渦蟲「斷頭」後仍能重生 港大研究揭關鍵在於「第四型膠原蛋白」

撰文:鄭翠碧
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扁蟲(渦蟲)即使被切斷頭部,仍能再生組織,在一周內重新生出腦、咽喉等部位,原因在於渦蟲的成蟲在成長過程中能保存約三成的「高效幹細胞」,但渦蟲為何能保存大量高效幹細胞,仍屬未解的謎團。
港大醫學院一項最新研究發現,「第四型膠原蛋白」能調控渦蟲多功能幹細胞 ,研究團隊相信,這項發現將有助解構人類組織再生的奧秘,「身為骨骼生物學家,我期望有一天可以看到人類重新長出失去了的身體部分。」

扁蟲(渦蟲)即使被切斷頭部,仍能再生組織。 (港大醫學院提供)

所有幹細胞都有一個由不同類型的「細胞外基質蛋白」(包括膠原蛋白)組成、被稱為「生態位」的「家」。這個「家」會發出不同的信號,指示幹細胞運作。細胞外基質蛋白是構建幹細胞周遭環境的基礎──其中第四型膠原蛋白是非常原始的細胞外基質成分,存在於上皮組織之間的基底膜,哺乳類動物在演化過程中亦保存了相似的結構或序列。

港大醫學院生物醫學學院的研究團隊在是次研究發現,第四型膠原蛋白作為渦蟲幹細胞生態位的關鍵組成部分,如何參與調控利用幹細胞的方式,使缺失組織重生的機制。

港大醫學院一項最新研究確定了「第四型膠原蛋白」能調控渦蟲多功能幹細胞 ,研究團隊相信,這項發現將有助解構人類組織再生的奧秘, (資料圖片)

領導是項研究的港大醫學院助理院長(研究生課程)、生物醫學學院教授陳振勝表示,研究發現渦蟲成蟲在含細胞外基質蛋白的環境下仍能保存很多幹細胞,為人類重建缺失組織帶來希望,「身為骨骼生物學家,我期望有一天可以看到人類重新長出失去了的身體部分。」

團隊相信,透過了解渦蟲等生物怎樣重生其缺失的組織,將有助推動在哺乳類動物身上進行相關研究,並以此為基礎,嘗試建造能儲存大量人類幹細胞的人造生態位,以應用於受損部位,協助缺失組織再生。相關研究成果已在《美國國家科學院院刊》發表。

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