蚯蚓被外力(如犁、天敌等)所截断后,能够快速再生,由于其快速和不断更新的能力,被认为是研究再生的最佳材料。多能性基因对细胞状态的调控极其重要,其对蚯蚓再生具有明显的影响。大多数研究发现,外源视黄酸对无脊椎动物的再生有延迟和干扰,并且作用时期非常的严格,但是具体的机制尚不明确。本研究以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为实验对象,利用荧光定量PCR(qRT-PCR),免疫蛋白印迹法(Western blot,WB)以及转录组方法,检测了视黄酸对多能性基因Sox2在蚯蚓再生过程中不同部位和不同时间的表达影响,以及利用转录组学研究深入挖掘了在蚯蚓再生过程中起调控作用,并受视黄酸抑制表达从而延迟蚯蚓芽基再生的十个基因家族。主要结果有:1.在本研究中,对截肢后不同体段赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的再生,以及视黄酸对不同体段(头部、中部、尾部)再生的影响进行了比较。结果表明,视黄酸能够明显抑制蚯蚓再生过程中头部、尾部Sox2基因的表达,尤其是在第7天抑制作用最明显。中部两端均具有伤口,故视黄酸对中部Sox2基因的表达影响不明显。2.在本研究中,通过qRT-PCR检测了多能性基因Sox2在发育成熟的赤子爱胜蚓不同体段(头部,中部和尾部)的表达水平,以及视黄酸胁迫后多能性基因Sox2在赤子爱胜蚓不同体段(头部,中部和尾部)的表达水平。结果表明,视黄酸能够明显抑制蚯蚓再生过程中头部、尾部Sox2基因的表达,尤其是在第7天抑制作用最明显。中部两端均具有伤口,故视黄酸对中部Sox2基因的表达影响不明显。3.在本研究中,通过WB检测了 Sox2蛋白在发育成熟的赤子爱胜蚓不同体段(头部,中部和尾部)的表达水平,以及视黄酸胁迫后Sox2蛋白赤子爱胜蚓不同体段(头部,中部和尾部)的表达水平。结果表明,由于中部两端均具有伤口,Sox2蛋白表达量低于头部和尾部。视黄酸能明显抑制蚯蚓再生过程中各个体段(头部、中部、尾部)Sox2蛋白的表达,尤其是在第7天。这一结论和Sox2基因的表达情况一致。4.在本研究中,通过对视黄酸抑制作用最为明显的蚯蚓尾部在再生中不同时期的转录组学分析,检测所有基因的表达水平,挖掘在蚯蚓再生过程中具有调控作用的多能性基因。并且在视黄酸抑制效果最为明显的第7天检测有无视黄酸影响下基因表达的差异,来研究视黄酸对再生过程中多能性基因表达的影响。结果表明,十个基因家族 Sox、.Six、Pax、Wnt、Bmp、Pou、Klf、Hox、Fox 和 Collagen的基因和Sox2基因表现出了相同的表达模式即可能对蚯蚓再生有相同的功能和作用,且视黄酸明显抑制了该十个基因家族的基因表达,从而影响了芽基的生成。综上所述,视黄酸能够明显的抑制蚯蚓再生中头、中、尾三个体段芽基的生长,其中对尾部的抑制作用最为明显。视黄酸通过抑制芽基形成的关键基因Sox2以及Sox2蛋白的表达,从而延迟和抑制了蚯蚓再生。调控细胞分化、细胞增值、发育、细胞凋亡等生命活动的十个基因家族的基因对蚯蚓再生具有重要调控作用,且视黄酸抑制其表达来延迟芽基生成。本研究揭示了蚯蚓再生及视黄酸抑制再生的分子机理,为器官再生和移植提供基础。