探秘細胞再生，“生物界孫悟空”飛入太空

來源：科技日報

原標題：探秘細胞再生，“生物界孫悟空”飛入太空

前段時間成功發射的神舟二十號載人飛船有一些“神秘乘客”——來自山東理工大學的48個渦蟲片段樣本。科學家利用它們在太空進行了爲期6天的空間再生實驗，在太空微重力和輻射環境下，探索人類細胞再生、抗衰老等問題的終極密碼。

在山東理工大學的實驗室裡，記者看到了這羣渦蟲。神奇的是即便渦蟲被切成兩段，每一段也能在短時間內重生爲一個完整的生命體，因此它也被稱做“生物界孫悟空”。科研人員介紹，渦蟲空間再生實驗爲國內首次開展，旨在通過研究空間複合環境對渦蟲再生過程的發生及生理形態的影響，探尋影響細胞修復再生的可能分子機制，從而進一步認識再生基本機制，助力解決人類空間損傷和修復等健康問題。

“渦蟲是一種擁有極強再生能力的扁形動物，具有原始的三胚層和兩側對稱等生物演化的過渡性特徵。”山東理工大學生命與醫藥學院教授曹忠紅介紹，“渦蟲的組織修復能力十分驚人，即使斷成好幾段，每一段仍可再生出新的肌肉、皮膚、腸道，甚至發育出有功能的大腦，最終成爲一隻完整的渦蟲，而且這種再生過程可以無限進行下去。”這使得渦蟲成爲人們研究再生、抗衰老等一系列問題的有效模型生物，是生物學研究中常用的動物實驗材料。

除了卓越的再生能力，渦蟲還有獨特的耐飢餓能力。

“渦蟲在實驗室環境下能養到15毫米。要是幾個月不餵食，它會縮小到兩三毫米，還會消化掉生殖系統等器官組織，以維持基本生命活動。”曹忠紅說，一旦有食物補充，渦蟲的消化系統、生殖系統等便能迅速恢復功能。

那麼，什麼樣的渦蟲纔有資格“上天”呢？曹忠紅介紹，能“上天”的渦蟲需要達到嚴格的標準：外觀有雙眼點，體長在8毫米至10毫米之間，健康又活潑。參與實驗的每條渦蟲都被切分爲頭部、中段、尾部。最終優中選優，遴選了48個片段樣本搭乘神舟二十號載人飛船“上天”。

爲了確保實驗順利進行，科研人員專門爲渦蟲製作了一個帶有芯片的實驗盒。入軌之後，由航天員將其裝載到生命生態櫃的小型生物通用培養模塊中啓動實驗。通過地面指令，實驗盒能完成樣品圖像採集、自動換液和樣品固定，並下傳數據。

與此同時，地面實驗室的科研人員也設置了與中國空間站相同的實驗環境，同流程開展實驗。“我們將通過此次實驗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別，獲得空間複合環境與地面環境渦蟲再生過程中關鍵時段的差異基因圖譜。”山東理工大學生命與醫藥學院教授趙博生說，渦蟲基因組和人類基因組的相似度高達70%以上，所以研究渦蟲對於克服人類細胞老化、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)