科技日報北京6月27日電（記者代小佩）27日，國際期刊《科學》發(fā)表了中國科學家在再生醫(yī)學領域的一項里程碑式成果。北京生命科學研究所、清華大學生物醫(yī)學交叉研究院王偉團隊等在國際上首次發(fā)現(xiàn)哺乳動物再生能力調(diào)控的關鍵“分子開關”——維生素A的代謝產(chǎn)物視黃酸，并首次成功實現(xiàn)哺乳動物器官的完全再生。這標志著我國在再生醫(yī)學領域取得重大原始創(chuàng)新突破。
為何人類等哺乳動物器官受損后無法通過再生自我修復？這是再生醫(yī)學領域的重大科學難題之一。與蠑螈等低等動物相比，哺乳動物大多數(shù)組織器官的再生能力極為有限，尤其是心臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等器官的完全再生一直未能實現(xiàn)，且哺乳動物器官再生失敗的遺傳機制始終不明確。
研究團隊將哺乳動物特有器官耳廓作為突破口。耳廓約在1.6億年前進化形成，由皮膚、軟骨、外周神經(jīng)等復雜組織構成。不同哺乳動物耳廓受損后的再生能力有顯著差異：家兔、非洲刺毛鼠等在耳廓受損后會形成芽基，進而實現(xiàn)完全修復；小鼠、大鼠等在損傷早期也會形成類似芽基的組織，卻無法實現(xiàn)有效的再生。“這種特定細胞行為的區(qū)別，為研究再生能力的分子機制提供了重要線索。”王偉說。
王偉團隊對家兔和小鼠耳廓損傷修復過程進行系統(tǒng)性比較研究，利用空間轉(zhuǎn)錄組測序、細胞譜系追蹤等技術，精準解析了修復過程中細胞類型及基因表達的差異。研究發(fā)現(xiàn)，視黃酸是決定哺乳動物再生能力的關鍵“分子開關”，視黃酸生成不足會導致再生失敗，而外源性補充視黃酸可激活再生。“視黃酸能調(diào)控基因表達、細胞分化及微環(huán)境信號，成為連接遺傳調(diào)控與再生能力的核心樞紐。”王偉解釋道。
浙江大學動物科學學院院長彭金榮教授評價：“這項研究為探索哺乳動物心臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及其他器官再生失敗的關鍵因素提供了新思路，對理解物種產(chǎn)生及進化過程中再生能力的調(diào)控具有里程碑式意義。”
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