你是否想過，有一天，人類因為意外傷害而遭到損傷的身體能夠長出新的組織？你是否渴望，自己的肌體能夠永葆青春？其實，實現(xiàn)再生和長壽并不是夢想，因為自然界已經(jīng)將這些超凡的能力賦予了一個獨特的物種——渦蟲。
渦蟲是一種令科學家驚奇的動物，這種廣泛生活在潔凈水質(zhì)的池塘和溪流中的生物具有近于無限的再生能力：即便將一條不到兩厘米的渦蟲切成200多塊，切下的每一塊都能再生出任何缺失的組織，最終長成一條完整的渦蟲。
不僅如此，渦蟲的再生過程也非常迅速，它能在一周內(nèi)重新長出切割掉的肌肉、皮膚、腸道、生殖系統(tǒng)，甚至整個大腦。而在未受到損傷的情況下，它能一直保持自己身體健康而不會衰老或者死亡。兩個世紀前，科學家們就發(fā)現(xiàn)了渦蟲這種強大的再生能力，但對它的研究直到最近才得以進行。
物種間最基本的生物學過程都是高度相似的，因此在實驗室里，模式生物通常代替人類接受疾病機理、藥物篩選等系列實驗和研究。正是得益于對不同生物的研究，才使得人類在生物和醫(yī)學領(lǐng)域不斷取得新的突破。例如，孟德爾運用豌豆雜交實驗確立了遺傳學的基本規(guī)律；摩爾根利用果蠅創(chuàng)立了基因理論；而小鼠模型則被廣泛的運用在重現(xiàn)和解析人類疾病。而如今，科學家們則迫切的希望通過分析渦蟲修復衰老的或者受損的組織和細胞的能力，來幫助理解再生和長壽的奧秘。
“渦蟲再生的秘密在于它體內(nèi)存在一群豐富的干細胞，它們能夠通過不斷的自我復制，產(chǎn)生與自己類似的細胞，并且在需要的時候能變成其他任何類型的細胞?！倍嗄陱氖聹u蟲研究的中科院上海生命科學研究院/上海交通大學醫(yī)學院健康科學研究所荊清研究員解釋說。
其實對于干細胞我們并不陌生，因為人體內(nèi)大部分器官或組織中都有它們的身影。正是因為這些細胞，人體內(nèi)衰老或損傷的細胞每天才得以更新和替換。例如，血液和皮膚系統(tǒng)的干細胞每天要產(chǎn)生數(shù)以百萬計的新的子代細胞，來維持肌體的需要。既然人體各個組織里也同樣存在干細胞，為什么不能像渦蟲一樣具備再生能力和永葆青春呢？
研究表明，渦蟲干細胞在損傷后早期的行為與人類等高等生物驚人的相似。但與能夠再生出幾乎所有器官和組織的渦蟲不同的是，人類只有少數(shù)器官具有非常有限的修復能力，并且這種能力隨著年齡的增加而削弱。因此，了解損傷的細胞、組織及器官在正常情況下如何起始并調(diào)節(jié)再生，為研究人員尋找治療因意外傷害而導致的身體缺陷或者老年性疾病的方法提供了新的希望。而個頭小、繁殖快、易大規(guī)模繁殖培養(yǎng)的渦蟲提供了一個絕佳的生物模型用于研究再生和長壽在正常情況下是如何實現(xiàn)的。更為重要的是，渦蟲的基因有80%和人類同源，理解這些基因如何協(xié)作調(diào)控渦蟲再生，或許將有利于我們尋找人體器官再生、延緩衰老過程的方法。可以說，研究渦蟲的最終目標是想通過操作人類身體內(nèi)源存在的干細胞來修復受傷或者衰老的組織，進而促進人類的健康，這樣可能比外部注射干細胞要更安全、更有效。
目前，擁有數(shù)萬條渦蟲的研究體系已經(jīng)在健康科學研究所建成，在對近千個渦蟲基因的研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)近50個基因參與到再生過程中。通過自主設(shè)計的基因芯片和細胞標記追蹤等手段，健康科學研究所的科學家們正在進一步嘗試去發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)再生能力的關(guān)鍵基因和分子，并嘗試操縱高等生物中類似的基因來研究其是否同樣具有決定再生的能力。
作者：上海生命科學研究院/上海交大醫(yī)學院 健康科學研究所? 曾安
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