科学家在蝾螈、斑马鱼和老鼠中发现了一组共同的"SP基因",它们掌控着肢体再生的核心机制。通过模仿鱼类基因,研究人员已在老鼠身上部分恢复了再生能力。
每年全球有超过100万人因糖尿病血管病变、外伤、感染和癌症接受截肢,这个数字还在随人口老龄化和糖尿病普及而攀升。数十年来,科学家一直在寻找超越假肢的方案,试图让失去的肢体重新长出,恢复自然的运动、感觉与功能。
一支由维克森林大学、杜克大学和威斯康星大学麦迪逊分校组成的研究团队,同时在蝾螈、斑马鱼和小鼠三种差异巨大的生物身上,找到了一组共通的再生基因,命名为SP基因。这项成果发表在《美国国家科学院院刊》上。
三种实验动物各有独特的再生本领。墨西哥钝口螈不仅能完整再生四肢,还能重新长出尾巴、脊髓,乃至心脏、脑、肺、肝和颌骨的部分组织。斑马鱼可以反复再生受损的尾鳍。小鼠则能再生趾尖。团队选取这三种跨度极大的物种,正是为了寻找背后是否存在统一的基因程序。
答案出乎意料的简洁:SP基因。当研究人员在蝾螈和小鼠中关闭这组基因后,骨骼的正常再生随之停止。更令人兴奋的是,他们随后借鉴斑马鱼的基因机制,设计了一种基因疗法,成功让小鼠部分恢复了再生能力。
研究的通讯作者、维克森林大学生物学助理教授Josh Currie表示,这项发现揭示了一个跨越物种的通用再生遗传程序,为再生医学和基因治疗指明了全新方向。未来,修复受损肢体的可能不再依赖冰冷的假肢,而是让身体自己长回活的组织。
本文译自 sciencedaily,由 BALI 编辑发布。