墨西哥蝾螈的再生能力可能为医学带来新启示

Axolotls' Regenerative Abilities Could Teach Scientists a Thing or Two About Medicine

墨西哥蝾螈不仅因其可爱的外表而被广泛用于各种游戏、电视节目和儿童玩具品牌中，它们还具有一个特别的能力：能够再生失去的肢体和器官。考虑到这些微笑的蝾螈或许能为现代医学提供一些启示，波士顿的研究人员正在解开墨西哥蝾螈快速再生背后的分子机制。其中一种分子未来可能有助于治疗人类伤口并替换失去的肢体。

根据周二在《自然通讯》上发表的一篇论文，这种分子是视黄酸。人体通过摄入鱼类、乳制品和蔬菜中的维生素A来生成视黄酸，有时也会通过化妆品中的视黄醇（用于治疗痤疮）获得。视黄酸在细胞生长中起着关键作用，但如果孕妇在怀孕期间吸收过多，会导致严重的出生缺陷。

在墨西哥蝾螈中，视黄酸的作用更进一步。东北大学的生物学家发现，墨西哥蝾螈依赖于视黄酸信号梯度，使得不同浓度的该分子在身体的不同部位发挥作用。例如，它们的肩部比手掌含有更多的视黄酸（以及较少的分解视黄酸的酶CYP26B1）。当墨西哥蝾螈失去手臂时，其肩部的视黄酸会告诉纤维母细胞（再生细胞）如何构建新的手臂。

据东北大学的报道，这一发现促使研究人员进行了一些“相当弗兰肯斯坦”的实验。例如，在墨西哥蝾螈的手上添加额外的视黄酸使其长出了一个重复的肢体。

但仅仅给人类注射额外的视黄酸并不能使他们再生新的身体部位。现在，研究人员正在研究“shox”基因，即“短同源盒基因”。当墨西哥蝾螈体内的视黄酸信号增加时，shox基因会被激活，这表明shox在肢体再生中起着一定作用。事实上，从墨西哥蝾螈的基因组中移除shox后，它会长出“非常短的手臂”，尽管手的大小正常。

理解视黄酸和shox如何协同工作将是将墨西哥蝾螈的再生能力应用于人类医学的下一步。

“如果我们能找到方法让我们的纤维母细胞响应这些再生信号，那么它们就会完成剩下的工作，”生物学家兼该研究的共同作者詹姆斯·莫纳汉说。“它们已经知道如何制造肢体，因为就像蝾螈一样，它们在发育过程中就已经制造过。”

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