涡虫再生的诱发机制

张文娅^1,2,3 雷凯^1,2*

(¹西湖大学, 生命科学学院, 生命科学与生物医学浙江省实验室, 浙江省生长调控和转化研究重点实验室, 杭州 310024; ²浙江西湖高等研究院, 生物学研究所, 杭州 310024; ³复旦大学, 基础医学院, 上海 200433)

摘要 :

组织再生由复杂的基因网络调控, 但基因调控网络的上游诱发机制仍有待进一步明确。解剖结构、基因组以及系统进化位置上的特征使具有全身再生能力的涡虫成为探究再生问题的良好动物模型之一。研究涡虫再生的诱发机制对于解释物种间再生能力的差异, 以及促进再生调控具有重要意义。研究发现涡虫受损后, 一些再生早期信号的快速响应是下游再生基因调控网络激活及组织正常再生的潜在诱发条件, 包括离子通道通过介导离子流引起胞内外离子浓度改变而诱导干细胞增殖; 活性氧与细胞外信号调节激酶的相互作用可激活下游调控组织分化的信号通路; ATP可能通过激活嘌呤能受体调控下游再生过程; 损伤后产生的大量黏液及一氧化氮可能作为信号因子, 通过免疫相关作用引发再生相关信号级联反应; 神经和表皮间的相互作用可能诱发芽基生成及后续再生过程。不同因素可能通过参与再生微环境的塑造, 协同激活再生基因调控网络, 促进涡虫再生。这些潜在的再生激活因素与涡虫强大的再生能力之间的确切关系, 以及再生激活因素与诱发伤口愈合因素的异同目前仍不明晰, 需要进一步探究。