Integrin-α6+细胞通过Wnt信号通路调控海鞘(Ciona robusta)口腔虹吸管再生中芽基形成的关键机制

本研究揭示了海鞘(Ciona robusta)口腔虹吸管(OS)再生过程中，整合素α6阳性(IA6+)细胞作为芽基形成的关键细胞群，通过经典Wnt信号通路调控其向损伤部位的募集，为后口动物再生机制进化保守性提供了新见解。

　　

海鞘再生模型的突破性发现

作为脊椎动物最近的近缘物种，海鞘(Ciona robusta)展现出惊人的再生能力。最新研究首次系统解析了其口腔虹吸管(OS)再生过程中四个形态学阶段，特别是揭示了Integrin-α6⁺(IA6⁺)细胞在芽基形成中的核心作用。

再生阶段的精细刻画

通过形态学观察和分子标记技术，研究团队将OS再生过程划分为四个特征鲜明的阶段：第一阶段（24-48小时）在损伤部位出现显著的细胞聚集；第二阶段（约72小时）新生横向肌纤维分化；第三阶段（约120小时）原有纵向肌纤维延伸；最终在144小时内完成具有6-8个特征性叶瓣和对应数量的口腔虹吸管色素器官(OPO)的形态重建。BrdU标记实验证实，损伤后48小时芽基部位出现大量增殖细胞，为再生提供细胞来源。

IA6⁺细胞的决定性作用

免疫荧光分析显示，IA6⁺细胞在再生早期（24小时）即大量聚集于芽基部位，其动态变化与再生进程高度吻合。相比之下，传统干细胞标记物PIWI⁺细胞仅在后期（120小时）于OPO部位富集。通过RNA干扰技术特异性敲低IA6表达后，芽基形成受阻，再生过程出现严重缺陷，证实了IA6⁺细胞在再生中的不可替代性。

Wnt信号通路的调控机制

转录组分析发现，芽基形成期（48小时）Wnt通路相关基因（包括Wnt5A、Wnt6、Wnt7B、Wnt9A和Wnt10A）显著上调。使用特异性抑制剂Cardamonin阻断Wnt/β-catenin通路后，IA6⁺细胞向损伤部位的募集呈剂量依赖性减少，表明经典Wnt信号直接调控IA6⁺细胞的迁移和聚集。

进化学与医学的双重意义

该研究不仅揭示了后口动物再生机制的进化保守性，其发现的多能性IA6⁺干细胞群和Wnt信号调控网络，为哺乳动物组织修复和再生医学研究提供了新的理论框架。特别值得注意的是，海鞘OS与脊椎动物感觉器官的同源性，使其成为研究感觉器官再生障碍的理想模型。

未来研究方向包括：全面鉴定芽基细胞组成、追踪IA6⁺细胞的起源和分化命运、解析不同Wnt配体的特异性功能等。这些工作将进一步完善对再生生物学基本规律的认识，并为临床应用奠定基础。