罗氏海盘车（Asterias rolleston）腕再生过程及其再生机理的组织学研究
再生是指通过形成新的组织或器官来替代因受伤而丢失或损害的组织或器官的修复及复原过程。海盘车等棘皮动物具有极其惊人的再生能力，可以快速且完整地再生出非自然丢失的腕，是研究再生过程的理想实验动物模型。对海盘车器官再生机理的研究，不仅有助于我们更好地理解其他后口动物的再生过程与机理，为脊椎动物的再生研究提供思路与理论参照，而且对于进一步研究和揭示高等脊椎动物以及人的再生机理，也具有重要的指导价值，对于早日查清高等脊椎动物和人的再生过程和再生机理将具有重大的科学意义。
本文以成体罗氏海盘车腕为材料，利用断腕创伤手术和组织化学技术对罗氏海盘车腕的再生过程进行了跟踪研究。结果表明，在人工饲养条件下，创伤罗氏海盘车腕的再生速率约为0.27mm/d。罗氏海盘车的腕再生分为三个阶段：伤口愈合阶段、早期再生阶段和晚期再生阶段。其中伤口愈合阶段发生于断腕创伤后的3-5天，此阶段罗氏海盘车腕的再生速度基本为零，包括真皮层肌肉细胞、表皮层细胞、体腔上皮细胞和真皮层间质细胞的脱分化、增殖、迁移及组织重排；早期再生阶段发生于断腕创伤后的6-8天，此阶段罗氏海盘车的腕再生速度很慢，主要是表皮层和体腔上皮细胞的脱分化和增殖，与其诱导产生的真皮层脱分化细胞共同形成多个干细胞原基样结构(blastema-likestructure)；晚期再生阶段约为断腕后的9天至数月，此阶段罗氏海盘车的腕再生速度加快且基本保持稳定，主要是表皮层、体腔上皮、真皮层细胞的脱分化、增殖和大量干细胞原基样结构的形成，以及干细胞原基样结构的再分化、广泛的形态形成、顶端的逐步生长、再生新腕的完全发育等，约60天以后再生腕的生长速度趋于平缓，直到创伤腕再生结束。
成体罗氏海盘车腕体壁结构包括表皮层、体腔上皮及其内侧的真皮层细胞均可在创伤诱导下先后发生脱分化。从创伤2天后开始，创伤端附近表皮层和体腔上皮中的部分细胞便开始脱分化，细胞的逐渐增殖而使体腔上皮和表皮层逐渐发生内陷；同时，其内侧的真皮层细胞也被诱导开始发生脱分化，分别与内陷的表皮层和体腔上皮细胞共同形成凹状细胞团，进而形成干细胞原基样结构，是创伤腕伤口愈合、生长与延长的细胞库。创伤腕的伤口愈合则是一个多事件同期发生的过程，既涉及了表皮层和体腔上皮细胞的脱分化与增殖，又涉及了因诱导发生脱分化的肌肉样细胞；这些细胞分别沿表皮层、体腔上皮及其内侧的真皮层向创伤端迁移，经再分化和组织重排分别形成新的表皮层、体腔上皮和真皮层。罗氏海盘车腕的再生包括了新生腕尖延长和残腕延长两个不同的过程。新生腕尖的延长是在伤口愈合的基础上、由新生腕芽的逐渐生长来实现的，其细胞来源为近创伤端表皮层来源的脱分化细胞、体腔上皮来源的脱分化细胞以及真皮层来源的脱分化肌肉样细胞；而残腕的延长主要是以通过形成许多“楔状”干细胞原基样结构来实现的，其细胞来源主要为近创伤端表皮层脱分化细胞形成的干细胞原基样结构、体腔上皮脱分化细胞形成的干细胞原基样结构以及二者之间的真皮层脱分化细胞。罗氏海盘车腕的再生过程中既出现了表变态再生又出现了变形再生。两种再生方式的同时采用，以及残腕和新生腕的同期延长，是海盘车快速再生的主要原因。
棘皮动物;再生;组织化学;罗氏海盘车;腕
中国海洋大学
硕士
海洋生物
樊廷俊
2005
中文
Q959.26
59
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）