在人體內，每個細胞猶如是默契十足的團隊成員，攜手合作，共同組建出組織與器官等複雜的結構。然而，這些細胞究竟是怎麼達到這種緊密協作性呢？以色列內蓋夫本古里安大學（Ben-Gurion University of the Negev, BGU）與加拿大英屬哥倫比亞大學（University of British Columbia,UBC）跨國合作研究團隊，近日在《美國國家科學院院刊 (Proceedings of the National Academy of Sciences)》期刊上發表研究成果，展示出一種新的細胞通訊模式。他們從果蠅淋巴腺造血過程出現的重複細胞聚落現象觀察後，解析單一細胞交互作用如何進一步產生出集體組織性行為，為了解細胞協作機制提供了全新視角。
研究人員以果蠅（Drosophila）淋巴腺模型，利用即時成像和計算分析發現，細胞在造血過程中組成了三到十個細胞的小型「社群」。這些細胞社群內部會進行密集訊息交流，同時也接收傳遞來自周圍細胞的訊息。特別的是，一些同時參與多個社群的細胞會進一步融合，形成更大的通訊樞紐，研究團隊將其稱為「熱點」（hotspots）。這些熱點會在整個淋巴腺內反覆傳遞接收信息，調節細胞行為協調性，達到組織層級同步化。研究指出，這些熱點的功能類似於心臟中起搏細胞，同時具有透過統一訊號調控來引導心臟整體決策。值得注意的是，這些細胞群體與資訊熱點通常出現在淋巴腺發育的後期階段，其形成依賴於「隙型連結」（gap junctions）的存在，這些微小通道可連接相鄰細胞，允許分子與離子在細胞間直接傳遞，從而實現高效率資訊交流。
藉由解密單一細胞協作行為，這項研究將幫助我們進一步了解組織層級細胞協作方式，對於細胞組織性行為有更深入的認識。
資料來源：
https://www.bgu.ac.il/en/news-and-articles/cells-coordinate-to-create-tissue-scale-behaviors/
