这些指甲大小的水母可以再生触手——但是如何再生呢？

在东太平洋发现的一种不寻常的水母，名为Cladonema pacificum 水母只有小指指甲那么大，但它可以在两三天内再生断肢。水母需要触手来捕食和觅食，因此保持触手完好对它们的生存至关重要。水母如何形成再生附肢所需的部分一直是个谜。现在，一个位于日本的团队开始了解这些微小水母在肢体再生中使用的细胞过程。该研究结果发表在 12 月 21 日发表在《PLOS Biology》杂志上的一项研究中。

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寻找芽基

蝾螈和甲虫等昆虫会形成一团未分化细胞，这些细胞尚未发育成特定的细胞类型。这些未分化细胞可以长成芽基，这对于修复损伤和再生附属物至关重要。

为了寻找水母体内至关重要的芽基的迹象，这项研究的作者在实验室中切断了一只太平洋枝状水母的触手。然后他们研究了切断后水母体内生长的细胞。研究小组发现，水母体内有活跃生长和分裂的干细胞样增殖细胞，但尚未转变为特定的细胞类型。这些细胞出现在受伤部位，并得到芽基的帮助。

“重要的是，这些芽基中的干细胞样增殖细胞与触手中的常驻干细胞不同，”研究合著者、东京大学细胞生物学家 Yuichiro Nakajima 在一份声明中说。“修复特异性增殖细胞主要对新形成的触手的上皮（薄外层）有贡献。”

这些位于水母触手附近的常驻干细胞样细胞负责维持和修复水母一生所需的任何细胞。然而，修复缺失附肢所需的增殖细胞仅在水母受伤时出现。

中岛说：“驻留干细胞和修复特异性增殖细胞共同作用，使得功能性触手在几天内快速再生。”

两侧对称动物与非两侧对称动物

作者认为，这一发现有助于研究人员更好地了解不同发育形状的动物群中胚基形成有何不同。例如，蝾螈是左右两侧发育出相等的两侧的对称动物。水母被认为是非对称动物，但水母和蝾螈都能够再生肢体，尽管它们之间存在对称差异。蝾螈肢体的干细胞仅限于特定细胞类型的需求，这个过程似乎与团队在水母中观察到的修复特异性细胞的运作方式类似。

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东京大学细胞生物学家 Sosuke Fujita 在一份声明中表示：“鉴于修复特异性增殖细胞与两侧对称蝾螈肢体中的受限干细胞类似，我们可以推测修复特异性增殖细胞形成芽基是动物进化过程中复杂器官和附属物再生的共同特征。”

目前还不清楚在芽基中观察到的修复特异性增殖细胞来自何处。目前可用于研究这些细胞起源的研究工具太有限，无法解释这些细胞的来源或找到其他类干细胞。需要更多的研究和研究遗传学的新工具。

“引入基因工具来追踪特定细胞谱系和对Cladonema进行操控至关重要，”Nakajima 说道。“最终，了解包括水母在内的再生动物的芽基形成机制可能有助于我们识别出能够改善我们自身再生能力的细胞和分子成分。”