干细胞辅助壁虎再生“完美”尾巴 为人类治疗难以愈合的伤口提供新途径

再生身体部位绝非易事!尽管一些蜥蜴可以长回它们被切断的尾巴,但重新长出来的只是一条不完美的软骨管。据《自然·通讯》杂志最新报道,美国南加州大学科学家借助基因编辑干细胞,帮助鳞趾壁虎再生出了更完美的尾巴。这项研究是人类发展再生疗法的一大进步,有望帮助人类治疗难以愈合的伤口。

研究人员调整了胚胎干细胞,将其植入鳞趾壁虎的尾巴残端,使其长出来的尾巴比以往更像原来的尾巴。新长出来的尾巴呈现出经典的“背腹模式”,即骨骼和神经组织在背侧,软骨组织在腹侧。

该研究论文通讯作者、南加州大学干细胞生物学和再生医学助理教授托马斯·洛齐托解释说,壁虎自然再生出来的尾巴“只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管”,这是因为成年壁虎的干细胞会产生一种分子信号,这种信号会促进新尾巴内软骨的形成,但不会促进骨骼或神经组织的形成。

为解决这一问题,洛齐托及其同事利用了胚胎干细胞(与成人干细胞相比,胚胎干细胞可发育成更广泛的身体组织),并对其进行修改,使其忽略原来的信号,然后将修改过的胚胎干细胞植入切除尾巴的壁虎尾部残端。结果表明,从这些经过修饰的干细胞中生长出来的尾巴在软骨中有骨样的凹槽,并在尾巴顶部生成了新的神经组织。

洛齐托说:“壁虎是蜥蜴目家族的成员之一。蜥蜴在地球已经生活了2.5亿多年,但直到现在它们也无法重新长出有“背腹模式”的尾巴。我们创造了第一条呈现“背腹模式”的再生蜥蜴尾巴。这是通过干细胞显著改善附肢再生的少数案例之一,是人类发展再生疗法的进步阶石,有朝一日可能会治疗难以愈合的伤口。”

不过,研究人员也指出,这些经过改造的尾巴仍然缺少脊髓,与原生尾巴还有一定差距。

文/科技日报记者 刘霞

编辑/范辉