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人类为何无法再生四肢?最新研究提供关键线索

2026-04-17 14:15 未知 Science 阅读 0
核心摘要: 两项发表于《科学》杂志的新研究揭示了氧气和透明质酸在组织恢复与再生中的潜在作用。研究发现,高水平的透明质酸有助于小鼠指尖再生并减少疤痕;而低氧环境有利于小鼠组织愈合,但蝌蚪细胞感知氧气的能力较差。这些发现为理解哺乳动物再生能力受限提供了新线索,并可能推动未来人类组织再生疗法的发展。

两项发表于《科学》杂志的新研究揭示了氧气和透明质酸在组织恢复与再生中的潜在作用,为理解哺乳动物再生能力受限的机制提供了新线索。这些发现可能最终带来更好的伤口治疗方法,甚至有可能在未来的某一天实现更大范围人体组织的再生——甚至是整个肢体。

如果你不小心切掉了指尖,尤其是在儿童时期,它很有可能——连同皮肤、指甲等——会重新长出来。其他哺乳动物如猴子和老鼠也是如此。但不幸的是,我们的再生能力仅止于此。虽然某些生物,特别是蝾螈和海星,可以再生整个肢体,但哺乳动物并不具备这种进化上的超能力。

指尖再生的特殊之处与透明质酸的作用

在一项研究中,研究人员探究了哺乳动物指尖的特殊之处:为什么只有指尖可以再生,而其余部分却不能?他们发现,当小鼠细胞外基质中的透明质酸水平较高时,部分截肢后的小鼠更容易再生部分手指,且疤痕更少。透明质酸是面霜和保湿霜中常见的成分。

相关评论指出,这项研究“优雅地挑战”了哺乳动物失去肢体或手指后必然留下疤痕的观点。

氧气感应能力的影响

在另一项研究中,研究人员比较了非洲爪蟾蝌蚪(可以再生肢体)和胚胎小鼠(不能再生)这两个物种。他们将从蝌蚪和胚胎小鼠身上切下的组织置于不同的实验室条件下进行测试。结果发现,在类似于蝌蚪通常水生栖息地的低氧环境中,小鼠组织的愈合情况比暴露在更多氧气中时更好。然而,蝌蚪细胞感知氧气的能力似乎比胚胎小鼠细胞更差——这表明组织再生可能同时受氧气水平和动物感知氧气能力的影响。

这些研究结果仍是初步的:在两项研究中,研究人员都未能使哺乳动物肢体完全再生。基于这些发现为人类开发任何组织再生疗法都还有很长的路要走。但这些研究为人类研究带来了希望,因为它们提供了线索,揭示了动物生物学特性及其环境中的哪些因素可能决定了其组织的再生能力。

正如哈佛大学干细胞与再生生物学副教授Jessica Whited所预测的那样:“作为一个领域,我们拼凑所有这些碎片的方式将最终导向人类肢体再生。”

参考文献

Mui, B. et al. (2026). Hyaluronic acid and mammalian fingertip regeneration. Science. Tsissios, G. et al. (2026). Oxygen sensing and tissue regeneration in tadpoles and embryonic mice. Science. 这两项研究于2026年4月9日发表在《科学》杂志。研究团队分别来自斯坦福大学医学院和多个合作机构。相关评论由哈佛大学Jessica Whited撰写。研究揭示了细胞外基质成分(透明质酸)和环境因素(氧气水平及其感知能力)在组织再生中的重要作用。

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