涡虫再生长寿之谜初步揭开

　　本报讯  （记者胡德荣）如何让衰老或损伤的组织再生出新的功能性器官，是发育生物学和再生医学研究的一项重大课题。中科院上海生命科学研究院/上海交大医学院健康科学研究所荆清课题组发现了12个新的涡虫干细胞调节因子，并发现涡虫组织干细胞的表观遗传学调控机制与高等生物高度相似。相关论文日前发表在国际学术刊物《细胞生物学杂志》上。

　　涡虫体长不到2厘米，是低等动物。遗传学之父摩尔根发现，将涡虫切割到身体大小的1/279时，切下的每块都能再生出全新的组织，并成长为完整的涡虫。涡虫的再生过程非常迅速，能在1周内重新长出损伤的肌肉、皮肤、消化系统、生殖系统及整个大脑。而且，涡虫在未受损伤的情况下，能一直保持自己身体健康而不会衰老或死亡。

　　荆清研究员介绍，涡虫再生的秘密，在于它体内存在一群丰富的干细胞，它们能通过不断的自我复制，产生与自己类似的细胞，并且在需要的时候变成其他任何类型的细胞。然而由于技术的限制，人们对涡虫再生的机制知之甚少。

　　在研究中，科研人员选择了淡水涡虫作为研究模型，通过对205个表观遗传因子在涡虫再生中的作用及功能的研究，发现了12个新的涡虫干细胞调节因子，同时发现涡虫组织干细胞的表观遗传学调控机制与高等生物高度相似。更有趣的是，科研人员发现了涡虫体内有一个异染色质蛋白HP1-1特异地表达在涡虫组织干细胞，并可促进组织干细胞的自我更新。研究表明，在损伤后，HP1-1能够促进干细胞的再生增殖，其分子机制可能主要是通过促进转录延伸而实现的。这一研究显示，对转录延伸的调控可能是再生起始过程中基因表达调控和干细胞活化的普遍策略。

　　荆清说：“近年来，越来越多的基因及信号路径被发现在组织再生中具有重要的功能，我们正在尝试操纵高等生物中类似的基因，来研究它们是否具有和涡虫基因相似的控制再生的功能。理解涡虫基因如何协作调控再生，或许有利于我们寻找人体器官再生、延缓衰老过程的方法。”