給傷口加電

多年以來，科學家一直試圖了解皮膚的修復機制，尤其對細胞移動現象，即正常皮膚細胞向傷口方向的自主運動特別感興趣。這種移動是如此協調有序，因而被認為是傷口愈合的關鍵之一。引發這種細胞移動的重大生化反應自上世紀80年代以來便為生物學家所洞悉，可是整個過程的啟動信號卻一直沒有被找到。究竟是什么樣的力量把這些細胞引向傷口的呢?一旦弄清了這個問題，就等于掌握了整個傷口的修復過程。

160年前的發現

目前，一個由科學家組成的國際研究小組已經發現，只要人為控制人體電流，通過給傷口增加一個適當的電場，就能改變細胞移動方向，引導修補傷口，令原本需要數十天才能痊愈的傷口可于幾小時內愈合。

說起傷口愈合的能量，每個從最微小的刮傷到危及生命的大傷口，都能產生一種幫助細胞修復損傷的電場。僅需通過改變皮膚表面的電場就可以加速傷口愈合，這是目前醫學專家對病人傷口愈合所取得的突破性進展。事實上，這股電流不僅由傷口的受損細胞自生，而且正是它向那些具有修復功能的細胞指明了移動方向。

沒有1843年那次難以置信的發現，今天就什么都不可能發生了。當時，在柏林一間改造成實驗室的小屋里，科學家雷蒙正在為那個世紀的重大發現之一——電進行研究，實驗對象是帶電的魚電鰩。他由此想到，如果人體也有同樣的電流那會怎樣?為了弄明白這個問題，這位年輕的科學家設計了一個實驗：他把電極浸入導電液體，然后再放入自己的雙手，他感覺確實有一股電流通過自己的皮膚。在進行實驗的過程中，他驚喜地發現，通過手上傷口的電流和通過其他正常部位的電流有明顯的區別，這表明傷口能產生微弱的電場。但這股特殊的電流到底是起什么作用的呢?雷蒙無從解釋。在此后的一個半世紀里，皮膚傷口能夠自己產生電流的事實逐漸淡出人們的視野，直到最近科學家精確測量出傷口部位的電流，并且弄明白了它是如何產生的。

實驗一波三折

目前，科學家已經可以控制這一趨電性的過程。趨電性是指細胞對電流做出反應時的運動情況。像出現在皮膚等部位的傷口會產生一個控制細胞的電場，因此細胞知道去什么地方治療傷口。在實驗室的實驗中，研究小組用延時攝影技術目睹了傷口趨電性的全過程。

眾所周知，皮膚的運作就好比電池，帶正電荷的鉀離子和帶負電荷的氯離子于細胞膜內流動，形成人體電流。細胞膜不停地往細胞內外轉運各種正、負離子，于是產生電勢差。這種活動見于所有人體細胞。而當皮膚的細胞組織受到損傷時，傷口位置的“電池”便會被擾亂，好像“短路”一樣，從而產生一股方向明確的電流。憑借直接植入人體和動物皮膚細胞樣本中的微型電極，研究人員估測出電勢差在每毫米42~100毫伏。這股電流僅出現在傷口邊緣1~2毫米的范圍之內。

那么，這股電流是否能夠引導細胞呢？研究成員在培植的人體皮膚上切開了一個小傷口，接著還是借助電極，向皮膚樣本施加一股與傷口愈合方向相反的電流。結果令所有在場的人感到驚愕：傷口不僅沒有愈合，反而張得更開。如果改變電流的極性呢？實驗證明，當施加的電流極性與其一致時，傷口愈合；反之則傷口張開。

實驗表明，當電勢差介于每毫米100~200毫伏之間時，傷口愈合的速度最快。除此之外，研究人員還發現，將某些物質(譬如硝酸銀)直接涂抹在皮膚上可以使離子的流量上升，從而增強電場的電壓，加快愈合速度。反之，如果涂抹抑制離子流的物質(譬如利尿磺胺)，那就會縮小傷口處電場的范圍，妨礙傷口的愈合。這些驚人的發現，不僅在培植的細胞樣本中得到了證實，而且在活體動物身上也得到了驗證。

研究人員在初步實驗中，曾以老鼠細胞種植如角膜等較大的組織，然后破壞部分組織。結果發現自然電流可影響兩種分別負責提高和終止修補細胞流向的基因，如前者受壓制，傷口愈合速度會減慢；如后者被阻礙，傷口則會加快痊愈。利用這個方法，專家成功地把老鼠細胞的傷口愈合速度加快了五成。

應用前景廣闊

在傷口愈合這件事上并不是“人人平等”。某些傷口特別難治愈，尤其當它們出現在糖尿病患者身上時。另外，其他一些因素，譬如吸煙、肥胖、皮質激素治療等，都會影響到傷口的愈合。同樣，某些部位的傷口要比其他部位的更難愈合。譬如胸部和背部中央，以及關節部位。所以大家都期待能夠找到一種方法，以控制那些對皮膚起到修復作用的細胞的運動。

圍繞電場對哺乳動物傷口具有治療作用的觀點，在科學界一直存在著爭議，然而，這次實驗無論是體外研究還是活體研究，都帶來了無可辯駁的事實。這項研究的出色，它不僅將傷口愈合研究引入了獨特的視野，而且它的功績還不止這些。人類有史以來第一次把生物學和非常規醫學的某些有關電流治療理論聯系在一起。然而，這個生物修復過程不僅僅局限于皮膚，很多類似的細胞都能夠在人體內移動，所以研究電流對細胞移動的影響非常有意義。我們知道一些免疫系統的細胞或者癌細胞，它們在體內能夠長距離移動。數十年來，科學家一直試圖用某些化學物質出現吸引細胞的趨化性，向其所在部位移動來解釋這一現象，而此次皮膚細胞趨電性的發現無疑令人喜出望外。

從臨床角度來看，目前的發現為加速傷口康復提供了新方法，研究有深遠意義，有關技術將來還可能應用于燒傷、糖尿病和不能治愈的潰瘍病癥上。