我想研究没有金刚狼的再生。还好我们还有斑马鱼！

本文转载自科技大观园。原文为《想研究再生又没有金刚狼，幸好我们还有斑马鱼！》作者/韩博|科技大观园特约编辑手指断了还能再生吗？科学家们正在从斑马鱼的再生能力中寻找答案。图//fatcat11应该如何研究金刚狼的再生能力？大意可能是：详细解剖金钢狼。不过，比较实际的策略是：养很多金钢狼，看谁再生能力有问题，然后从他开始！

用斑马鱼研究再生

陈振辉的研究领域是“再生”。作为中国科学院细胞与个体生物学研究所(中科院精细生物学研究所)的成员，其研究团队目前正在进行几个有趣的课题，其中“斑马鱼尾鳍的再生”是最先问世的。

在博士后研究期间，陈振辉开发了标记和跟踪细胞的“Skinbow”技术，该技术曾登上《Developmental Cell》期刊的封面。图/刘新响为什么再生值得研究？相对于遗传、发育、生理、免疫等领域，人们对再生的了解还不多，学术领域还有很大的发展空间。此外，再生研究还具有特定的应用价值：人类寿命大幅增加后，癌症、心脏病和衰老成为主要健康问题，拓宽再生知识有助于抗衰老、降解和提高生活质量。研究，材料很重要，这也是选择斑马鱼的原因。

为了方便实验，大部分基础研究都集中在几个科学界精心建立的“模式生物”上。而常用的模型动物，如苍蝇、线虫、小鼠等，重复性不是很好，不适合研究再生。相比之下，斑马鱼的再生能力非常全面。不仅鳍和肉可以再生，脊椎和大脑也严重受损。一段时间后，斑马鱼可以再生，恢复正常生活。

斑马鱼屋的一角。自己养实验动物！中研院精细健康研究所提供充足的基础设备支持。刘新响陈振辉是一个敢于走出舒适区的探险家。他是在做博士后研究的时候才换跑道的，把自己放进了美国杜克大学肯波斯的门下，和斑马鱼再生一起长大，目前还处于初级阶段。经过一番历练，他带着新开发的技术和创意回到台湾省，开始大显身手，尾鳍再生是他的第一个研究项目。

再生是一个重要的问题。斑马鱼是一个有用的研究工具，但是尾鳍乍一看并不是很醒目。为什么要讨论尾鳍的再生？主要是因为观察尾鳍再生的过程相对容易。尾鳍由不同种类的细胞组成，如皮肤、血管、神经等。结构够复杂但不太复杂。截掉多少面积，长回来有多快，都是可以精确量化的。选择简单的身体外部器官来研究再生反应，有助于阐明调控再生过程的复杂机制。

00-1010从变异的异常样本入手，对比它和正常个体的区别，抓住关键区别，就是“养很多金钢狼，看谁再生能力有问题，再从他下手！””，又称“正向遗传学”(forward genetics)。

这个概念很简单，但仅仅是找到经过诱导突变后可以稳定遗传为特征的突变品系，就需要两到三年的时间。成功找到后，还需要同样的时间来确定突变点的位置，需要五到六年的时间才能得到我们在论文中看到的结果。

采用正向遗传学的策略，筛选失去正常再生能力且性状能稳定遗传的突变株，最终进一步找到特异基因。图/沈佩玲，来源：寒潮动物每一个细胞的基因组都是一样的。通过调节不同的基因表达，可以产生各种变化。具有再生能力的动物，它们的细胞里储存着一套复活的遗传“记忆”，就像电脑的重启程序，需要的时候就会启动。尾鳍再生过程中有很多基因参与。如果重要基因不能发挥作用，尾鳍就会失去再生能力。“再生葛是什么基因

通过这种研究方法，陈振辉和他的研究团队发现，有一个基因pola2的表达活性实际上可以影响再生尾鳍的形状或大小！也就是说，引导尾鳍重建的“再生记忆”其实是可以改变的。

00-1010原本以为循序渐进、一成不变的再生过程，可以在人为干预后改变再生结果。在这个领域积累了更多的知识后，是否有机会反过来应用：原本无法再生的组织还能再次成长吗？例如，手指骨折是一种常见的职业伤害。如果断掉的手指可以再生，那将是多么实际的用途啊！

当然，那一天还很遥远，但这种想象并非一厢情愿。陈振辉的研究工具不仅限于斑马鱼。为了弄清这种机制的发现是否只是斑马鱼的一个特例，他和生

所的同事游智凯与苏怡璇合作，发现另外两种具有再生能力的动物：文昌鱼和水蚯蚓，在「再生记忆」的调控上也具备类似的机制。

文昌鱼、水蚯蚓和斑马鱼，如今是差异很大的动物，演化上的共同祖先能追溯到超过五亿年前；然而，它们依旧保有类似的机制维持再生记忆，表示这是一套非常远古的调控之道。而人类也身为可再生动物的后裔，儘管早已丧失大部分的再生能力，或许仍存在一丝潜力，只待我们找到激活的办法。

跨领域合作，挑战再生经典难题

上述研究听起来很有趣吗？其实这只是陈振辉实验室许多研究主题之一，再生研究的领域还有许多基础问题等待回答。

陈振辉利用博士后研究时研发的「Skinbow」技术，精确标记细胞，追蹤再生时详细的变化过程，是进一步探讨不同题材的基础。此外，中研院也有多元的人才库，有需求时能发出穿云箭，寻访其他领域的专家合作。

例如再生过程中有一个普遍的现象：「受伤愈重，再生愈快」。像是蝾螈有再生能力，切掉一只手或一支手指都会再生，可是失去两者后伤势不同，长回来的时间却是一样。此一至今仍然无解的有趣现象，在陈振辉与中研院物理所、化学所的同侪一同努力之下，似乎已经见到曙光，而且真相令人非常惊喜。至于详情如何，目前先卖关子，还请各位读者耐心等待。

成为世界上第一个知道这件事的人，这就是做研究最大的乐趣啊！

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