再生基因或使人類永葆青春
如今，科學(xué)家們迫切希望通過分析渦蟲修復(fù)衰老或受損的組織和細(xì)胞的能力，來揭開再生和長壽的奧秘。科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)，80%以上的渦蟲基因和人類同源，這增加了通過渦蟲研究人類再生能力的可行性。
你能否想象，有一天，人類因意外傷害而受到損傷的身體能長出新的組織？你是否渴望，自己的肌體能永葆青春？記者昨天從中科院上海生科院/上海交大醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所獲悉，人類擁有再生能力、永葆青春不再只是夢想，因為自然界已將這兩種超凡的能力賦予了一個物種——渦蟲。近日，健康科學(xué)研究所的科研人員在國際權(quán)威細(xì)胞生物學(xué)雜志Journal ofCellBiology上發(fā)表了他們的研究成果，他們已建立了日常維持?jǐn)?shù)萬條渦蟲的研究系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了12個新的調(diào)節(jié)再生的基因。
渦蟲體長不到2厘米，大多生長在潔凈水質(zhì)的池塘和溪流中，是一種令科學(xué)家感到驚奇的低等動物。自然界中，具有再生能力的生物不在少數(shù)，如蜥蜴、蚯蚓、海星、蝸牛，但它們和渦蟲比起來，都算是 “小巫見大巫”。遺傳學(xué)之父摩爾根發(fā)現(xiàn)，將渦蟲切割到身體大小的1/279時，切下的每一塊都能再生出全新的組織，并成長為完整的渦蟲。渦蟲的再生過程也非常迅速，能在一周內(nèi)重新長出損傷的肌肉、皮膚、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)，甚至整個大腦。而且，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死亡。
兩個世紀(jì)前，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了渦蟲這種強(qiáng)大的再生能力，但對它的研究直到最近才得以進(jìn)行。 “渦蟲再生的秘密，在于它體內(nèi)存在一群豐富的干細(xì)胞，它們能通過不斷的自我復(fù)制，產(chǎn)生與自己類似的細(xì)胞，并且在需要的時候能變成其他任何類型的細(xì)胞。 ”荊清研究員解釋說。
那么，對渦蟲的研究是否有朝一日能催生人類的“再生”能力？荊清表示，所有的動物都從單細(xì)胞發(fā)展而來，物種間最基本的生物學(xué)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(jī)理、藥物篩選等系列實驗和研究。更重要的是，他們的研究結(jié)果的確表明渦蟲干細(xì)胞的基因調(diào)節(jié)方式和高等生物干細(xì)胞高度近似。如今，科學(xué)家們迫切希望通過分析渦蟲修復(fù)衰老或受損的組織和細(xì)胞的能力，來揭開再生和長壽的奧秘。
科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)，80%以上的渦蟲基因和人類同源，這增加了通過渦蟲研究人類再生能力的可行性。目前，荊清課題組已在實驗室成功繁殖了近十萬條渦蟲，總共發(fā)現(xiàn)了近50個新的參與再生過程的基因。他告訴記者：“近年來，越來越多的基因及信號路徑被發(fā)現(xiàn)在組織再生中具有重要的功能，我們正在嘗試操縱高等生物中類似的基因，來研究它們是否具有和渦蟲基因相似的控制再生的功能。理解渦蟲基因如何協(xié)作調(diào)控再生，或許有利于我們尋找人體器官再生、延緩衰老過程的方法。 ”
與渦蟲相似，人體內(nèi)也存在著許多干細(xì)胞，負(fù)責(zé)新陳代謝和肌體的修復(fù)，但為什么人類不能像渦蟲一樣具備再生能力？其實，渦蟲干細(xì)胞和人類干細(xì)胞在損傷后的早期行為是很相似的，可是人類只有少數(shù)器官具有修復(fù)能力，且修復(fù)能力極有限，還會隨著年齡增加而削弱?！拔覀兊淖罱K目標(biāo)，是通過操作人體內(nèi)自身已經(jīng)存在的干細(xì)胞來修復(fù)受傷或衰老的組織，去‘喚醒’它們自身的修復(fù)能力，進(jìn)而促進(jìn)人類的健康。這種方式，可能比從外部注射干細(xì)胞更安全，也更有效。”荊清說。
