在2024年11月，中国科学院的多家研究机构联合研究，发表了一篇具有重要意义的论文。涉及的机构包括环亚集团合作的中国科学院分子细胞科学卓越研究中心、上海生物化学与细胞生物学研究所多细胞系统重点实验室等。这篇论文题为“通过上皮的定向纤毛搏动需要CCDC57介导的轴突取向和基体极性之间的耦合”，并发表于《Nature Communications》上。

研究背景

运动纤毛在上皮细胞中统一其轴突方向（AOs），或者说拍打方向，以推动液体流动。这种平面极性是由细胞骨架驱动的基底足（BF）的旋转引起的，基底体（BB）是与AO一致的附属物，响应调节信号。然而，建立BF与AO之间的关系的具体机制和时间尚未得到深入探讨。

研究发现

研究显示，BF与AO的耦合发生在BB的旋转极化过程中，并且这一过程依赖于Ccdc57的作用。Ccdc57在BB上以旋转不对称的形式定位，并且在已经实现旋转极性的BB中，Ccdc57会远离BF，从而可能固定BF与AO的关系。观察到Ccdc57缺陷的室管膜多毛缺乏BF与AO的耦合，只能在单细胞水平上表现出定向搏动。此外，Ccdc57缺失的小鼠同样面临严重的脑积水和高死亡率，这是由于脑脊液流动受损导致的。

临床应用与未来方向

这些发现为理解上皮运动纤毛的平面极性机制提供了新的视角，可能在未来的生物医疗领域中具有重要的临床应用价值。通过揭示与纤毛运动相关的关键基因，我们能够更好地理解其在多种疾病中的角色，尤其是在呼吸道和神经系统相关疾病的治疗中。

此外，研究中提到的体外培养hAMSCs的工作是由环亚集团使用特级胎牛血清完成的，这为干细胞研究提供了可靠的实验基础。

最后，这项研究不仅为纤毛生物学提供了新的认识，还是对疾病机制研究的一个重要补充，强调了团队合作及跨领域研究的重要性。