斑马鱼伤口愈合再生机制揭秘:科学家的新发现

发表时间: 2023-07-01 11:28

#所见所得,都很科学#二百多年前,意大利生物学家斯帕兰札尼(Lazzaro Spallanzani)对一些具有“受伤越重,再生越快”奇特能力的动物进行研究,但碍于当时科技和工具限制,没有解开这种奇特现象的机理。今天,台湾的科研团队在斑马鱼身上解开了这一谜团。

台湾中央研究院(中研院)细胞与个体生物学研究所和物理研究所,共同组成跨领域团队,以斑马鱼(Zebrafish)作为动物试验模型进行研究。他们发现,斑马鱼是利用尾鳍的机械波(力学波)侦测受伤的位置,调控伤口愈合和再生。这一研究成果发表在今年6月的《自然》杂志上。

论文中提到,肢体再生的第一步是伤口愈合,该过程被称为“上皮化”。上皮在形成过程中,上皮细胞会快速迁移,但不增殖,并在几小时内覆盖整个伤口,防止出现感染和最大限度减少疤痕形成。

论文中还提到,上皮细胞的集体细胞迁移(CCM)现象在大多动物的寿命中发挥着关键作用,包括胚胎发育、伤口修复和应对癌症侵袭等,再加上其生物学相关性和治疗潜力,成功引起了生物学家和物理学家的关注。

因此,这次中研院团队希望透过研究斑马鱼伤口愈合情况,解开二百多年来的谜团。斑马鱼是一种广受欢迎,且具观赏性的热带淡水鱼。这种鱼同时在科研领域上是一种重要的有脊椎类生物,经常被科学家用于研究生物体的再生能力。

实验中,团队截断成年的斑马鱼尾鳍,进行全面活细胞成像。成年斑马鱼尾鳍共有16至18条骨射线组成,两侧被基底上皮细胞(BEC)覆盖。尾鳍上覆盖有分层上皮细胞,最外层为浅表上皮细胞(SEC)。