近日，西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院肝膽胰與肝移植外科劉昌教授、曲凱教授團(tuán)隊(duì)與西北工業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院王文教授、邱強(qiáng)教授及王堃教授團(tuán)隊(duì)關(guān)于肝臟功能起源的合作研究取得重要成果，并以“文昌魚肝盲囊與脊椎動(dòng)物肝臟的單細(xì)胞比較研究揭示脊椎動(dòng)物肝臟進(jìn)化中的重復(fù)基因機(jī)制”（“Single-cell analysis of the amphioxus hepatic caecum and vertebrate liver reveals genetic mechanisms of vertebrate liver evolution”）為題在《自然》（Nature）子刊《自然-生態(tài)與進(jìn)化》（《Nature Ecology & Evolution》）在線發(fā)表。

肝臟是人體功能最為復(fù)雜的臟器之一。肝臟功能的起源與進(jìn)化是生物學(xué)中一個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)的謎題，它不僅關(guān)系到生物體內(nèi)部復(fù)雜的代謝過程，也是生物體適應(yīng)環(huán)境變化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在脊椎動(dòng)物的進(jìn)化歷程中，肝臟的形態(tài)和功能經(jīng)歷了顯著的演變，但其詳細(xì)的遺傳機(jī)制尚未完全闡明。本研究通過多組學(xué)分析技術(shù)，深入探討文昌魚原始肝臟與脊椎動(dòng)物肝臟之間的同源性和差異性，繪制了肝臟功能進(jìn)化圖譜，揭示了基因組重復(fù)事件在塑造肝臟再生、膽汁形成及凝血因子合成等復(fù)雜功能中的關(guān)鍵作用。通過進(jìn)一步功能研究，研究人員證實(shí)了kdr和flt4基因所介導(dǎo)的肝血竇形成，是脊椎動(dòng)物肝臟功能進(jìn)化的關(guān)鍵事件。

本次發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了以往關(guān)于器官進(jìn)化主要由基因調(diào)控元件變化驅(qū)動(dòng)的觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了基因重復(fù)在復(fù)雜器官形成和功能演化中的重要性。法國(guó)兩位學(xué)者專門發(fā)表了評(píng)論文章，對(duì)本研究的創(chuàng)新性予以高度評(píng)價(jià)。

Nature子刊《Nature Ecology & Evolution》是生物學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)極具影響力的頂級(jí)期刊。近三年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，該期刊收錄的文章以西方學(xué)者的研究為主，而中國(guó)大陸學(xué)者在同一時(shí)期的發(fā)文量?jī)H為109篇，排名全球第五。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目等多個(gè)重要項(xiàng)目資助。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41559-024-02510-9

來(lái)源：交大新聞網(wǎng)