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"奇迹老鼠"可再生肢体心脏 人类也有类似基因
时间:2005-08-30 17:05:58  来源:新京报  作者:转载   字体:【
核心提示:美国专家宣布在再生课题上取得的重大突破:他们培育的实验鼠能够重新长出包括心脏在内的“几乎所有肢体器官”。作为高等动物的人类也具有一定再生能力,但极为有限。如果还有四分之一的肝脏,整个肝脏可以重新长出;此外人类的血液、表皮和膀胱也可再生,但其他器官则不能再生。 如果通过对这种拥有断肢再生能力老鼠的研究,能够确定其“再生基因”,并以此为基础探寻人体内控制再生信息的基因密码,相信在将来,人类肢体再生将从科幻变成现实。

科学家称人类也有类似“再生基因”,断肢再生不再只是梦想

威斯塔研究所的研究人员和“奇迹老鼠”

《星期日泰晤士报》28日报道,在近期将于剑桥大学举行的一次科学研讨会议上,来自美国威斯塔研究所的专家将披露一项激动人心的研究成果:再生能力超强的“奇迹老鼠”———它能重新长出身上包括心脏在内的“几乎所有肢体器官”。有研究人员称,一旦找到人类的“再生基因”,5年内人类也许可以实现断肢再生。

除大脑外,“奇迹老鼠”可再生任何器官

据报道,这种能重新长出断肢的“奇迹老鼠”是由美国威斯塔研究所的专家研制的。据负责研究的免疫学教授艾伦·希伯卡兹介绍,这种老鼠具备了从伤势中再次复原的能力,而这些伤势对其他正常动物来说是致命的或会使它们永远致残。“奇迹老鼠”可重新长出心脏、脚趾、关节以及尾巴等“身上几乎所有肢体和器官”,惟一无法再生的器官是大脑。

希伯卡兹透露,“奇迹老鼠”是一种被简称为“MRL”的鼠种,研究人员是在很偶然的情况下发现其再生能力的。希伯卡兹称:“起初,我们意外地发现,在这些老鼠耳朵上打识别孔,但识别孔不久后竟全部弥合,没有留下任何疤痕。于是,我们针对该鼠种进行了一系列手术———一次,切除了它的脚趾,但脚趾不仅全部重新长出,而且有关节;另一次,切除它的尾巴,仍可长出;最后,我们甚至将它的心脏部分冷冻,发现被冷冻的部分又再次长了出来。此外,当它的视神经或部分肝脏受损时,同样也可再生。”

注射“神奇细胞”,普通老鼠拥有再生功能

更不可思议的是,研究人员还发现,当把从“奇迹老鼠”身体上提取的胚胎干细胞注射到普通老鼠体内后,它们竟也获得了再生能力,而且这种能力在注射胚胎干细胞6个月后仍然有效。

希伯卡兹称:“研究发现,‘奇迹老鼠’的细胞分裂速度、生存和死亡速度都很快,这或许与其再生能力有一定联系。”

人类也有“再生基因”,5年内或可断肢再生?

据希伯卡兹透露,他们的研究结果显示,“奇迹老鼠”的再生能力由大约12种基因控制。而几乎可以肯定的是,人类身上也有类似的基因。

这一发现让人看到了实现四肢再生的希望。希伯卡兹说:“这意味着,人类的断肢再生从此不再只是梦想,在不久的未来,人类很可能将拥有重新长出受损或被切除器官的能力。”据悉,目前很多科学家坚持认为,人体确实存在断肢再生能力,一旦他们找到正确的“再生基因”密码,在未来5年之内人类将与蝾螈一样,在断臂残腿后重新拥有健全的四肢,而且再生时间最长不超过几个月。但一些科学家表示,这种预测过于乐观。

■回顾

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。匹兹堡大学生物学家吉拉尔德·斯查顿表示:“多莉羊的诞生是再生技术研究的一个重要时刻,大多数医学研究都将美国生物学家在火蜥蜴再生的研究设为里程碑,但多莉的出现改变了人们关于哺乳动物———包括人的整个思想。”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。

美国威斯塔研究所关于“奇迹老鼠”的研究在追寻“再生基因”的道路上迈出关键的一步。如果通过对这种拥有断肢再生能力老鼠的研究,能够确定其“再生基因”,并以此为基础探寻人体内控制再生信息的基因密码,相信在将来,人类肢体再生将从科幻变成现实。

———人类肢体再生研究之路

■解密

再生能力可能与免疫系统缺陷有关

本报综合报道 威斯塔研究所负责“奇迹老鼠”研究的免疫学教授艾伦·希伯卡兹认为,MRL鼠之所以能长出断肢和受伤器官,可能与其特殊的免疫系统有关。

“奇迹老鼠”伤口没有修复,而是转向再生这类老鼠是为了研究哺乳动物的自身免疫特性而培育。与普通的老鼠相比,它们的免疫系统生下来就有缺陷。当MRL鼠的耳朵尖端被砍掉之后,伤口在出现愈合迹象之前已长出了新的囊泡和软骨。而这种现象以前从未在哺乳类动物中发现过。

研究小组发现:受伤后,伤口新的肌体胞芽生长出来前的时间里,老鼠体内与机体组织修复有关的基质金属蛋白酶受到了上调影响;而在胞芽刚刚开始分化出新的成熟细胞的过程中,脂肪细胞分化抑制因子也受到了影响。

希伯卡兹教授认为,可能就是因为这些原因,导致伤口没有修复,而是转向了再生。因此,哺乳类动物高级免疫系统和愈合过程的进化可能是导致失去再生能力的原因之一。

人类也具有一定再生能力,但极为有限一些较为低等的动物具有很强的再生能力:壁虎的尾、蝾螈的肢、螃蟹的足在失去后又可重新形成,海参可以形成全部内脏。作为高等动物的人类也具有一定再生能力,但极为有限。如果还有四分之一的肝脏,整个肝脏可以重新长出;此外人类的血液、表皮和膀胱也可再生,但其他器官则不能再生。

有科学家提出,导致这种现象的原因是为了发育成更复杂的器官,哺乳动物的细胞很快具体化,但这同时也使它们无法再生。科学家称,基因使得蝾螈可以实现断肢再生。如果蝾螈的肢体被切断,其体内的这种基因就可以向断肢传达再生指令,而在人体当中,这种基因几乎处于无效状态。

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