探秘細(xì)胞再生，“生物界孫悟空”飛入太空

原標(biāo)題：探秘細(xì)胞再生，“生物界孫悟空”飛入太空

前段時(shí)間成功發(fā)射的神舟二十號(hào)載人飛船有一些“神秘乘客”——來自山東理工大學(xué)的48個(gè)渦蟲片段樣本。科學(xué)家利用它們?cè)谔者M(jìn)行了為期6天的空間再生實(shí)驗(yàn)，在太空微重力和輻射環(huán)境下，探索人類細(xì)胞再生、抗衰老等問題的終極密碼。

在山東理工大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里，記者看到了這群渦蟲。神奇的是即便渦蟲被切成兩段，每一段也能在短時(shí)間內(nèi)重生為一個(gè)完整的生命體，因此它也被稱做“生物界孫悟空”。科研人員介紹，渦蟲空間再生實(shí)驗(yàn)為國內(nèi)首次開展，旨在通過研究空間復(fù)合環(huán)境對(duì)渦蟲再生過程的發(fā)生及生理形態(tài)的影響，探尋影響細(xì)胞修復(fù)再生的可能分子機(jī)制，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)再生基本機(jī)制，助力解決人類空間損傷和修復(fù)等健康問題。

“渦蟲是一種擁有極強(qiáng)再生能力的扁形動(dòng)物，具有原始的三胚層和兩側(cè)對(duì)稱等生物演化的過渡性特征。”山東理工大學(xué)生命與醫(yī)藥學(xué)院教授曹忠紅介紹，“渦蟲的組織修復(fù)能力十分驚人，即使斷成好幾段，每一段仍可再生出新的肌肉、皮膚、腸道，甚至發(fā)育出有功能的大腦，最終成為一只完整的渦蟲，而且這種再生過程可以無限進(jìn)行下去。”這使得渦蟲成為人們研究再生、抗衰老等一系列問題的有效模型生物，是生物學(xué)研究中常用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)材料。

除了卓越的再生能力，渦蟲還有獨(dú)特的耐饑餓能力。

“渦蟲在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下能養(yǎng)到15毫米。要是幾個(gè)月不喂食，它會(huì)縮小到兩三毫米，還會(huì)消化掉生殖系統(tǒng)等器官組織，以維持基本生命活動(dòng)。”曹忠紅說，一旦有食物補(bǔ)充，渦蟲的消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等便能迅速恢復(fù)功能。

那么，什么樣的渦蟲才有資格“上天”呢？曹忠紅介紹，能“上天”的渦蟲需要達(dá)到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)：外觀有雙眼點(diǎn)，體長在8毫米至10毫米之間，健康又活潑。參與實(shí)驗(yàn)的每條渦蟲都被切分為頭部、中段、尾部。最終優(yōu)中選優(yōu)，遴選了48個(gè)片段樣本搭乘神舟二十號(hào)載人飛船“上天”。

為了確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，科研人員專門為渦蟲制作了一個(gè)帶有芯片的實(shí)驗(yàn)盒。入軌之后，由航天員將其裝載到生命生態(tài)柜的小型生物通用培養(yǎng)模塊中啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)。通過地面指令，實(shí)驗(yàn)盒能完成樣品圖像采集、自動(dòng)換液和樣品固定，并下傳數(shù)據(jù)。

與此同時(shí)，地面實(shí)驗(yàn)室的科研人員也設(shè)置了與中國空間站相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，同流程開展實(shí)驗(yàn)。“我們將通過此次實(shí)驗(yàn)分析渦蟲在地球條件下的再生和在空間站中的再生有何區(qū)別，獲得空間復(fù)合環(huán)境與地面環(huán)境渦蟲再生過程中關(guān)鍵時(shí)段的差異基因圖譜。”山東理工大學(xué)生命與醫(yī)藥學(xué)院教授趙博生說，渦蟲基因組和人類基因組的相似度高達(dá)70%以上，所以研究渦蟲對(duì)于克服人類細(xì)胞老化、延緩人類衰老等研究都具有重要意義。(記者 王延斌 通訊員 王 偉 趙 星)