这么简单的事情，我们可能错了几十年？

来源：学术经纬

今天，最新一期《科学》杂志如约上线。在多篇论文中，一项研究得到了《科学》的特别关注——专文评述指出，正是由于这项研究，我们才得以发现，关于肠道细胞的一个主流模型，我们可能错了几十年……

▲今日《科学》官网上线专文评述，指出该研究挑战了长久以来的观点（图片来源：《科学》官网截图）

先来说说这个主流模型。我们知道，小肠里有许多绒毛，它们是人体吸收营养的重要场所。在显微镜下，每一根绒毛都由大量细胞组成。其中位于绒毛最外层的，就是上皮细胞。

▲小肠绒毛的结构示意图，最外层的就是上皮细胞（图片来源：BallenaBlanca [CC BY-SA 4.0]）

这些上皮细胞是怎么产生的呢？过去几十年里，绝大多数科学家认同这样一个观点：在每根绒毛的底部，有一些具有干细胞活性的细胞。它们会不断分化和分裂，产生新的细胞。这些新产生的细胞会把年纪较大的细胞“往上顶”，从绒毛底部一直“顶”到顶部。在绒毛顶部，那些老化的上皮细胞则会逐渐脱落，为后来人腾出位置。

▲过去的主流观点认为，底部的细胞不断分裂，推动上皮细胞往绒毛顶部移动（图片来源：参考资料[3]）

这个动态的模型是如此优美，以至于人们未经太多验证，就纷纷将其认作为真实。然而，一支来自法国和奥地利的跨国团队却在本研究中指出，新的上皮细胞并非是被“被动”地顶上绒毛顶部，而是“主动”爬上去的！

而证明这一观点的多个实验，被《科学》杂志的专文点评为“引人入胜”。

在第一个实验里，研究人员们使用一种叫做羟基脲（hydroxyurea）的药物，来短暂抑制细胞分裂。按过去的主流模型，如果新分裂出的细胞是把上皮细胞“顶上去”的源动力，那么抑制细胞分裂，我们应该看到这些绒毛上皮细胞停在原处，或是移动的速度大大放慢。

▲抑制细胞分裂，并不影响上皮细胞的移动（图片来源：参考资料[1]）

然而实验结果却表明，抑制新细胞的形成，并不会影响上皮细胞向绒毛顶部的移动。也就是说，它们并不是被动地被新细胞给“顶上去”的。

第二个实验里，研究人员们给一些上皮细胞加上了绿色荧光蛋白标记，好实时观察它们的移动。在过去的主流模型看来，由于只有绒毛底部会不断形成新细胞，因此越接近绒毛顶部，来自新细胞的推动力也会越弱。然而经过显微镜观察与数学分析，研究人员们却发现，这些上皮细胞居然会加速前往小肠绒毛顶部，这也与主流模型的预测不符。

▲研究人员们使用绿色荧光蛋白标记不同的细胞，追踪它们的移动（图片来源：参考资料[2]）

综合这两个发现，这支科研团队推测，上皮细胞在小肠绒毛上并非被动移动，而是主动移动。

接下来的研究则找到了背后的机理——研究人员们发现，一种细胞骨架蛋白主导了上皮细胞的移动。它们会让上皮细胞“伸出小脚”，一步一步往上爬。如果使用化学药品，不让上皮细胞“迈出脚”，它们也就失去了移动能力。

▲细胞骨架蛋白会让上皮细胞伸出“小脚”，一步步往上爬（图片来源：参考资料[1]）

在总结中，《科学》杂志的专文指出，该研究的结果“出人意料”，却也反映了我们在这一领域多年来的“忽视”。

从应用前景来看，准确理解小肠绒毛上皮细胞的移动机制，有望让我们更好地找到相关疾病的发病机理。而从科研角度来看，这个发现也再次提醒我们，符合观察结果的模型，未必就是最正确的模型。在了解自然方面，我们还有很长的路要走。

▲本研究提出的新模型（图片来源：参考资料[1]）