Nature：“寄生”在人体的干细胞
从它的最终宿主(人类)的角度来看，寄生扁形虫曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)有着一种可怕的生活方式。它在粪水中孵化，在钉螺(snail)身体内长成幼虫，然后钻过人类皮肤在静脉中寄生。一旦到达静脉，它会长成成虫，进行交配。如果是雌虫，会开始产卵。它能在人体内存活数十年。
一项新研究提供了关于这种扁形虫格外持久存活能力的细胞机制认识。来自伊利诺伊大学的研究人员第一次证实曼氏血吸虫具有成体、无性干细胞，能够迁移到其身体各个部位，再生组织。这一研究发表在近期的《自然》(Nature)杂志上。
根据世界卫生组织的数据统计，每年有超过2.3亿人需要接受血吸虫感染治疗。其中大多数人生活在很难或是根本无法获得清洁水的地区。感染血吸虫后，人体器官和组织中的虫卵会刺激导致损伤性炎症。
“雌虫会一直或多或少不断地产卵，每天的产卵量大约是数百个，”伊利诺伊大学细胞和发育生物学教授、霍华德休斯医学研究所研究员Phillip Newmark说。
“那些没有随粪便排出的卵会继续生命周期，植入到宿主组织，尤其是肝脏中，这些虫卵会触发严重的炎症反应，导致组织损伤。”
儿童尤其容易受到感染的影响，在某些情况下，会由于寄生虫引起慢性炎症，导致生长和大脑发育迟缓。
Newmark实验室多年从事对另一种扁形虫涡虫(planarian)的研究，新研究是以此认知为起始。Collins认为，血吸虫有可能利用了相同种类的干细胞(在涡虫中称作neoblasts)，使得血吸虫能够从微小的活组织碎片再生出新的身体部分和器官。
“其理由在于，血吸虫像涡虫一样，能够长期生存，它们必须具有与之相比较的系统类型。因为这些扁形虫有亲缘关系，它们具有类似的细胞类型是有道理的。但这从未获得证实。”
在一系列实验中，Collins发现血吸虫负载着一些外表和行为均与涡虫neoblasts相似的增殖细胞。这些细胞赋予了血吸虫惊人的再生能力。像neoblasts一样，血吸虫中的这些未分化细胞存在于包绕在器官的一种疏松结缔组织——间质(mesenchyme)中。同neoblasts一样，这些细胞能复制它们的DNA，分裂生成两个“子”细胞，其中一个子细胞会再度拷贝它的DNA，继续分裂。
Newmark说：“干细胞做两件事，它们分裂生成更多的干细胞，以及产生能够分化的细胞。”
Collins用荧光标记物标记了这些细胞，观察了它们的行为。他指出，在数天内，一些标记的细胞迁移到了肠或肌肉中，成为了这些组织的组成部分。
“当这些细胞生成之时，我们就对它们进行标记，随后我们看到了它们的生长变化。这并非确凿的证据，表明这些细胞等同于涡虫neoblasts，但它与研究人员的假设是相一致的，”Collins说。
研究人员更深入地确定了在这些增殖细胞中哪些基因被开启或关闭，上调或下调。他们发现在增殖细胞中一种编码生长因子受体的基因与涡虫中发现的非常相似。当研究人员阻断血吸虫利用这一基因的能力时，发现这些增殖细胞逐渐死亡。
Collins说：“我们推测，这些细胞对于血吸虫的寿命非常重要。现在，我们可以开始探究调控这些细胞的基因。”
“这一简单的寄生虫是怎样在宿主中生存数十年的?我们以这一大问题作为开始，”Newmark说：“这表明它具有一些途径修复和维持组织。这一研究使得我们了解这些寄生虫非常有趣的生物学，或许也为缩短它们的生命周期开启了新的大门。”
