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Nature头条:非洲刺毛鼠展现非凡再生能力,或为再生医学提供新模型

2012-09-28 15:09 Ashley W. Seifert 佛罗里达大学 阅读 0
核心摘要: 佛罗里达大学研究发现,非洲刺毛鼠具有非凡的再生能力,能再生耳组织包括皮肤、毛囊和软骨,类似蝾螈的四肢再生。这一哺乳动物再生模型可能为人类伤口愈合和组织再生提供新思路,相关成果发表于《自然》杂志。

来自美国佛罗里达大学的一项研究发现,一种非洲小型哺乳动物——非洲刺毛鼠(Acomys spp.)具有不同寻常的再生受损组织的能力,这一发现可能激励再生医学的新研究。相关成果于9月27日发表在《自然》(Nature)杂志上。

多年来,生物学家们一直对蝾螈的四肢再生能力展开研究。然而,两栖类动物的生物学与人类生物学存在显著差异,因此实验室中从蝾螈获得的经验难以直接转化为人类的医学治疗。这项新研究描述了一种哺乳动物能够在损伤后再生出新的身体组织,非洲刺毛鼠可能成为再生医学研究的一种新模型。

“就像蝾螈再生出丢失给捕食者的四肢一样,这种非洲刺毛鼠似乎再生出了耳组织。皮肤、毛囊、软骨——一切都回来了,”佛罗里达大学生物学系博士后研究员Ashley W. Seifert说。他指出,这种情况不存在于其他哺乳动物中,通常它们会形成瘢痕组织来填补创伤造成的缺口。

这种刺毛鼠也可以在身体其他部位再生组织,但不如耳朵中那样完全。“在它们的背上,刺毛鼠再生出了毛囊和皮肤,但皮肤下的肌肉不会再生,”Seifert补充道。

Seifert最初在两栖动物中研究无瘢痕愈合时,一位同事告诉他,在非洲观察到的一种小型啮齿动物似乎具有自残(autotomy)能力——即动物自我截断身体一部分以逃避捕食者的防御机制。“蜥蜴、壁虎和一些蝾螈的自残是众所周知的,但在哺乳动物中非常罕见,目前仅发现少数啮齿动物可以抛弃尾巴,”Seifert说。

同事提到非洲刺毛鼠似乎能撕掉皮肤以逃脱捕食者。Seifert随后前往肯尼亚内罗毕附近的Mpala研究中心进行实地考察。在内罗毕,他证实了哺乳动物中第一种已知的皮肤自残范例。然而,真正引起他注意的是动物损伤后的愈合机制。

Seifert使用4毫米活检穿孔器在刺毛鼠耳朵上制造小孔,观察其再生能力。“结果是惊人的:通过形成胚芽样结构,耳朵中的各种组织都长回来了,而蝾螈正是利用类似的生物学过程来再生断肢的,”他说。

杜兰大学细胞和分子生物学教授Ken Muneoka(未参与该研究)表示,Seifert的发现极其重要。“这可能代表了人类皮肤伤口愈合和组织再生的一种新模型系统,”他说。该研究为理解哺乳动物再生机制提供了新视角,未来或可推动再生医学在人类组织修复中的应用。

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