鑽石舞台

細胞在進化上一個至關重要的事件就是出現自主運動，這極大地擴展了生命體對其生存環境的探索範圍和適應能力。纖毛（cilia）和鞭毛（flagella）就是這樣一類重要的細胞器，它們賦予了真核細胞極強的自主運動、體外物質運輸或環境信號感受能力。纖毛主要亞顯微結構以微管（microtubule）為骨架，微管連接在基體（basal body）之上，在胞體外長約5-10微米【1】。高等生物幾乎所有細胞都有纖毛，並且在功能結構上出現重要分化，使得其在信號轉導、神經響應、及胚胎發育等諸多過程中都發揮着重要作用。從功能和結構上，纖毛可分為兩大類：一種是原纖毛（primary cilia），利用纖毛膜（ciliary membrane）上的特異受體完成與外界信息的交換，主要起感應作用；另一種是運動纖毛（motile cilia），能夠完成在時間和空間上高度協、具有高效能耗的節律運動（rhythmic beating）。運動纖毛在高等動物體內主要分布於氣管、腦室管膜及輸卵管等上皮組織，其周期性擺動可清潔氣管病原物、驅動腦脊液流動和受精卵運動。此外，精子的尾巴是一種具有可調控的極強自主運動能力的長鞭毛，在受精過程至關重要。

血管平滑肌通過調節肌肉收縮與放鬆來調控血管內徑、血壓以及血液流動。成熟的血管平滑肌不僅擁有特化的肌肉功能，還具備表型可塑性，即血管平滑肌可以進行可逆的去分化，失去平滑肌特異的收縮基因表達，重新獲得細胞分裂、遷移和細胞外基質合成的能力【1,2】。在動脈粥樣硬化中，平滑肌細胞追蹤研究以及單細胞測序研究發現成熟血管平滑肌可以遷移到粥樣病變中，並獲得其他細胞系的基因標記及功能，包括巨噬細胞、間充質幹細胞及軟骨形成細胞【3,4】。在生理條件下，受調控的可逆細胞去分化在維持血管穩態起到重要作用，例如參與血管重塑與修復。血管平滑肌細胞如何在動態表型調控過程中維持其「平滑肌身份」並且限制其表觀可塑性的機制仍有待闡明。

表觀遺傳在確立細胞身份及細胞分化過程中起關鍵作用。富集在平滑肌特異性基因上的組蛋白修飾H3K4me2被視為血管平滑肌的表觀特性（epigenetic signature），因為無論平滑肌特異基因是否表達，在「分化」與「去分化」的平滑肌細胞中，H3K4me2都被穩定地保留在平滑肌特異基因啟動子區域【5,6】。因此，具有特異性及穩定性的H3K4me2可能在維持平滑肌細胞身份的機制中扮演了重要角色，然而對其進行的功能性研究還未曾報道。

在肝臟中，上皮細胞在穩態條件下大多處於有絲分裂休眠狀態，但在受到損傷時會迅速增殖，從而快速再生。儘管肝細胞構成了大部分的再生反應，但導管細胞（ductal cells, DCs）也會對損傷做出反應【1】。此外，嚴重的組織損傷以及肝細胞衰老會誘導導管室中的細胞可塑性，並賦予單能性的膽管細胞替代丟失的肝細胞的能力【2】。在多個哺乳動物組織中，再生依賴於上皮與其各自組織微環境之間的動態串擾【3】，而這一串擾在導管介導的肝臟再生中的貢獻和作用在很大程度上是未知的。

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