涡虫“断头”后仍能重生 港大研究揭关键在于“第四型胶原蛋白”

撰文: 郑翠碧
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扁虫(涡虫)即使被切断头部,仍能再生组织,在一周内重新生出脑、咽喉等部位,原因在于涡虫的成虫在成长过程中能保存约三成的“高效干细胞”,但涡虫为何能保存大量高效干细胞,仍属未解的谜团。
港大医学院一项最新研究发现,“第四型胶原蛋白”能调控涡虫多功能干细胞 ,研究团队相信,这项发现将有助解构人类组织再生的奥秘,“身为骨骼生物学家,我期望有一天可以看到人类重新长出失去了的身体部分。”

扁虫(涡虫)即使被切断头部,仍能再生组织。 (港大医学院提供)

所有干细胞都有一个由不同类型的“细胞外基质蛋白”(包括胶原蛋白)组成、被称为“生态位”的“家”。这个“家”会发出不同的信号,指示干细胞运作。细胞外基质蛋白是构建干细胞周遭环境的基础──其中第四型胶原蛋白是非常原始的细胞外基质成分,存在于上皮组织之间的基底膜,哺乳类动物在演化过程中亦保存了相似的结构或序列。

港大医学院生物医学学院的研究团队在是次研究发现,第四型胶原蛋白作为涡虫干细胞生态位的关键组成部分,如何参与调控利用干细胞的方式,使缺失组织重生的机制。

港大医学院一项最新研究确定了“第四型胶原蛋白”能调控涡虫多功能干细胞 ,研究团队相信,这项发现将有助解构人类组织再生的奥秘, (资料图片)

领导是项研究的港大医学院助理院长(研究生课程)、生物医学学院教授陈振胜表示,研究发现涡虫成虫在含细胞外基质蛋白的环境下仍能保存很多干细胞,为人类重建缺失组织带来希望,“身为骨骼生物学家,我期望有一天可以看到人类重新长出失去了的身体部分。”

团队相信,透过了解涡虫等生物怎样重生其缺失的组织,将有助推动在哺乳类动物身上进行相关研究,并以此为基础,尝试建造能储存大量人类干细胞的人造生态位,以应用于受损部位,协助缺失组织再生。相关研究成果已在《美国国家科学院院刊》发表。