近日，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種名叫平面渦蟲（planarian）的神奇小蟲子，可能改寫我們對干細胞運作的理解。研究顯示，這種能“斷頭重生”的生物，它的干細胞并不靠身邊的細胞發(fā)號施令，而是聽從來自身體遠處的信號。這一發(fā)現(xiàn)或許能幫助科學(xué)家找到新的辦法，讓人類修復(fù)或再生受損組織。

這項研究由美國斯托沃斯醫(yī)學(xué)研究所（Stowers Institute for Medical Research）完成，并發(fā)表在《Cell Reports》雜志上。研究負責(zé)人 Alejandro Sánchez Alvarado 博士表示：“這個發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了教科書上的傳統(tǒng)觀點，也為我們理解干細胞的‘自我修復(fù)能力’打開了新思路?！?/p>

在大多數(shù)動物中，干細胞都會生活在一個被稱為“生態(tài)位（niche）”的微小環(huán)境中，周圍的細胞會告訴它什么時候分裂、變成什么類型的細胞。比如人類的造血干細胞，就生活在骨髓的特定區(qū)域，受到周圍細胞的嚴格管控。

但平面渦蟲完全不同。它能從身體的一小塊組織重新長出完整的頭、身體甚至尾巴。研究發(fā)現(xiàn)，這種再生能力來自一類非?！白杂伞钡母杉毎鼈儾幌袢祟惖母杉毎菢右蕾囍車h(huán)境，而是能自己“決定命運”。

為了揭開這一秘密，研究團隊運用了最新的“空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)（spatial transcriptomics）”技術(shù)，精確觀察了干細胞和周圍細胞之間的基因活動。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在干細胞附近有一種從未見過的大細胞，表面布滿像手指一樣的突起?？茖W(xué)家給它起名叫“hecatonoblast”，取自希臘神話中“百臂巨人”的名字。

更令人意外的是，這些大細胞并沒有像傳統(tǒng)“生態(tài)位”那樣控制干細胞的行為。真正發(fā)號施令的，是距離更遠的腸道細胞。它們能向干細胞傳遞信號，指導(dǎo)它們在再生過程中去哪里、變成什么。

共同作者 Blair Benham-Pyle 博士形象地解釋說：“這有點像社交網(wǎng)絡(luò)。干細胞附近的細胞就像你身邊的朋友，能影響你當(dāng)下的決定；而遠處的信號更像社會趨勢，決定你整個人生的走向?！?/p>

研究人員認為，正是這種“遠程通信”機制，讓平面渦蟲的干細胞能夠在沒有固定“家”的情況下，自由行動，完成驚人的再生任務(wù)。

Sánchez Alvarado 博士總結(jié)道：“渦蟲體內(nèi)的干細胞環(huán)境并不是固定的，它是動態(tài)變化的。干細胞在生長過程中，會不斷‘結(jié)交新朋友’，并與不同的細胞合作完成再生?！?/p>

科學(xué)家希望，這一發(fā)現(xiàn)能幫助人類更好地理解干細胞的調(diào)控方式。未來，也許有一天，我們能利用類似的機制，幫助身體自行修復(fù)受傷的組織，甚至再生被損壞的器官。

參考文獻：Molecular and cellular characterization of planarian stem cell microenvironments,?Cell Reports?(2025).?DOI: 10.1016/j.celrep.2025.116401.?www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247(25)01172-6

編輯：王洪

排版：李麗