探秘細胞再生，“生物界孫悟空”飛入太空

原標(biāo)題：探秘細胞再生，“生物界孫悟空”飛入太空

前段時間成功發(fā)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(xué)的48個渦蟲片段樣本。科學(xué)家利用它們在太空進行了為期6天的空間再生實驗，在太空微重力和輻射環(huán)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(xué)的實驗室里，記者看到了這群渦蟲。神奇的是即便渦蟲被切成兩段，每一段也能在短時間內(nèi)重生為一個完整的生命體，因此它也被稱做“生物界孫悟空”。科研人員介紹，渦蟲空間再生實驗為國內(nèi)首次開展，旨在通過研究空間復(fù)合環(huán)境對渦蟲再生過程的發(fā)生及生理形態(tài)的影響，探尋影響細胞修復(fù)再生的可能分子機制，從而進一步認(rèn)識再生基本機制，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再生能力的扁形動物，具有原始的三胚層和兩側(cè)對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)研究中常用的動物實驗材料。

除了卓越的再生能力，渦蟲還有獨特的耐饑餓能力。

“渦蟲在實驗室環(huán)境下能養(yǎng)到15毫米。要是幾個月不喂食，它會縮小到兩三毫米，還會消化掉生殖系統(tǒng)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(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”的渦蟲需要達到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)：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為頭部、中段、尾部。最終優(yōu)中選優(yōu)，遴選了48個片段樣本搭乘神舟二十號載人飛船“上天”。

為了確保實驗順利進行，科研人員專門為渦蟲制作了一個帶有芯片的實驗盒。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)模塊中啟動實驗。通過地面指令，實驗盒能完成樣品圖像采集、自動換液和樣品固定，并下傳數(shù)據(jù)。

與此同時，地面實驗室的科研人員也設(shè)置了與中國空間站相同的實驗環(huán)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(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70%以上，所以研究渦蟲對于克服人類細胞老化、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)