果蝇的翅膀为伤口的愈合提供了线索

细胞闭合果蝇伤口需要多长时间，可以告诉我们很多关于人类早期发育阶段的愈合过程，以及防止长期损伤的潜在治疗方法

对于发表在《物理评论研究》杂志上的一项研究，Corey O'Hern教授领导的一个研究团队使用之前发表的实验数据开发了计算机模拟，以描述果蝇翅膀在胚胎和幼虫阶段细胞对伤口的反应

在这两个阶段，细胞外基质围绕伤口形成，然后收缩——像荷包线一样拉动细胞来闭合伤口。事实证明，在胚胎期，伤口愈合的速度要比后期快得多

“我们注意到，在早期发育阶段，伤口闭合得更快，”机械工程和材料科学、物理学和应用物理学教授O’Hern说

研究人员认为，更短的反应时间是一种保护生命的效果。也就是说，在早期阶段长时间未愈合的伤口可能会在后期的开发过程中导致大问题

“伤口愈合的长时间滞后可能会导致发育迟缓和组织变形，”他说。“然而，在发育的后期，也许生物体可以耐受伤口更长的时间，并且仍然正常发育。”

但快速愈合过程是有代价的。研究人员比较了胚胎期和幼虫期愈合组织的状况，发现早期胚胎期的细胞更细长，导致花朵状愈合伤口

“当荷包线迅速闭合时，细胞必须伸展，”O’Hern说。“细胞都粘附在荷包的边缘，所以当荷包收缩并闭合伤口时，细胞必须拉伸。这种快速闭合会导致伤口附近的细胞变得比原来更薄、更细长。”

在幼虫期的愈合过程中，细胞也会拉伸，但随着时间的推移，它们可以放松回到原来的形状

这一发现的关键是研究人员为这项研究开发的计算机模型。大多数上皮组织（器官的外部区域）的计算机模型都将组织视为一个单一的实体。奥团队的模型将组织视为单个可变形细胞的集合

“因此，通过我们的新模型，我们可以问‘每个细胞有多硬？每个细胞有多少移动能力？每个细胞的形状是什么？’——所有这些都独立于其他细胞。以前的模型将上皮组织视为一个单一的物体，每个细胞都与所有其他细胞强耦合。”

这项新研究引出了新的问题。例如，研究人员不知道导致细胞恢复到受伤前的原始形状的具体微观机制

额外的研究可以确定触发细胞形状弛豫的化学信号传导过程和相关的生物物理机制

O’Hern说，在这一领域进行更多的研究，可能会开发出一种药物或其他刺激物，帮助人类胚胎细胞像在发育后期一样，在受伤时恢复到原来的形状，这将对治疗先天性疾病具有重要意义