Nature揭示再生研究重要发现

兔子无法做到再生，成年青蛙也做不到再生，而斑马鱼和蝾螈则可以，此外扁形虫也是这门技能的真正掌控者。为什么一些动物能够重新生长出失去的身体部分或是器官，而另一些则不可以，仍然是一个大的谜题。而能否激活通常无法再生物种的再生能力，对于我们而言则是更为有趣的一项挑战。

现在来自马克思普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的研究人员，更进一步地了解了调控再生的因子。他们在扁形动物Dendrocoelum lacteum中发现了一个重要的分子开关，其决定了失去的头部是否能够再生。更为惊人的是：科学家们通过操控这一遗传回路，完全恢复了这一动物的再生潜能。

该研究负责人是马克思普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的Jochen Rink。在他的实验室里，Rink主要是对扁形动物真涡虫（Schmidtea mediterranea）展开研究。众所周知，真涡虫具有极好的再生能力，因此是再生研究一种普遍的模式物种：“我们将真涡虫切成200块，每块都会再生出新的真涡虫，”Rink说。现在，Rink和同事们做了些改变，将另一种扁形动物Dendrocoelum lacteum带到了实验室。尽管它是真涡虫的近亲，这一物种却无法用它的后半身再生出头部。研究人员不禁质疑：“两个近亲之间有什么显著的不同？”

与德国德累斯顿再生治疗中心的研究人员展开合作，Rink研究小组在两个物种的基因当中寻找答案，将焦点放在了称之为Wnt的信号通路上。就像两台电脑之间的连接电缆一样，信号通路在细胞间传递信号。研究人员采用RNAi抑制了Wnt信号通路的信号传导蛋白，从而使得扁形虫中的这一信号通路被切换到“关闭”状态。结果，当切割Dendrocoelum lacteum时，研究人员发现它能够到处生长出全功能的头部，即便是切割的是极尾部。

重建出具有大脑、眼睛和所有神经连线的头部显然是非常复杂的事情。而研究表明，再生缺陷并非不可逆转。Jochen Rink感到吃惊的是：“我们本以为我们必须要操控成百上千不同的开关来修复再生缺陷；现在我们了解到有时候只需要几个节点或许就能够做到。”当问及这一知识是否能够很快应用到更为复杂的动物，例如说人类？他表示：“我们证实，通过在相关物种之间进行比较，我们可以了解为何一些动物能够再生而另一些则不能的原因，这是重要的第一步。”