再生能力在脊椎动物中分布广泛，但其分子机制的演化保守性一直以来是发育生物学领域的核心议题。近日，一项发表于《Nature Communications》的研究通过整合多组学分析手段，深入对比了斑马鱼（Danio rerio）鳍再生与蝾螈（Axolotl）肢体再生过程中的分子调控网络，为解析附肢再生的演化逻辑提供了关键证据。

研究团队利用单细胞转录组测序（scRNA-seq）与表观遗传学分析，构建了两个物种在再生不同阶段的高分辨率分子图谱。研究发现，尽管斑马鱼与蝾螈在演化上存在显著差异，但它们在再生启动阶段激活了一套高度保守的基因调控程序。特别是在伤口愈合与胚芽（blastema）形成过程中，两者的细胞重编程路径表现出惊人的相似性，这表明脊椎动物可能共享一套古老的“再生工具箱”。

然而，研究同样揭示了显著的演化差异。在再生后期，蝾螈展现出更为复杂的组织特异性分化调控，这与其更复杂的肢体结构相匹配。通过比较分析，研究人员鉴定出了一组在蝾螈中特异性增强的转录因子，这些因子在维持再生细胞多能性及促进复杂组织重构中发挥了关键作用。此外，研究还发现特定的信号通路（如Wnt和FGF）在不同物种中的激活时序存在微调，这种时序上的差异可能是导致再生能力强弱及组织复杂性差异的重要原因。

该研究不仅加深了我们对脊椎动物再生机制演化过程的理解，还通过对比分析，筛选出了一系列潜在的再生调控核心基因。这些发现为未来在哺乳动物中诱导再生潜能、开发新型再生医学疗法提供了重要的靶点参考。

Journal Reference: Comparative multi-omic analysis reveals conserved and derived mechanisms of fin and limb regeneration. Nature Communications.