Nature：“寄生”在人體的干細胞

　　從它的最終宿主(人類)的角度來看，寄生扁形蟲曼氏血吸蟲(Schistosoma mansoni)有著一種可怕的生活方式。它在糞水中孵化，在釘螺(snail)身體內長成幼蟲，然后鉆過人類皮膚在靜脈中寄生。一旦到達靜脈，它會長成成蟲，進行交配。如果是雌蟲，會開始產卵。它能在人體內存活數十年。

　　一項新研究提供了關于這種扁形蟲格外持久存活能力的細胞機制認識。來自伊利諾伊大學的研究人員第一次證實曼氏血吸蟲具有成體、無性干細胞，能夠遷移到其身體各個部位，再生組織。這一研究發表在近期的《自然》(Nature)雜志上。

　　根據世界衛生組織的數據統計，每年有超過2.3億人需要接受血吸蟲感染治療。其中大多數人生活在很難或是根本無法獲得清潔水的地區。感染血吸蟲后，人體器官和組織中的蟲卵會刺激導致損傷性炎癥。

　　“雌蟲會一直或多或少不斷地產卵，每天的產卵量大約是數百個，”伊利諾伊大學細胞和發育生物學教授、霍華德休斯醫學研究所研究員Phillip Newmark說。

　　“那些沒有隨糞便排出的卵會繼續生命周期，植入到宿主組織，尤其是肝臟中，這些蟲卵會觸發嚴重的炎癥反應，導致組織損傷。”

　　兒童尤其容易受到感染的影響，在某些情況下，會由于寄生蟲引起慢性炎癥，導致生長和大腦發育遲緩。

　　Newmark實驗室多年從事對另一種扁形蟲渦蟲(planarian)的研究，新研究是以此認知為起始。Collins認為，血吸蟲有可能利用了相同種類的干細胞(在渦蟲中稱作neoblasts)，使得血吸蟲能夠從微小的活組織碎片再生出新的身體部分和器官。

　　“其理由在于，血吸蟲像渦蟲一樣，能夠長期生存，它們必須具有與之相比較的系統類型。因為這些扁形蟲有親緣關系，它們具有類似的細胞類型是有道理的。但這從未獲得證實。”

　　在一系列實驗中，Collins發現血吸蟲負載著一些外表和行為均與渦蟲neoblasts相似的增殖細胞。這些細胞賦予了血吸蟲驚人的再生能力。像neoblasts一樣，血吸蟲中的這些未分化細胞存在于包繞在器官的一種疏松結締組織——間質(mesenchyme)中。同neoblasts一樣，這些細胞能復制它們的DNA，分裂生成兩個“子”細胞，其中一個子細胞會再度拷貝它的DNA，繼續分裂。

　　Newmark說：“干細胞做兩件事，它們分裂生成更多的干細胞，以及產生能夠分化的細胞。”

　　Collins用熒光標記物標記了這些細胞，觀察了它們的行為。他指出，在數天內，一些標記的細胞遷移到了腸或肌肉中，成為了這些組織的組成部分。

　　“當這些細胞生成之時，我們就對它們進行標記，隨后我們看到了它們的生長變化。這并非確鑿的證據，表明這些細胞等同于渦蟲neoblasts，但它與研究人員的假設是相一致的，”Collins說。

　　研究人員更深入地確定了在這些增殖細胞中哪些基因被開啟或關閉，上調或下調。他們發現在增殖細胞中一種編碼生長因子受體的基因與渦蟲中發現的非常相似。當研究人員阻斷血吸蟲利用這一基因的能力時，發現這些增殖細胞逐漸死亡。

　　Collins說：“我們推測，這些細胞對于血吸蟲的壽命非常重要。現在，我們可以開始探究調控這些細胞的基因。”

　　“這一簡單的寄生蟲是怎樣在宿主中生存數十年的?我們以這一大問題作為開始，”Newmark說：“這表明它具有一些途徑修復和維持組織。這一研究使得我們了解這些寄生蟲非常有趣的生物學，或許也為縮短它們的生命周期開啟了新的大門。”