扁形蟲再生：改寫癒合規則

「理解在生物體內幹細胞如何被調節，是幹細胞生物學和再生醫學領域的巨大挑戰之一。」 – Sánchez Alvarado

這篇專欄將深入探討一項發表於 Cell Reports 期刊的研究，該研究揭示了扁形蟲 (Planarian) 非凡的再生能力，並挑戰了我們對於幹細胞調控的傳統認知。研究人員發現，扁形蟲的幹細胞並非僅受其直接環境（即「幹細胞微環境 niche」）影響，而是受到來自更遠處細胞的信號調控。這一發現不僅顛覆了我們對幹細胞微環境的理解，也為再生醫學開闢了新的可能性。

扁形蟲幹細胞的非傳統行為：不受鄰近細胞束縛的再生密碼
傳統的幹細胞研究強調「幹細胞微環境」的重要性，認為幹細胞的命運受到其周圍細胞的直接影響。然而，這項研究表明，扁形蟲的幹細胞並非如此。它們能夠接收來自遠端細胞的信號，進而影響其分化和功能。這種獨立性是其再生能力的關鍵。想像一下，如果人體的幹細胞也能夠像扁形蟲一樣，不受局部微環境的限制，那麼我們在修復受損組織和器官方面將取得多大的進展？
非凡的再生能力與幹細胞的自由度相關：重新定義幹細胞微環境
扁形蟲擁有一種驚人的能力，可以再生失去的身體部位，即使是從一個小碎片也能夠重新長出整個身體。這種能力歸功於扁形蟲幹細胞獨特的自由度和適應性。與大多數動物的幹細胞受到限制不同，扁形蟲的幹細胞可以轉化為任何細胞類型。這種靈活性使它們能夠重建整個身體，甚至從小的碎片中。這挑戰了長期以來生物學中關於幹細胞依賴於固定物理位置（微環境 niche）來獲取何時分裂和變成什麼的指令的觀點。

Mann 解釋說：「然而，我們現在已經表明，擁有一個正常的微環境對於幹細胞發揮作用可能不是必需的。一些幹細胞，比如扁形蟲中的幹細胞，已經找到了一種獨立的方法，可以轉化為任何類型的細胞，而不需要附近的微環境。」

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發現 Hecatonoblasts：一種新型細胞

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研究人員發現了一種先前未知的細胞類型，稱為「hecatonoblasts」，其特徵是具有許多手指狀的突出物，並且位於幹細胞附近。空間轉錄組學揭示了這些獨特的細胞。儘管它們靠近幹細胞，但它們似乎並沒有直接控制幹細胞的命運，這與預期相反。這進一步突顯了扁形蟲中非傳統的調控機制。

這些細胞被命名為 Hecatoncheires，是希臘神話中一個擁有許多手臂的巨人。

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遠端通訊：腸道細胞作為關鍵調節者

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研究表明，遠離幹細胞的腸道細胞在影響再生過程中幹細胞的位置和功能方面發揮著重要作用。影響幹細胞行為的最強信號來自腸道細胞。這表明扁形蟲體內存在一個「全球性」的通訊網絡，這與基於「局部」微環境的相互作用形成對比。

共同通訊作者 Blair Benham-Pyle 表示：「雖然幹細胞與其鄰近細胞之間的相互作用會立即影響幹細胞的反應方式，但遠端相互作用可能會控制同一個幹細胞如何應對生物體的重大變化。」
動態且靈活的幹細胞環境：再生醫學的新視野
扁形蟲中幹細胞的微環境並非固定不變，而是動態的，由幹細胞分化過程中形成的相互作用和信號組成。本質上，這種環境是由幹細胞及其後代在分化過程中結交的「朋友」所創造的。這種靈活且適應性強的環境是扁形蟲非凡再生能力的核心。

Sánchez Alvarado 說：「最令人驚訝的發現是，至少在扁形蟲中，幹細胞所在的環境並非固定不變。相反，它是動態的——幹細胞所在的位置本質上是由幹細胞及其後代在分化過程中結交的『朋友』所組成的。」

這項發現對於理解和操縱其他生物（包括人類）的幹細胞可能具有重要意義。
對再生醫學的啟示：解鎖人體組織修復的潛力
理解扁形蟲的再生機制，有助於我們了解幹細胞行為的基本規則，進而可能在人體組織修復和再生療法方面取得突破。透過了解扁形蟲如何避免不受控制的幹細胞生長（癌症）並實現精確的再生，研究人員希望開發出針對人體組織損傷和疾病的新療法。

Sánchez Alvarado 說：「我們越是了解附近的細胞和體內整體信號如何協同工作，以增強我們幹細胞的能力和力量，我們就越能創造出改善身體自然癒合能力的方法。這種知識可能有助於開發出針對人類的新療法和再生療法。」

這項研究由美國國家衛生研究院（NIH）的國家普通醫學科學研究所和 Stowers 醫學研究所的機構支持提供資金。如欲了解更多詳情，可以在 Cell Reports 期刊上搜尋 “Flatworm Regeneration: Rewriting the Rules of Healing” 找到原始研究論文。

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Stowers Institute for Medical Research. (2025, October 29). “Immortal” flatworm
rewrites the science of healing. ScienceDaily. Retrieved October 29, 2025 from
www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251029100156.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Stowers Institute for Medical Research. Note: Content may be edited for style and length.