你們知道嗎？小指甲蓋大小的枝手水母能在兩到三天內(nèi)再生出被截?cái)嗟挠|手，但它是如何再生的呢？包括蠑螈和昆蟲在內(nèi)的各種物種的功能組織再生都依賴于形成胚芽的能力，胚芽是一簇未分化的細(xì)胞，可以修復(fù)損傷并長成缺失的附肢。水母、珊瑚和?？绕渌贪麆?dòng)物都表現(xiàn)出很強(qiáng)的再生能力，但它們?nèi)绾涡纬申P(guān)鍵的囊膜直到現(xiàn)在仍是一個(gè)謎。

近日，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，枝手水母利用干樣增殖細(xì)胞再生觸手，為囊泡形成過程及其在蠑螈等其他物種中的進(jìn)化相似性提供了新的見解。

研究小組揭示了類似干細(xì)胞的增殖細(xì)胞——它們正在積極生長和分裂，但尚未分化成特定類型的細(xì)胞出現(xiàn)在受傷部位，并幫助形成囊膜。研究結(jié)果近日發(fā)表在科學(xué)雜志《PLOSBiology》上。

東京大學(xué)藥學(xué)研究生院講師、論文通訊作者中島雄一郎說：“重要的是，囊泡中的這些干樣增殖細(xì)胞與觸手中的常駐干細(xì)胞不同。修復(fù)特異性增殖細(xì)胞主要為新形成的觸手的上皮——薄外層做出貢獻(xiàn)?！?p>

中島說：“存在于觸手內(nèi)和觸手附近的常住干細(xì)胞負(fù)責(zé)在體內(nèi)平衡和再生過程中生成所有細(xì)胞系，這意味著它們可以維持和修復(fù)水母一生中所需的任何細(xì)胞。修復(fù)特異性增殖細(xì)胞只有在受傷時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。常駐干細(xì)胞和修復(fù)特異性增殖細(xì)胞共同作用，使觸手功能在幾天內(nèi)迅速再生。”

第一作者藤田宗介是藥學(xué)研究生院中島實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，他表示，這一發(fā)現(xiàn)有助于研究人員理解不同動(dòng)物群體的囊泡形成有何不同。

藤田說：“在這項(xiàng)研究中，我們的目的是利用水母的觸手作為非兩棲類動(dòng)物（或在胚胎發(fā)育過程中不形成兩側(cè)或左右的動(dòng)物）的再生模型，研究囊泡的形成機(jī)制。”

例如，蠑螈是能夠再生肢體的兩棲動(dòng)物。它們的肢體含有僅限于特定細(xì)胞類型需求的干細(xì)胞，這一過程似乎與水母中觀察到的修復(fù)特異性增殖細(xì)胞類似。

鑒于修復(fù)特異性增殖細(xì)胞類似于兩棲類蠑螈肢體中的受限干細(xì)胞，我們可以推測(cè)，修復(fù)特異性增殖細(xì)胞形成的囊泡是動(dòng)物進(jìn)化過程中復(fù)雜器官和附肢再生獨(dú)立獲得的共同特征。

目前可用來研究細(xì)胞起源的工具太有限，無法闡明這些細(xì)胞的來源或識(shí)別其他不同的干樣細(xì)胞。

中島說：“必須引入遺傳工具，以便追蹤特定細(xì)胞系并在枝手水母中進(jìn)行操作。最終，了解包括水母在內(nèi)的再生動(dòng)物的胚泡形成機(jī)制，可能有助于我們確定細(xì)胞和分子成分，從而提高我們自身的再生能力?！保ňC合整理報(bào)道）（策劃/羅媛）