在你爸妈出生前，你就进行过一次长征

细胞迁徙...



撰文 | 犀牛

来源 | 把科学带回家（ID:steamforkids）

父母出生前，你当然还没有合体，也不是精子和卵子，而是他们体内一些比精卵更，原始的细胞，叫原始生殖细胞（Primordial Germ Cells），它们一个个散落在你，父母体内的众多细胞之间，通过细胞迁移（Cell migration）这种方式移动，开始了一场大迁徙，那些细胞犹如在拥挤，的人群中缓慢穿行……

故事要从你的奶奶（姥姥）怀孕不久说起。那时你父亲（母亲）在子宫里刚刚度过，约24天，也才刚刚发育。当时还是散装的“你”——原始生殖细胞，就已经闲不住了。这些细胞也刚出现不久，散落在胚胎内的某片区域。但这些细胞所在的位置，并不是以后要孕育你，的位置，所以要达到那里。

上面两张图所示的，就是这些细胞的迁移路线。从2处出发时，原始生殖细胞还是青涩，的一小队细胞，在陆续迁移的过程中，它们不断地蜕变，并壮大队伍，最终到达5处，的位置落地生根，那里是原始的性腺。

在胚胎进入第6周后，这些细胞的迁移基本完成，这时它们变得更像后来，的生殖细胞，而且成为了一支数量，可观的大部队。拿小鼠来说，原始生殖细胞开始迁移时，大约只有100个，等到迁移完成，已经增殖到，4000个左右了。

当时的胚胎很小，第5周胚胎大约9毫米，第6周胚胎大约13毫米，再看看上面图中的比例，原始生殖细胞的迁移路线，是肉眼可见的短，但对它们来却是真，的长征路，要花几天才能完成迁移。

因为细胞迁移这种，移动方式非常缓慢，有些类型的细胞每分钟，只能移动1微米。相比之下，如果精子以平均速度，游过上面的迁移路线，也就是一两分钟的事情。

细胞迁移之所以缓慢，是因为没有血管这样，的高速公路可用，细胞只能徒步，穿越层层细胞。它们真的是用脚走路，就像这样：

这就是细胞迁移过程的四个步骤：伸脚、抓地、前移、收脚。这4个动作做下来，可能30多秒就过去了。虽然外面看起来慢吞吞，不过在细胞里面就是另，一番景象了。我们来一组蒙太奇看看：

细胞外：准备缓慢伸脚~i~n~g

同时的细胞内：

“接到命令！肌动蛋白到前方集合，开始组装微丝！马上行动！”

“首批微丝组装即将完工，侧面的下一组开始！”

“下一组，快快快！这不是演习，重复，这不是演习，gogogo！”“同时调整队形！后面的肌动蛋白解散！”上图此时对应的细胞外：细胞膜凸起了一些，大概只有其直径的1%，如果把细胞看成一个圆，那凸起的效果和下面圆右上，角的黑点差不多。（这是按照上图中微丝的结构和肌动蛋白，的个数计算的，并不代表伸脚的过程完成。）

随着肌动蛋白的不懈努力，细胞最终成功顶出了脚，因为是临时形成的，所以就被称为伪足。大家熟知的变形虫（阿米巴原虫）就是通过伸出伪足来，运动和进食的。

还有一类理论认为伪足不是被顶出来的，是被鞭打出来的：微丝如果死死顶住细胞膜，那新的肌动蛋白就，结合不上去了，但热能会促使微丝弯曲，这样肌动蛋白的组装就能，继续了。微丝就像被掰弯的钢条，会弹回原来笔直的形状，那时微丝就鞭打在了，细胞膜上。这样的微丝多了，细胞膜就形成了凸起。伸出的伪足可以分为两类，一类是丝状伪足，由一根或者成束，的几根微丝顶出来，比较尖，这样的伪足主要是试探，周围的信号，找到自己的落脚点；还有一类是片状伪足，由一团横七竖八的微丝顶，出来，主要推动细胞向前进。

伪足找到落脚点之后，就会形成黏着斑，和细胞外的一点粘在一起。其实是伪足里面的微丝通过黏着斑和，胞外特定位点结合。黏着斑就是细胞前进，的着力点，微丝一头抓着黏着斑，另一头产生收缩，力把细胞的“屁股”向前拉，落后的胞体便向前移动了。

其中收缩力的，产生还有一功臣，就是在微丝上行走，的肌球蛋白，它可以一头在微丝上行走，另一头抓着其他分子，既可以运货，也能产生力。我们的肌肉也是由它们，这对组合完成收缩的。像这样有专用轨道的搬运工，在细胞里还有更出名的，就是在微管上，行走的动力蛋白，它比肌球蛋白还要强壮。

和微管一比，微丝就像钢丝。钢丝达人肌球蛋白在钢丝，上操作，使得细胞的屁股往回收，了收。但细胞要真正的向前移动，还需要把细胞最后面的，黏着斑解开。解开黏着斑的同时，新的伪足也在形成，细胞迁移新一轮的动作循环，又开始了。原始生殖细胞就是这样，一步步走向性腺，到达后不久，它们就开启新的使命，成为了生殖细胞。在未来的日子里，它们会发育成精，细胞或者卵细胞，并在某次不可，描述的事情后，精子、卵子合体，才变成完整的你。

但有时原始生殖细胞，也会走错路，没能到达性腺，也就不会有，后来曲折的故事，只能泯然众人矣，成为一个平平，无奇的体细胞。

大多情况下迁徙中，的细胞是不会迷路的。指明方向的，有时候是细胞外某种物质，的浓度，细胞会向着一个浓度梯度，的一侧前进；有时候是一些路标分子，很多时候细胞伸出伪足就是，在周围试探，找到路标分子才会前进，以此保证不会迷路。

除了胚胎时期，细胞迁移也不时，在我们体内发生。

当我们身体受损伤，修复机制会立马启动，周围的细胞就会增生并迁移，到伤口位置。如果损伤还伴有炎症，就需要更复杂的工程了。

这时身体会先清障修路，肉芽组织会先增生，并溶解吸收坏死组织，和异物，完成清障；同时肉芽组织会填补空缺，其中含有毛细血管，血管内皮细胞迁移到受损部位修，建新的血管，这就是高速公路。

另一边的白细胞已经嗅到了，细菌的味道，跟着特殊分子的浓度，在血管高速公路中直奔，而来，然后穿过血管壁，迁移到炎症的事故现场，开始清理。从血管迁移到事故现场，用时大概2-12分钟，要比全程细胞迁移节省，不少时间。

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