科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣

據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞分裂方式，能夠利用自身細(xì)胞編碼形狀的信息來決定子細(xì)胞的發(fā)育類型。這對(duì)一百多年來學(xué)校所教授的傳統(tǒng)觀念提出了挑戰(zhàn)，有望幫助科學(xué)家開發(fā)出組織工程新方法，并加深對(duì)癌癥擴(kuò)散的理解。

細(xì)胞分裂是所有生命形式中的關(guān)鍵過程，學(xué)名為有絲分裂。目前，學(xué)生們所學(xué)的知識(shí)是，在細(xì)胞分裂過程中，一個(gè)母細(xì)胞會(huì)先變成球形，這使得它們更容易將細(xì)胞內(nèi)容物均勻地分配給“子”細(xì)胞，從而形成兩個(gè)相同類型的細(xì)胞。然而，新研究表明，細(xì)胞變圓并非細(xì)胞分裂的普遍特征，也并非細(xì)胞在生物體內(nèi)通常的分裂方式。

在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家觀察了斑馬魚胚胎中的血管形成過程。新血管的生長(zhǎng)是由一個(gè)快速移動(dòng)的細(xì)胞引導(dǎo)慢速移動(dòng)的細(xì)胞形成的。當(dāng)“領(lǐng)頭”的母細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，它既沒有變成球形，也沒有出現(xiàn)變圓的跡象。這種不對(duì)稱分裂使其形成了兩個(gè)不同的子細(xì)胞：一個(gè)緩慢移動(dòng)的細(xì)胞和一個(gè)快速移動(dòng)的細(xì)胞，后者將取代母細(xì)胞的位置繼續(xù)“領(lǐng)頭”。

不對(duì)稱分裂是生成體內(nèi)不同類型細(xì)胞、進(jìn)而形成不同組織和器官的重要方式。到目前為止，不對(duì)稱細(xì)胞分裂主要只與高度特化的細(xì)胞（即干細(xì)胞）相關(guān)。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，母細(xì)胞在分裂之前的形狀就可以決定其在分裂過程中是否會(huì)變圓，還能決定其子細(xì)胞的對(duì)稱程度。形狀較短且較寬的細(xì)胞往往會(huì)變圓，并分裂成兩個(gè)彼此相似的細(xì)胞；而形狀較長(zhǎng)且較細(xì)的細(xì)胞則不會(huì)變圓，而是進(jìn)行不對(duì)稱分裂，從而產(chǎn)生兩個(gè)不同的子細(xì)胞。

這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)對(duì)科學(xué)家理解細(xì)胞分裂在疾病中的作用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。例如，在癌細(xì)胞中，這種“非圓形”的不對(duì)稱分裂可能會(huì)產(chǎn)生不同的細(xì)胞行為，而這些行為已知會(huì)通過轉(zhuǎn)移促進(jìn)癌癥的發(fā)展。

這些新認(rèn)知也可能對(duì)再生醫(yī)學(xué)帶來啟發(fā)，幫助科學(xué)家制造出再生受損組織和器官所需的細(xì)胞類型。也許有一天，科學(xué)家只需操縱母細(xì)胞的形狀，就能影響子細(xì)胞的功能。