西工大團隊在《科學》雜志發表論文解析哺乳動物再生機制

2月24日，Science（《科學》）雜志在線發表了西北工業大學生態環境學院與國內外多家單位共同完成的題為“A population of stem cells with strong regenerative potential discovered in deer antlers”的論文。西工大2020級博士研究生秦濤為論文的第一作者，西工大邱強教授和王文教授，以及相關單位的研究人員為論文的通訊作者。

在自然界中，壁虎斷尾后不久就會長出新的尾巴，蠑螈四肢缺損后會長出新的肢體，這種生物體對失去的結構重新自我修復和替代的過程被稱為“再生”。關于“再生”的研究一直是國內外科學家關注的重點。

哺乳動物（包括人類）的器官和附肢如何實現再生，對于未來實現組織器官損傷修復和對抗器官衰老具有重要意義。長久以來，科學家一直試圖從斑馬魚和蠑螈等再生能力極強的低等脊椎動物中尋找答案，但仍缺乏對哺乳動物再生機制的深入解析。

鹿角是哺乳動物中唯一能在自然情況下周期性完全再生的器官，因此對鹿角再生能力的研究有利于幫助人類進一步了解哺乳動物的再生機制。

該論文建立了鹿角再生發育的細胞圖譜，系統描述了鹿角再生和快速生長的細胞分子機制，從而發現了鹿角再生過程中特有的干細胞群，這一干細胞群是鹿角再生能力的核心細胞群，是鹿角再生能力的必要條件。通過進一步的實驗驗證表明，該細胞群展現出了極強的自我更新、成骨和軟骨分化以及骨骼修復的能力。該研究為哺乳動物再生能力的研究提供了全新的認知，同時為哺乳動物骨骼修復和人類骨骼的再生醫學提供了新的研究方向。

生態環境學院王文教授帶領的進化基因組學研究團隊圍繞動物特殊性狀進化的遺傳創新機制開展研究，該論文是團隊探索生物醫學仿生應用的關鍵一步。近年來，團隊聚焦國際科學前沿和人類生命健康戰略目標，取得了一系列具有前瞻性和重大影響力的創新成果，以西北工業大學為第一或通訊作者單位，在Science（2019, 364: eaav6202; 2019, 364: eaav6335; 2019, 364: eaav6312）、Cell（2021, 184: 1362; 2021, 184: 1377）、Nature Genetics（2021, 53: 742）、Nature Ecology & Evolution（2018, 2: 1268; 2019, 3: 823; 2022, 6: 1354）、Nature Communications（2020, 11: 2494; 2021, 12: 6858; 2022, 13: 5619）、Science Advances（2021, 7: eabe9459）、PNAS（2021, 118: e2106080118）等期刊發表多篇高水平論文；部分研究成果入選2019和2021年度中國生命科學十大進展；團隊的邱強教授和王堃教授分別獲得杰出青年科學基金和優秀青年科學基金資助，王文教授獲得首期“新基石研究員項目”資助。未來團隊將進一步圍繞動植物復雜性狀的解析及在人類健康醫學領域的仿生應用開展研究工作。