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美军方研究断肢再生术

2006-09-28 21:47 admin 北京科技报 阅读 0
核心摘要: 400多名从伊拉克归来的美军士兵缺胳膊少腿 布什与双腿截肢伊战伤兵慢跑 据美国 连线杂志 23日报道 由于数百名从伊拉克或阿富汗战场上退役回国的美军士兵都缺胳膊断腿 美国五角大楼先进研究计划局开始投入 关键词:基因、胚胎
  400多名从伊拉克归来的美军士兵缺胳膊少腿———

  布什与双腿截肢伊战伤兵慢跑

  据美国《连线杂志》23日报道,由于数百名从伊拉克或阿富汗战场上退役回国的美军士兵都缺胳膊断腿,美国五角大楼先进研究计划局开始投入巨资,资助科学家研究如何让人类也能像蝾螈(又称火蜥蜴)一样“断肢再生”,能在被炸飞或被切除的断肢部位再“重新生长”出一个新的手或腿来。



  多名美兵缺胳膊断腿,五角大楼发起“断肢再生”研究计划

  根据美国陆军医学部门的数据,411名从伊拉克归来的美军士兵和37名从阿富汗归来的伤兵全都缺胳膊断腿,接受了截肢手术,为了能帮助这些在战场上失去胳膊大腿的美军伤残士兵更好地生活,美国五角大楼早就开始了“仿生假肢”研究计划,然而,那些机械仿生臂、假肢永远不可能像天生的四肢那样灵活可靠,所以五角大楼先进研究计划局决定投入巨额研究资金,资助美国科学家研究“断肢再生”科技。来自美国10家研究机构的两组科学家目前正在展开激烈竞争,都希望成为世界上第一个能让人类成功“断肢再生”的科学小组。

  据悉,五角大楼已向这两个科研小组一共投入了一年760万美元的研究资金,让他们研究如何让伤残士兵能像蝾螈一样,当身体肢节断掉后,仍然能够在原部位重新长出新的肢腿来。如果科学家第一年的初步研究获得成功,那么在接下来的4年中,科学家们将获得五角大楼更多的研究资金。



  为让士兵断肢再生,科学家向蝾螈“偷师”

  据悉,研究人员的第一个里程碑是在哺乳动物身上制造出一组“胚基细胞”———这是一组可以发展成不同器官或肢体部分的细胞。美国匹兹堡大学麦高万再生医学协会专家斯蒂芬·巴迪拉克说:“我们需要于24个月内在哺乳动物身上实现这一目标,我们需要在48个月内向投资者显示,我们能够让手指或脚趾重生。这真的是一项星球大战式的宏伟计划。”

  据悉,离开胚胎状态后的哺乳动物从来都不可能让失去的四肢或手指“再生”,然而像蝾螈这样的两栖动物,却能够在肢节断掉后重新生长出来,它们甚至还能够重新生长眼睛和脊椎,因此,科学家目前正试图从蝾螈身上“偷师”,找到它们身上控制“再生能力”的分子信号。

  巴迪拉克说:“我们正在寻找到底是什么基因控制着再生能力,我们知道胎儿拥有某种再生能力,但婴儿出生后就失去了这一能力。目前的问题是,如何让成人的再生潜力重新被挖掘出来。”



  神奇老鼠拥有“再生能力”,科学家欲解其中奥秘

  巴迪拉克的科研小组目前正在研究一种拥有非凡再生能力的哺乳动物———一种在1998年偶然发现具有“再生能力”的基因变异老鼠(MRL老鼠)。当时美国费城威斯塔学院教授艾伦·海伯·卡茨在研究一些基因变异老鼠时,发现其中一些老鼠的耳朵有些怪异。因为她为了将这些老鼠分辨出来,曾在它们的耳朵上刺了几个洞,但这些老鼠耳朵上的洞显然消失了,甚至没有留下一个伤疤。老鼠耳朵上消失的洞让艾伦深感困惑,她和同事们希望发现这些老鼠的其他器官是否也能“再生”,于是他们进行了另一些实验:剪断了一只老鼠的尾巴、切断了一根脊椎骨、弄伤了一只老鼠的视神经以及内脏器官。

  令科学家们震惊的是,老鼠身上的所有这些伤势都获得了痊愈,包括那根被切断的脊椎。这一研究结果让艾伦彻底改变了研究方向,她从此不再研究自体免疫疾病,而是转向了再生医学研究。



  让伤残士兵实现“断肢再生”,至少还需20年时间

  对蝾螈再生能力研究了15年的汉斯·乔格·西蒙也加入了美国五角大楼先进研究计划局的“肢体再生”研究计划,他目前正在鉴别控制蝾螈再生能力的那些基因。如果那些基因和MRL实验老鼠身上的基因相同,那么他就可以根据线索查寻人类身上的哪个基因控制着再生能力。西蒙称,在人类的进化过程中,人类显然丧失了器官再生能力。西蒙说:“事实是在地球上,具有再生能力的物种,比没有这种能力的物种要更多。只不过从人类的观点,我们认为自己才是地球的主宰,我们了解一切事情,可事实不是这样,我们也属于物种的一部分,并且还失去了让失去的细胞组织再生的能力。”第>>页>>

  另一名蝾螈研究科学家肯·穆尼奥卡也在攻克“让人体断肢再生”的科学堡垒。他的实验室正在研究一种叫做纤维原细胞的细胞类型,这种细胞存在于身体各处,能够产生胶原质纤维。穆尼奥卡说:“在蝾螈体内,我们有证据显示这些细胞控制着它的身体空间信息,它们告诉身体某个细胞或组织应该在身体哪个部位。”

  目前没有一个科学家能断定,要让人类也能像蝾螈一样“断肢再生”还需花多少研究时间。穆尼奥卡说:“目前我们不可能知道这一期限,也许明年,也许需要20年。我们还有很多东西需要发现,这需要时间。”西蒙教授也认为要让人类实现“断肢再生”至少还需20年时间。



  背景链接

  从火蜥蜴、克隆羊到奇迹鼠

  数百年来,科学家一直希望找到让人的四肢自然再生的方法,但其中最关键的难关—————控制肢体再生信息的人类基因却一直无法找到。

  四肢再生研究可以追溯到1768年,当时,意大利僧侣拉扎罗·斯帕兰扎尼指出,两栖动物可以再生它们身体的某些部分。

  时隔200多年后,美国生物学家1976年在研究火蜥蜴的四肢再生方面取得重大突破,成为再生研究的一个历史性事件。但四肢再生研究真正迎来春天还是在1996年克隆羊多莉诞生之后。1998年,科学家首次破解干细胞之谜,使四肢再生研究又向前迈出了一大步。科学家从干细胞研究中看到了人体内任何类型细胞再生的可能性。然而,对于引发再生的基因信号,科学家们仍然在苦苦追寻。
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