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(duì)干細(xì)胞運(yùn)作的理解。研究顯示，這種能“斷頭重生”的生物，它的干細(xì)胞并不靠身邊的細(xì)胞發(fā)號(hào)施令，而是聽從來自身體遠(yuǎn)處的信號(hào)。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(xiàng)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(fù)責(zé)人 Alejandro Sánchez Alvarado 博士表示：“這個(gè)發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了教科書上的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，也為我們理解干細(xì)胞的‘自我修復(fù)能力’打開了新思路?！?/p>

在大多數(shù)動(dòng)物中，干細(xì)胞都會(huì)生活在一個(gè)被稱為“生態(tài)位（niche）”的微小環(huán)境中，周圍的細(xì)胞會(huì)告訴它什么時(shí)候分裂、變成什么類型的細(xì)胞。比如人類的造血干細(xì)胞，就生活在骨髓的特定區(qū)域，受到周圍細(xì)胞的嚴(yán)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(zhǎng)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?xì)胞——它們不像人類的干細(xì)胞那樣依賴周圍環(huán)境，而是能自己“決定命運(yùn)”。

為了揭開這一秘密，研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)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(xì)胞和周圍細(xì)胞之間的基因活動(dòng)。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在干細(xì)胞附近有一種從未見過的大細(xì)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(xì)胞并沒有像傳統(tǒng)“生態(tài)位”那樣控制干細(xì)胞的行為。真正發(fā)號(hào)施令的，是距離更遠(yuǎn)的腸道細(xì)胞。它們能向干細(xì)胞傳遞信號(hào)，指導(dǎo)它們?cè)谠偕^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(diǎn)像社交網(wǎng)絡(luò)。干細(xì)胞附近的細(xì)胞就像你身邊的朋友，能影響你當(dāng)下的決定；而遠(yuǎn)處的信號(hào)更像社會(huì)趨勢(shì)，決定你整個(gè)人生的走向。”

研究人員認(rèn)為，正是這種“遠(yuǎn)程通信”機(jī)制，讓平面渦蟲的干細(xì)胞能夠在沒有固定“家”的情況下，自由行動(dòng)，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(xì)胞環(huán)境并不是固定的，它是動(dòng)態(tài)變化的。干細(xì)胞在生長(zhǎng)過程中，會(huì)不斷‘結(jié)交新朋友’，并與不同的細(xì)胞合作完成再生。”

科學(xué)家希望，這一發(fā)現(xiàn)能幫助人類更好地理解干細(xì)胞的調(diào)控方式。未來，也許有一天，我們能利用類似的機(jī)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(xiàn)：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