十年前的这个夏天，在海洋生物实验室，乔斯林·马拉米首次看到水母细胞相互“走向”以闭合伤口。作为芝加哥大学分子遗传学和细胞生物学的副教授，马拉米从维尔弗朗什的海洋观测站的埃夫林·霍利斯顿实验室收到了透明、直径约一美分的半球水母（Clytia hemisphaerica）。水母是大多数人想到水母时浮游的形态，仅是这种动物生命周期的一个阶段。马拉米说：“Clytia是水螅类动物，所以它们主要以多体群的形态生存，生长在岩石表面、码头或水下植物的底部。”在它们的生命周期的某个阶段，群体会开始释放幼体水母。就这样，Clytia的水母形态就像花朵，而多体则像产生它们的灌木。我们倾向于将花朵或水母视为生物体，但这些实际上是生殖单位。主要形态是灌木，或在Clytia的情况下，是多体群。像花朵一样，水母的寿命短暂，最多只能存活几个月。然而，产生它们的多体群可以无限期存在，就像每年开花的多年生灌木一样。然而，与其他生物不同，Clytia水母能够如此快速地修复损伤，以至于你可以看到小伤口在几分钟内闭合。较大的伤口在不到一个小时内愈合，这一恢复速度是人类只能梦寐以求的。而且与人类不同，这些水母不会形成瘢痕组织。马拉米说：“水母的愈合看起来更像胚胎愈合，且没有瘢痕。”视频显示了小伪足的延伸，随后是肌动蛋白-肌球蛋白缆的收缩。图像每11秒捕捉一次。帧率为每秒7帧。图像来源：乔斯林·马拉米。这些特点使Clytia成为一个独特的伤口愈合窗口。这些水母是透明的，使研究人员能够实时观察活体动物中的细胞运动。它们的伤口愈合迅速，并且与哺乳动物不同，没有免疫系统来在伤口周围引发炎症或毛细血管再生，从而掩盖修复的基本机制。因此，科学家可以观察上皮细胞将受损组织缝合在一起。更重要的是，许多伤口愈合的基本机制似乎是保守的。“我们在Clytia的伤口愈合中看到的许多过程与在其他系统（包括哺乳系统）中看到的非常相似，”马拉米解释道。事实上，她还补充说：“当你盯着这些上皮细胞时，你不会知道这是水母。它可以是任何类型的鳞状上皮细胞层，这很好，因为这意味着我们希望在水母中学到的东西也能为我们提供其他动物的见解。”上皮细胞覆盖身体的所有表面。它们构成了我们的皮肤，并且衬里组织内部诸如肠道的部位。由于皮肤和内部上皮组织经常受到损伤并且必须自我修复，因此它们是伤口愈合研究的关键焦点。马拉米在2017年首次描述了Clytia的上皮伤口愈合，这项工作是与一组学生在海洋生物实验室（MBL）时作为惠特曼研究员时开始的，并于2018年在与MBL教师迈克尔·施里巴克共同撰写的论文中扩展了这项工作。马拉米在《细胞的分子生物学》杂志上发表的新论文利用Clytia解决了领域内关于在不同生物中愈合上皮伤口的各种机制，以及不同大小和形状伤口的混乱。她显示在Clytia中所有上皮伤口愈合是由两个关键细胞结构驱动，这些结构以顺序方式关闭伤口，并定义了一种机制，解释这些结构如何在各种伤口中协调。使用共聚焦显微镜拍摄的Clytia上皮细胞内和细胞间的小伤口图像。用法洛伊定染色的肌动蛋白显示小伪足（绿色），Cytoliner（Biotium）染色细胞膜（红色）。图像来源：乔斯林·马拉米。对于伤口的第一反应结构是小伪足，马拉米形容它们为“富含肌动蛋白的、细胞的脚状触角”。这些触角像探险者一样，以几乎像变形虫的流体运动，扩展到伤口边缘的细胞外，并爬行在“所有系统中所有上皮细胞下方的基底膜上的蛋白质片”上，她解释道。当它们“行走”时，它们将产生它们的细胞向前拖动，最终将细胞体拉伸到伤口上以闭合伤口。马拉米在她的新论文中表明，这些小伪足甚至会在单个细胞内部的小伤口中形成，这是一个新颖的观察。随着小伪足向前爬行，第二个伤口愈合机制发挥作用：当它们向前行走时，在小伪足后方形成一个肌动蛋白-肌球蛋白缆。只要小伪足覆盖基部...