許多生物都具有特殊的能力,，使它們在眾多物種中獨樹一幟,。例如,，獵豹每小時能奔跑60英里；螞蟻能舉起自身體重100倍的物體,；扁形渦蟲可以再生出截肢部位,。科學(xué)家們花了幾十年的時間,，來研究驅(qū)動這些驚人特技的機制,，并希望他們能發(fā)現(xiàn)任何的秘密，為人類生物學(xué)帶來新的觀點,，并帶來新的方法改善健康和緩解疾病,。

現(xiàn)在,，美國的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的分子，可指導(dǎo)渦蟲干細胞來復(fù)制自己,。這個分子稱為EGFR-3,，是一連串信號的一部分，這些信號似乎控制著這些細胞分裂和分化的方式,，以響應(yīng)近致死輻射水平,。這一結(jié)果對于促進再生醫(yī)學(xué)和發(fā)展更有效的癌癥療法，具有重要的意義,。在這個信號級聯(lián)中的所有基因，在從渦蟲到人類之間都是保守的,。類似的過程也可能發(fā)生在我們自己的細胞內(nèi),，只是我們不知道而已。事實上,，擾亂我們身體的任何事情——老化,、損傷，甚至辣的食物,，都可能影響我們干細胞的功能,。如果我們更好的了解渦蟲如何調(diào)節(jié)它們干細胞的種群動態(tài)，那么就可以為應(yīng)對我們自己的疾病,，提供線索,。

渦蟲因其再生性能而享譽世界。從中間將其分裂成兩半,，會在其位置上出現(xiàn)兩個相同的生物,。從動物身體上切割約1/279的一個碎片，它會再生出一只完整的動物,。這種能力來源于一組特殊的成人干細胞——稱為成體未分化細胞（neoblasts）,，它們散布在這些淡水蠕蟲的體內(nèi)。幾年前,，研究人員通過使這些生物接受近致死劑量的輻射,，測試了這些有再生能力的生物的極限。他們發(fā)現(xiàn),，即使只存在一個單一的未分化細胞,，仍然足以再生出渦蟲干細胞的全部群體。

在本研究中,，研究人員想找到形成這些戲劇性種群動態(tài)的確切信號,。他們決定尋找與干細胞相關(guān)、因此在該過程中發(fā)揮作用的普通嫌疑因子——即EGF,、FGF,、胰島素,、VEGF、TGF-β,、Wnt/β-catenin,、Hedgehog和Notch信號通路。首先,，他們采用了一種*的分子技術(shù)——被稱為RNA干擾,，來沉默可疑信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的不同基因。接下來,，他讓渦蟲暴露于一定劑量的輻射,，該劑量會殺死大部分、但不是全部的成體未分化細胞,。然后,，他等待觀察，每一個沉默的基因?qū)?ldquo;未分化細胞恢復(fù),、重新繁殖并恢復(fù)輻射動物生存的能力”有什么影響,。

研究人員發(fā)現(xiàn)，egfr-3基因是未分化細胞增殖所必需的,。這種基因編碼的一種蛋白質(zhì)——被稱為表皮生長因子,，位于細胞表面，已知可刺激另一種細胞類型的生長,、增殖和分化,。當他們采用熒光染色照亮成體未分化細胞上的EGFR-3蛋白來確認他們的研究結(jié)果時，他們偶然發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象,。在細胞頂端的蛋白質(zhì),，就像研究人員預(yù)期的那樣，不是被隨機分布在整個表面,，而是都聚集在一邊,，像一頭任性的頭發(fā)。

EGFR -3的不均勻分布表明,，該蛋白可能參與了一種稱為不對稱細胞分裂的現(xiàn)象,，它與對稱細胞分裂一起，構(gòu)成了細胞復(fù)制自我的兩種方式,。在不對稱的細胞分裂中,，母細胞分裂成兩個有不同命運的子細胞——一種可能是成體未分化細胞，另一種可能是肌肉細胞或光感受器細胞,。在對稱的細胞分裂中,，母細胞分裂成兩個具有相同屬性的子細胞。盡管有研究早就提出,，細胞不對稱分裂存在于渦蟲中,，但是這項研究提供了其存在的直接分子證據(jù),。  

當EGFR -3正常發(fā)揮作用時，已輻射的neoblasts有一半時間通過不對稱細胞分裂而進行分裂,，另一半的時間則是通過對稱細胞分裂進行分裂,。但當他沉默EGFR-3的時候，不對稱分裂的細胞受損,。研究人員認為,，這一特定的途徑可能提供了一種質(zhì)量控制，以確保通過輻射或其他損害而發(fā)生的基因組錯誤不會傳播,。事實上,，當他們進一步分析這個途徑時，研究團隊發(fā)現(xiàn)了DNA修復(fù)相關(guān)的幾個基因,。不對稱的細胞分裂可能是除掉‘害群之馬’的一種方式,。雖然我們沒有證據(jù)，但我們認為,，這一信號通路有助于除掉攜帶缺陷的細胞，從而使它們有不同的命運,，這樣它們就不再制造更多的干細胞（成體未分化細胞）,。