一种发现于东太平洋、体型仅有小拇指指甲盖大小的不寻常水母，名为 *Cladonema pacificum*，却能在短短两三天内再生被截断的触手。水母需要触手来捕食和进食，因此保持触手完整对其生存至关重要。水母形成再生肢体所需的部位一直是个谜。现在，一个位于日本的团队正开始了解这些微小水母在肢体再生中所使用的细胞过程。这些发现描述于一篇于12月21日发表在《PLOS Biology》杂志上的研究中。
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寻找芽基
蝾螈和像甲虫这样的昆虫会形成一团未分化的细胞，这些细胞尚未发育成特定细胞类型。这些未分化的细胞可以生长成芽基，这对于修复损伤和再生肢体至关重要。
为了寻找水母中关键芽基的迹象，这项研究的作者在实验室中截断了 *Cladonema pacificum* 水母的触手。然后，他们研究了截肢后在水母中生长的细胞。研究小组发现，水母拥有干细胞样的增殖细胞，这些细胞正在积极生长和分裂，但尚未分化成特定细胞类型。这些细胞出现在伤口部位，并帮助形成芽基。
“重要的是，芽基中的这些干细胞样增殖细胞与局限于触手的常驻干细胞不同，”该研究的合著者、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贡献于新形成的触手的上皮组织——即薄的外层。”
水母触手附近的这些常驻干细胞样的细胞负责维持和修复水母一生所需的任何细胞。然而，用于修复缺失肢体的增殖细胞只会在水母受伤时出现。
“总而言之，常驻干细胞和修复特异性增殖细胞能够使功能性触手在几天内快速再生，”Nakajima 说。
两侧对称动物 vs. 非两侧对称动物
据作者称，这一发现有助于研究人员更好地理解芽基的形成在具有不同发育形状的不同动物群体中是如何不同的。例如，蝾螈是两侧对称动物，在左右两侧发育出相等的两半。水母被认为是非两侧对称动物，但水母和蝾螈都能再生肢体，尽管它们存在对称性的差异。蝾螈的肢体具有限制在特定细胞类型需求的干细胞，而这一过程似乎与研究小组在水母中观察到的修复特异性细胞类似。
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“考虑到修复特异性增殖细胞是两侧对称动物蝾螈肢体中限制性干细胞的类似物，我们可以推测，由修复特异性增殖细胞形成的芽基是动物进化过程中独立获得的，用于复杂器官和肢体再生的一项普遍特征，”东京大学细胞生物学家 Sosuke Fujita在一份声明中说。
芽基中观察到的修复特异性增殖细胞的来源仍然不清楚。目前可用于研究这些细胞起源的研究工具非常有限，不足以解释这些细胞的来源或找到其他干细胞样的细胞。需要更多的研究和新的基因研究工具。
“引入能够追踪特定细胞谱系并在 *Cladonema* 中进行操作的遗传工具将是必不可少的，”Nakajima 说。“最终，理解再生动物（包括水母）的芽基形成机制，可能会帮助我们识别出能够提高我们自身再生能力的细胞和分子成分。”
