近日，西安交通大学航天航空学院徐光魁教授、畅茁副教授团队联合第一附属医院王胜鹏、袁祖贻教授团队以及中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌教授团队，在国际顶级学术期刊《Science》上发表了一项突破性研究成果。该研究首次从力学感知的全新视角，系统揭示了肝脏再生过程中关键力学感受机制，为人类理解器官再生之谜提供了全新的理论范式。

跨越学科壁垒：医工交叉破解再生密码

长期以来，肝脏再生一直是生命科学领域的研究热点。传统研究多聚焦于代谢与生化信号，但对于物理力学因素在再生过程中的调控作用知之甚少。此次西安交大航天学院团队的研究成果，正是打破了学科界限，将航空航天领域的生物力学技术与临床医学深度融合。

徐光魁教授与畅茁副教授团队长期致力于生物力学与力学生物学研究，他们运用先进的力学探测技术，精准捕捉到了肝损伤后微环境的物理变化。通过与一附院临床团队的紧密配合，双方构建了从"物理信号感知"到"细胞增殖响应"的完整证据链，成功证实肝脏再生不仅依赖化学信号，更是一场精密的"力学重构"。

发现"力学感受器"：Zone 2细胞的关键角色

研究中，团队通过对单细胞转录组的深度挖掘，首次锁定了一群富集在肝脏Zone 2区域的特殊肝细胞亚群——DPPP4+肝细胞。这群细胞就像是肝脏里的"哨兵"，在肝损伤发生后，它们能够敏锐地感知到局部组织硬度的升高。

借助力学敏感离子通道Piezo1，这些细胞将机械应力转化为生物电信号，进而启动下游的NFATC3-IGFBP2信号轴，源源不断地产生新的肝细胞，驱动整个肝脏的修复与重建。这一发现首次确立了Zone 2作为肝脏再生核心力学感知微环境的枢纽地位，改写了人们对肝脏稳态维持的传统认知。

从实验室到临床：开辟肝病治疗新路径

这项研究的意义不仅在于理论突破，更在于其巨大的临床应用潜力。基于上述机制，研究团队证实，通过适度增强Piezo1信号，可以有效加速肝脏再生。这意味着，未来针对这一力学信号通路进行干预，有望为慢性肝病、肝衰竭患者提供一种全新的、精准的治疗策略。

这项研究不仅为理解肝脏稳态维持与区域化再生提供了全新的理论支点，也为以PIEZO1-IGFBP2轴为靶点的精准再生干预开辟了潜在的临床应用窗口，为跨器官重建再生能力提供了可迁移的理论框架与干预策略。西安交大航天航空学院与一附院的这次成功合作，正是医工交叉深度融合的典范，为我国生物力学的发展贡献了智慧与力量。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef0825