《生命科学》 2013, 25(7): 639-642

实现组织和器官再生不是梦

曾　安

中国科学院上海生命科学研究院健康科学研究所，上海 200025

摘　要：编者按：如何让衰老或损伤的组织再生出新的功能性细胞是发育生物学和再生医学研究中一个重要问题。为了研究再生的生物学机制，上海生命科学研究院健康科学研究所荆清课题组选择淡水涡虫(Planarian)作为研究模型。涡虫具有强大的再生能力，其身体被切割至1/279份时，依然能再生出完整的个体。涡虫再生潜能由其体内丰富的成体干细胞所介导，它们在涡虫损伤后启动增殖、迁移、定向分化等过程参与再生。尽管涡虫的再生能力在一个世纪前就引起了生物学家的兴趣，但人们对其再生的机制依然知之甚少。在荆清研究员的指导下，博士生曾安等系统性地研究了205个表观遗传因子在涡虫再生中的作用及功能，发现了12个新的涡虫干细胞调节因子，并揭示了涡虫的成体干细胞的表观遗传学调控机制与高等生物高度近似。有趣的是，他们发现异染色质蛋白HP1-1特异地表达在涡虫成体干细胞，并维持了干细胞的自我更新。而在损伤后，HP1-1促进了干细胞的再生增殖。与以往报道的主要参与异染色质形成和基因沉默不同的是，涡虫HP1-1参与再生的分子机制主要是通过促进转录延伸，而Mcm5是其下游一个重要靶基因。这项研究提示，对转录延伸的调控可能是再生过程中基因表达调控和干细胞活化的一种重要方式，相关研究为理解染色质调控机制如何调节干细胞进而参与到再生过程提供了重要参考。