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上海一科学家发现涡虫再生基因 或使人类永葆青春 |
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晚报讯 你能否想象，有一天，人类因意外伤害而受到损伤的身体能长出新的组织？你是否渴望，自己的肌体能永葆青春？记者昨天从中科院上海生科院/上海交大医学院健康科学研究所获悉，人类拥有再生能力、永葆青春不再只是梦想，因为自然界已将这两种超凡的能力赋予了一个物种——涡虫。近日，健康科学研究所的科研人员在国际权威细胞生物学杂志Journal ofCellBiology上发表了他们的研究成果，他们已建立了日常维持数万条涡虫的研究系统，发现了12个新的调节再生的基因。
涡虫体长不到2厘米，大多生长在洁净水质的池塘和溪流中，是一种令科学家感到惊奇的低等动物。自然界中，具有再生能力的生物不在少数，如蜥蜴、蚯蚓、海星、蜗牛，但它们和涡虫比起来，都算是 “小巫见大巫”。遗传学之父摩尔根发现，将涡虫切割到身体大小的1/279时，切下的每一块都能再生出全新的组织，并成长为完整的涡虫。涡虫的再生过程也非常迅速，能在一周内重新长出损伤的肌肉、皮肤、消化系统、生殖系统，甚至整个大脑。而且，在未受到损伤的情况下，它能一直保持自己身体健康而不会衰老或死亡。
两个世纪前，科学家们就发现了涡虫这种强大的再生能力，但对它的研究直到最近才得以进行。 “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，并且在需要的时候能变成其他任何类型的细胞。 ”荆清研究员解释说。
那么，对涡虫的研究是否有朝一日能催生人类的“再生”能力？荆清表示，所有的动物都从单细胞发展而来，物种间最基本的生物学过程都是高度相似的，因此在实验室里，“模式生物”通常代替人类接受疾病机理、药物筛选等系列实验和研究。更重要的是，他们的研究结果的确表明涡虫干细胞的基因调节方式和高等生物干细胞高度近似。如今，科学家们迫切希望通过分析涡虫修复衰老或受损的组织和细胞的能力，来揭开再生和长寿的奥秘。
科学家已发现，80%以上的涡虫基因和人类同源，这增加了通过涡虫研究人类再生能力的可行性。目前，荆清课题组已在实验室成功繁殖了近十万条涡虫，总共发现了近50个新的参与再生过程的基因。他告诉记者：“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。 ”
与涡虫相似，人体内也存在着许多干细胞，负责新陈代谢和肌体的修复，但为什么人类不能像涡虫一样具备再生能力？其实，涡虫干细胞和人类干细胞在损伤后的早期行为是很相似的，可是人类只有少数器官具有修复能力，且修复能力极有限，还会随着年龄增加而削弱。“我们的最终目标，是通过操作人体内自身已经存在的干细胞来修复受伤或衰老的组织，去‘唤醒’它们自身的修复能力，进而促进人类的健康。这种方式，可能比从外部注射干细胞更安全，也更有效。”荆清说。
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