在一项让所有蝾螈拒绝分享秘密的发现中,来自维克森林大学、杜克大学和威斯康星大学麦迪逊分校的科学家们鉴定出了一组名为SP基因的基因,它们负责协调蝾螈、斑马鱼和小鼠的肢体再生。这项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究表明,人类有朝一日或许也能再生肢体,前提是我们得先学会别那么不擅长这件事。

“这项重要研究汇集了三个实验室,跨三种生物比较再生过程,”维克森林大学生物学助理教授乔什·柯里说,他的实验室研究墨西哥蝾螈——自然界最戏剧性的复出艺术家。“它告诉我们,存在普遍、统一的遗传程序,驱动着截然不同的生物体进行再生。”

根据全球疾病负担统计,全球每年因糖尿病、创伤、感染和癌症导致的截肢超过100万例。研究人员预计,随着人口老龄化和糖尿病变得更加普遍,这一数字还会攀升——因为显然,进化还没收到关于主动医疗的备忘录。

多年来,科学家们一直在寻找用真正能工作的肢体替代假肢的方法。这项新研究指出SP基因——特别是SP6和SP8——是再生马戏团的头目。研究团队发现,所有三种物种的再生皮肤组织都激活了这些基因。然后,他们利用CRISPR技术敲除了蝾螈的SP8基因,观察到这些生物再也无法正常再生肢体骨骼。缺失SP6和SP8的小鼠也出现了类似问题。

但希望的部分来了:杜克大学整形外科医生大卫·A·布朗的实验室设计了一种病毒基因疗法,将一种通常由SP8激活的信号分子FGF8递送给小鼠。这种治疗促进了受损指骨的再生,并部分恢复了一些再生能力。这还不算完整的肢体,但算是个开始——就像在高级餐厅得到一份免费开胃菜。

“我们可以把它当作一种原理证明,表明我们或许能够提供疗法,替代这种再生型表皮,在人类中再生组织,”柯里解释道,小心翼翼地管理着期望。

研究人员警告说,这项工作仍处于早期阶段,还需要更多研究才能让小鼠退休它们的小假肢。即便如此,柯里强调了合作精神:“很多时候,科学家们各自为政。这项研究的一个真正突出特点是,我们跨所有这些不同生物体进行合作。这非常强大。”