几代人以来，科学界一直认为人类和蝾螈对受伤的处理方式截然不同：蝾螈能再生整个肢体，而人类则形成疤痕组织并抱怨不已。德克萨斯农工大学兽医学与生物医学科学学院（VMBS）的新研究表明，这种限制可能并非我们想象的那么根深蒂固——再生能力可能隐藏在我们自身的愈合机制中，只等适当的推动。
“为什么有些动物能再生，而其他动物，特别是人类，却不能，这是自亚里士多德以来就被提出的一个大问题，”VMBS兽医生理学与药理学系（VTPP）教授Ken Muneoka博士说。“我整个职业生涯都在试图理解这一点。”顺便说一句，亚里士多德当时可没有现代生长因子。
在《自然通讯》上发表的一项研究中，Muneoka及其同事描述了一种两步疗法，成功再生了哺乳动物的骨骼、关节结构和韧带。再生的组织并非完美复制品，但已足够接近，表明该方法最终可能减少疤痕并改善截肢后的组织修复。
关键在于将愈合过程从纤维化——身体默认的反应，即成纤维细胞迅速用疤痕组织封闭伤口——转向再生。在像蝾螈这样的再生动物中，类似的细胞聚集形成芽基，这是一种为新生长提供基础的结构。德克萨斯农工大学团队想看看他们能否将哺乳动物的成纤维细胞推向芽基而非疤痕。
“这些细胞似乎可以朝两个不同的方向移动，”Muneoka说。“它们要么形成疤痕，要么形成芽基。我们的研究重点是重新引导损伤部位已有的成纤维细胞的行为。”
该疗法依次使用两种众所周知的生长因子。首先，他们在伤口愈合后应用成纤维细胞生长因子2（FGF2）——让身体正常反应后再干预。这促进了芽基样结构的形成，而哺乳动物在类似损伤后通常不会出现这种结构。几天后，他们应用骨形态发生蛋白2（BMP2），告诉这些细胞开始构建新组织。
“这确实是一个两步过程，”Muneoka说。“你首先将细胞从疤痕形成中转移出来，然后提供信号告诉它们构建什么。”
该研究最令人鼓舞的发现之一是，再生不需要从体外添加干细胞——这是再生医学的常见方法。“你实际上不需要获取干细胞并放回去，”Muneoka说。“它们已经在那里——你只需要学会如何让它们按你想要的方式行事。”
参与研究的另一位VTPP教授Larry Suva博士表示，这些结果挑战了长期以来的假设。“我们认为不可编程的细胞实际上是可以编程的，”Suva说。“能力并非缺失——只是被掩盖了。”
研究人员还发现证据表明，细胞可以被重新引导以在其通常位置之外创建结构——这一过程称为位置重指定。实际上，通常有助于形成一种组织的细胞可以被指示在受伤后重建完全不同的东西。
尽管再生的组织与原始解剖结构并不完全匹配，但该团队成功恢复了截肢过程中移除的所有主要结构，包括骨骼、肌腱、韧带和关节组织。“我们再生了你在该损伤水平上期望看到的东西，”Muneoka说。“结构都在——只是形式不完美。”
这些发现还表明，再生依赖于多种生物途径协同工作，使其远比激活单一机制复杂。但科学家认为，在完全再生成为可能之前，该方法可能就有实际应用——甚至只是改变反应