说到衰老和健康的关系，我们首先想到的往往是消极的一面。无数研究显示，当我们体内的细胞进入衰老状态，它们堆积在器官组织内，会诱发慢性炎症，进而让癌症、退行性疾病等一系列健康问题的风险加大。然而，当科学家对海洋中一种看似不起眼的小生物展开详细研究后，却发现细胞衰老在生物中有着极为重要的好处，或许还是开启再生能力的关键。这是一种名为Hydractinia symbiolongicarpus的水螅，依附在寄居蟹的壳上生活，与水母、珊瑚虫是亲戚。它们的身体构造非常简单，但吸引了生物学家的极大关注，因为它们拥有着令人望尘莫及的超强再生能力。人类有一定的再生能力，比如骨折后可以愈合、受损的肝脏可以再生，但总体来说再生能力非常有限。有些动物就要厉害很多，比如斑马鱼可以修复受损的心脏，蝾螈残缺的四肢可以再生。而科学家们研究的这种小水螅，再生能力就更强了，甚至从组织碎片中就能重新长出整个身体，也是极少数可以在其一生中再生整个身体的生物之一。
在围绕Hydractinia属生物展开多年研究后，科学家们已经发现，它们强大的再生能力与一组特殊的干细胞有关。干细胞能够分化为其他类型的细胞，创造和补充新的组织器官。人类的干细胞主要在发育阶段起作用，而Hydractinia属水螅的干细胞在其一生中随时可以取用。▲Hydractinia的再生驱动干细胞储存在躯干下部，远离口部（图片来源：参考资料[2]；Credit：Darryl Leja, NHGRI）这组驱动再生的干细胞储存在其躯干下部，如果把它们的头切掉，短短3天，身体能重新长出一个头。但更神奇的是，如果把它们远离躯干的口部切割下来，没有干细胞组织的口部也能长出一个新的身体！这个现象让科学家们推测，除了躯干部位的干细胞外，这些水螅的成体细胞还能在特定情况下产生新的干细胞。因此，研究人员进而开始寻找指导这一过程的分子信号。▲衰老相关的基因在再生前后出现了显著的表达差异（图片来源：参考资料[1]）研究人员在Hydractinia symbiolongicarpus的基因组中筛选了与人类衰老相关基因相似的序列，发现在被切割部位附近的细胞中，有一个衰老相关的基因会被“打开”。如果人为删除这个基因，细胞就无法进入衰老状态。而缺少衰老细胞的情况下，水螅也无法发育出新的干细胞。换句话说，无法衰老就无法再生！当正如前面提到的，人类等动物中的研究显示，衰老细胞不会自发死亡，囤积在组织中还会分泌各种因子影响邻近细胞，给机体造成炎症等负面影响。那么，这种水螅又是如何避免衰老细胞造成的有害影响呢？结果，这种小东西又让研究人员吃了一惊。通过荧光标记追踪细胞，研究人员发现，这些动物会将衰老细胞从口中吐掉，轻轻松松地摆脱衰老细胞。这一结果让科学家们猜测，或许，衰老的原始功能与再生有关，只是当我们无法轻易摆脱衰老细胞时，衰老的负面影响才变得如此明显。美国国家人类基因组研究所的Charles Rotimi博士评论说：“像这类探索不寻常生物的研究，既可以揭示许多生物过程的普遍性，也可以告诉我们这些生物过程的功能、关系和演化之间的关系。”“我们还不了解衰老细胞如何触发再生，也不知道这个过程在动物界有多普遍，”论文研究作者之一Andreas D. Baxevanis博士说，“幸运的是，通过研究动物界的这些'远房亲戚’，我们开始揭开再生与衰老的一些秘密，希望这些秘密可能最终推动再生医学领域以及衰老相关疾病的研究。”[1] Salinas-Saavedra et al., Senescence-induced cellular reprogramming drives cnidarian whole-body regeneration, Cell Reports (2023), https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112687[2] Scientists discover clues to aging and healing from a squishy sea creature. Retrieved July 4, 2023 from https://www.genome.gov/news/news-release/scientists-discover-clues-to-aging-and-healing-from-a-squishy-sea-creature
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