今年我们讲了不少可以再生的动物，平平无奇的海蛞蝓、涡虫，正所谓“春天种下一个小小我，秋天收获无数个大大我”。当时涡虫的视频让很多人大受震撼再来回顾一下。那么问题来了，人类能不能拥有这样的再生能力呢？很可惜，人体的组织结构很复杂，不同部位结构形态功能都不一样，无法做到简单粗暴的切断再生。不过人体也并非是唯一不变的，只要给予一定的刺激，部分组织器官也存在失去之后再长出来的能力。
随着生物科学技术的发展，也许真有一天未来的我们就能再生出一个与自己样貌结构无二的“另一个自己”。可能让你再生的干细胞人体的细胞形态功能非常精细，部分种类的细胞在成熟之后就基本不再变化，因而细胞丢失和损伤会严重影响机体健康。不过我们的身体还是给自己“留了一手”，理论上，具有更新分化成其他所有种类细胞的干细胞，就是为了以备不时之需而存在的一种储备细胞。可是，为什么它偏偏叫“干”细胞呢？
别乱想，干细胞的“干”字是“茎干”“起源”的意思，代表这种细胞就像所有细胞的起源一样，具有多向分化成其他类型细胞，并进行自我更新的潜能。根据干细胞的发育阶段和分化潜能可以对它进行归类。其中，由早期胚胎中获得的一类胚胎干细胞甚至具有体外培养无限增殖、自我更新和全能发育的能力，理论上胚胎干细胞可以被诱导分化为机体中所有种类的细胞，也就是说，胚胎干细胞理论上具有形成另一个与我们完全相同的机体的能力。
干细胞行成个体的理论过程图图片来源：Hee Jung Kim1可惜，理论是理论，现实是现实。目前对干细胞的生长分化机理还在不断研究过程中。虽说干细胞在生物医学的应用中潜力无限，可细胞分化后是否能达到相似的形态与相同的功能却还受到很多因素的影响。无处不在的手性手性（chirality）就是影响干细胞形态和功能的因素之一。
这是一个不太常用的词汇，但却普遍到了肉眼可见的地步，比如我们的左右手就存在不一样的手性性质，左手与右手互成镜像，但不能完全重合。左手与右手互成镜像，但不能完全重合。而这种类似的属性还存在于很多化学分子中。具有手性属性的分子称为手性分子，手性分子溶于水后导致光的偏振面左转则称为左旋分子，右转则称为右旋分子。比如，大家耳熟能详的“减肥利器”左旋肉碱，就是一种手性分子。
成对出现的异构体互为镜像，却无法旋转重合。
生活中还有很多有趣的手性现象：海螺的纹路、缠绕的植物大多是右旋的，蛋白质分子的空间结构和DNA的螺旋构像也都是右旋的……旋转的海螺壳右旋的DNA链（上）以及错误的左旋画法（下）图片来源：createdbyrcw.com除了部分化合物分子存在手性属性，即便是某些细胞也具有手性，由于手性无处不在，科学家们便开始思考这一属性对干细胞分化能力的潜在影响，由此展开的研究也在一点点揭开手性影响干细胞分化潜能的神秘面纱。
手性与干细胞分化科学家们首先研究了手性分子对干细胞分化的影响，他们分别使用了左旋聚赖氨酸（L-赖氨酸）和右旋聚赖氨酸（D-赖氨酸）参与到实验干细胞的培养过程中。研究发现，左旋聚赖氨酸的存在比右旋聚赖氨酸能更好地促进干细胞粘附，表明手性分子可以影响细胞状态，更不要谈对干细胞分化的影响作用了。
但是，单纯的手性分子培养不能说明什么，毕竟日常生活中我们经常接触各类左旋右旋分子，只有研究体外培育时手性的影响作用才更重要。因此，聪明的科学家们便设计了一种特殊的微图案，通过在同一物质表面进行图案设计，令其分别形成向左或向右旋转不同角度的凸起的图案，然后在这种材料的表面培养干细胞，检测干细胞在不同图案上的细胞粘附能力等。
科学家设计的旋转微图案图片来源：Yao X等在不同图案上进行相同条件细胞培养后，科学家们发现，不同的微图案对细胞粘连的形成，细胞骨架以及细胞内多种蛋白的结构都产生了影响，而这些性质的变化影响到了细胞基因的传递功能。就比如在左旋或者右旋60°角的图案上生长的细胞里可以观察到的基因物质含量明显少于其他图案。不同微图案中培养的干细胞内含有的基因含量（绿色荧光为基因染色）。
图片来源：Yao X等这意味着，手性以及角度都会影响细胞的性能，最终影响体外干细胞诱导分化的能力。只不过到目前为止，我们还暂时不清楚手性影响细胞分化的机制是什么。相信以后手性一定会被利用到干细胞诱导分化里，为人体再生贡献一份特殊的力量。
讲完这些，我已经想象到你的表情了，我有一句话要送给你：参考文献：（上下滑动查看）[1] Wan LQ, Ronaldson K, Guirguis M and Vunjak-Novakovic G: Micropatterning of cells reveals chiral morphogenesis. Stem Cell Res Ther 4: 24, 2013.[2] Wang Y, Yang Y, Wang X, Yoshitomi T, Kawazoe N, Yang Y and Chen G: Micropattern-controlled chirality of focal adhesions regulates the cytoskeletal arrangement and gene transfection of mesenchymal stem cells. Biomaterials 271: 120751, 2021.[3] Yao X, Hu Y, Cao B, Peng R and Ding J: Effects of surface molecular chirality on adhesion and differentiation of stem cells. Biomaterials 34: 9001-9009, 2013.撰文|酸奶图片|图虫创意微信编辑|谢爽