不同因子对涡虫再生时间的影响

摘要：不同微小物种的对其再生利用能力要求是不同的。一般的地，越低等，越简单的微小生物对其再生利用能力越强。模式生物是生命科学中研究一些生理病理情况的生物模型。我们很多復杂的疾病和现象在模式生物中都会保守，这样我们在模式生物中发现的规律和现象就能应用到人类疾病中去。目前，涡虫是世界范围内研究再生最为强大的模式生物之一，并且涡虫的基因类型与人类的基因类型有80%以上的同源。研究涡虫的再生机制、能力是全世界研究者正在重点研究的方面。

关键词：涡虫;neoblasts;生物因子;温度;酸碱度;药物

中图分类号：G4 文献标识码：A

一、涡虫neoblasts的机制研究

涡虫功能干扰体内的细胞通常认为具有明显的分化反应特性：一个细胞核中具有一个无限或具有较长分化反应时期的细胞具有高度增殖性和分化性的反应抑制能力;并且细胞核的数量和分化反应位置相对稳定;在一个需要机体严重功能受损或长期不能持续或者处于高度具有饥饿性和分化反应状态时才完全可以正常表现的称为分化突出细胞具有高度增殖性的分化性和反应抑制能力;并且细胞具有自我不断更新性的分化反应能力。同时最新科学研究报告结果显示，还具有异质性，由异质群体构成。涡虫以一种组织位置具有依赖性的方式从一开始直接转录具有组织特异性的基因，成为定型细胞，但对于如何才能产生这些问题，尚待深入研究。一般认为涡虫通过与人类相同的FGF/FGFR信号传导系统进行增殖分化的调控，也有研究表明，SMEDWI-2基因合成与PIWI相似蛋白进行调控。运用抗血清技术，对于识别neoblasts可获得清晰定位，成为识别涡虫neoblasts的有效手段。

二、生物因子对涡虫再生的影响

（一） D-氨基酸类对涡虫再生的影响

d-色氨酸、d-精氨酸、d-氨基苯丙氨酸等以及d-等位氨基酸在人类交配因子中，当测定d-氨基苯丙氨酸因子浓度、d-氨基色氨酸因子浓度一定时就会出现一个交配器官。但并未随着交配时间的不断加长而逐渐变大，无生殖孔卵泡产生，也可能无女性卵巢卵泡出现。

（二）激素类对涡虫再生的影响

通过不同培养浓度的MT和整体混合培养后的涡虫，梯度整体培养时，会开始分泌一些小的白色化学物质，同时处理浓度与涡虫分泌白色物质有正相关趋势。发生雄性生殖涡虫体后的卵巢前端完全发育时则出现对称的雌性卵巢，体后端未完全发育时则出现相对应的交配生殖器官等生理异常现象。

（三）生物胺类对涡虫再生的影响

生物胺类激素对涡虫的再生有显著性的差异影响。5-HT会导致涡虫前体出现两个对称的早期卵巢，但体后段未见其他生殖腺出现。同时当DA浓度处于不同水平时，涡虫生殖器会发生退化，虽然起始时间相同但数量不等。涡虫类的卵巢基本不清晰可见，交配后的器官逐渐萎缩颜色变黑，不再可能进行没有性别的生殖，但仍保留有生殖孔。

生物因子中，激素类以及激素类对于涡虫再生的影响较小，说明涡虫本身对于这两类的生物因子本身具有良好的适应性，而生物胺类对于涡虫的再生具有显著的差异性影响，这可能与涡虫本身以及生物胺类对于细胞的影响作用有关。

三、温度对涡虫再生的影响

涡虫与其他许多高等动物细胞相比，眼点不可能包含任何晶状体，所以一些复杂的无线光学和折射光学成像处理系统中比如激光视网膜成像只能准确感知光的折射方向和物体亮度而不能进行成像。由于涡虫的眼点细胞具有很强的细胞再生繁殖能力，一般理论认为形成再生繁殖过程细胞中的眼点细胞再生来源主要有两种：第一种理论是存在成虫身体平面内未进行分化受体细胞的一定数量，即多能干细胞。因此当人的身体伤口受到严重损伤，多能干细胞就有机会向身体伤口内部迁移，积聚在身体伤口中，随后将其分化成合适的细胞组织，完成身体再生。第二种理论是涡虫去除未分化细胞理论：它特别强调未进行分化后的细胞主要是在形成再生细胞过程中经由来自其他身体器官进行分化后而形成的。重组分化后移动至再生位点，最终完全再生。现在人们普遍认为的只有两种生物再生活动机制相互并存，一种分别是主要的，一种分别是次要的和辅助的，它们共同都在促进生物再生的顺利完成。

根据细胞再生医学理论，温度变化会直接影响多能干垂体细胞的基质迁移、细胞核的分化和个体基因组的表达，以及各种细胞的活性。相关研究发现：眼点在头部形成之前在新组织的基部出现，其主要原因可能是涡虫的正常生活需要避光，眼斑较早形成，有利于涡虫找到适合其生存的黑暗环境。

四、酸碱度对涡虫再生的影响

涡虫在不同的水源酸碱变化条件下，可以很好的耐受适应淡水，说明这种涡虫对不同酸碱变化环境的浓度耐受适应能力很强。相关动物科学研究分析结果表明，虽然这种大型涡虫对不同环境水质温度环境污染敏感，但对不同水质酸碱度差的环境变化不敏感，涡虫不仅说它是广酸碱性也有食水性的动物，承受不同程度酸碱的水质温度环境变化对其适应能力也非常强。

五、基因对涡虫再生的影响

（一）热休克蛋白70（HSP70）基因对涡虫再生的影响

热休克蛋白70（HSP70）基因在三角涡虫再生中起着关键的作用。董自梅等通过实时荧光鼎联PCR分析得到"当三角涡虫收到外界刺激时，Djhsp70-4基因表达量显著提升。同时通过整体原位杂交技术，可以得到较强的杂交信号。在三角涡虫再生方面发挥重要作用。[1]

（二）Djcullinl基因和Djtinpl基因对三角涡虫再生的影响

cullinll该蛋白在促进三角泛素涡虫细胞周期合成进展过程中一直扮演着重要的合成角色，也是三角泛素细胞连接酶e3的重要连接蛋白合成骨架。张芬熙等采用RNA干扰技术对两种基因进行基因敲减相关分子的表达。相关结果表明两种基因之间存在相互调节作用，对于三角涡虫再生具有一定影响。[2]

六、未来愿景

综上所述，温度、酸碱性、生物因子等对于涡虫的再生具有不同方面的不同影响。通过深入研究各种驱虫药物对人体涡虫细胞再生修复时间的重要影响，结合动物相关医学研究以及进行神经和皮肤组织涡虫再生时间修复的相关研究，其研究在刺激或抑制神经和组织的实验中，对于药物筛选非常重要。药物与再生能力的结合研究，希望研究结果在临床应用方面具有一定的理论指导基础。

参考文献

[1]董自梅，崔国震，陈广文，刘德增.Djhsp70-4基因在日本三角涡虫中的功能分析[J].河南师范大学学报（自然科学版），2020，48（05）：80-86.

作者简介：徐琳峰（2001.07-），男，汉，浙江省绍兴市诸暨市，本科在读，绍兴文理学院生命科学学院，研究方向：教育学，生物学。