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科学家发现人体内潜藏再生基因,有望实现器官再生

2006-05-12 10:05 王金元 纽约时报 阅读 0
核心摘要: 科学家发现人体内潜藏再生基因,有望通过激活这些基因实现器官和肢体再生。研究揭示了两栖动物和鱼类再生的关键机制——胚基形成,并发现人类指尖中存在类似基因。未来可能通过注射药物触发再生过程,但距离临床应用仍需数十年。

据《纽约时报》报道,科学家研究发现,一些两栖类动物和鱼类(如蜥蜴、斑马鱼)拥有肢体再生能力,实际上人类也具备类似的再生潜能,只是这种能力处于休眠状态,等待被唤醒。未来,人类或许不再需要器官移植或为肢体残疾而痛苦,新的肢体和器官可以像指甲一样重新生长出来。

再生机制:胚基的形成

科学家长期探索蝾螈等两栖动物能再生尾巴、下颚等组织的原因。研究发现,再生过程中,成熟细胞在受伤部位去分化,形成未成熟细胞群——胚基。胚基能再生出缺失的肢体,类似于胚胎发育过程。两栖动物的“秘诀”在于其细胞在早期发育时未完全定型,因此受损后能重新分化为所需细胞类型。伦敦大学再生研究专家杰里米·布鲁克斯指出,胚基形成与胚胎发育虽为独立过程,但存在交叉点。若将胚基移植到受伤部位,它可从周围细胞获取指令,促进组织再生。例如,蝾螈断爪产生的胚基若移植到身体其他部位,会在异位长出爪子。人类无法像蝾螈那样形成胚基,但再生研究人员相信,人类细胞先天具备发育新肢体的能力,因为胎儿发育过程中细胞具有高度可塑性,且DNA内含有器官生长的“指示密码”。当前任务就是找到这些密码,激活细胞的潜在再生功能。

再生基因:人体内的沉睡密码

科研人员发现,动物再生能力基于其基因装备,但这些基因在进化中逐渐失活。他们认为人体内潜藏着可促进组织再生的基因。美国印第安纳波利斯大学大卫·斯多康博士发现,一种帮助蝌蚪再生肢体的基因在再生过程中至关重要,它能维持细胞未成熟状态。令人振奋的是,该基因在人类指尖中也存在。剑桥生物医学诺华研究院的马克·凯厅博士于去年12月鉴定出斑马鱼鳍再生所需的两种基因——fgf20和hsp60,其中hsp60在人体内也有同源基因。这表明人体确实存在再生基因,但已不再活跃。

应用前景:一针实现再生

研究人员设想,未来可开发药物激活这些再生基因。一旦人体受伤部位的胚基被触发,肢体或器官再生将自动进行。届时,医生只需给残疾者注射一针,缺失的身体部位就能慢慢再生。然而,这一目标可能还需数十年实现,因为相关研究尚不充分,对再生动物基因的认识有限,且科学界关注度不足。许多科学家热衷于干细胞研究,但再生研究支持者认为,干细胞治疗成本高昂且临床应用困难,而胚基机制才是修复组织器官的根本途径。肝脏再生专家格罗姆陪博士指出,让干细胞在体内正确行使功能极其困难。

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