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、曲凱教授團隊與西北工業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院王文教授、邱強教授及王堃教授團隊關(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物肝臟的單細胞比較研究揭示脊椎動物肝臟進化中的重復(fù)基因機制”（“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化是生物學(xué)中一個長久以來的謎題，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)。在脊椎動物的進化歷程中，肝臟的形態(tài)和功能經(jīng)歷了顯著的演變，但其詳細的遺傳機制尚未完全闡明。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物肝臟之間的同源性和差異性，繪制了肝臟功能進化圖譜，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。通過進一步功能研究，研究人員證實了kdr和flt4基因所介導(dǎo)的肝血竇形成，是脊椎動物肝臟功能進化的關(guān)鍵事件。

本次發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了以往關(guān)于器官進化主要由基因調(diào)控元件變化驅(qū)動的觀點，強調(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。法國兩位學(xué)者專門發(fā)表了評論文章，對本研究的創(chuàng)新性予以高度評價。

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

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

來源：交大新聞網(wǎng)