失去的手足能再生?大鲵研究揭示再生医学的新可能性

失去的手足能再生?大鲵研究揭示再生医学的新可能性

即使失去四肢,最终也能重新生长——有些动物具备这样的能力。被称为乌龟的墨西哥钝口螈就是这样一种动物。它们不仅能再生四肢,还能再生尾巴、脊髓、心脏,甚至大脑的一部分,长期以来被视为再生医学研究的重要模式生物。此次Phys.org报道的研究表明,这种惊人的再生能力的一部分可能在未来应用于人类医疗。

研究团队在比较钝口螈、斑马鱼和小鼠这三种不同特性的动物时,关注了在再生过程中共同起作用的“SP6”和“SP8”基因。研究发现,这些基因在钝口螈的四肢、斑马鱼的尾鳍和小鼠的指尖再生中发挥作用,并且在进化上相距甚远的动物之间是共享的。研究人员首先确认了SP6和SP8在再生发生的伤口表皮中表达,表明这些基因可能扮演着再生指挥塔的角色。

进一步地,当通过CRISPR技术使钝口螈的SP8基因缺失时,其四肢的骨骼无法正常再生。在小鼠中,如果缺少SP6或SP8,指尖的骨骼再生也会受阻。这表明,这不仅仅是再生能力强的钝口螈所具备的“特殊魔法”,而是哺乳动物中也存在的共同遗传机制,这对再生是必要的。

研究团队接下来尝试在SP基因不活跃的小鼠中促进再生。为此,他们使用了名为“FGF8”的分子。FGF8是SP8下游的一个因子,已知与发育和组织形成有关。在研究中,使用了利用斑马鱼再生增强子的病毒载体,使FGF8在切断的小鼠指尖中表达,结果部分恢复了骨骼再生。这可以说是通过人工补充再生所需的表皮信号来引出再生能力的“概念验证”。

此次研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。论文中展示了利用进化上保存的表皮因子进行基因治疗以再生失去的指尖的可能性。Wake Forest University的Josh Currie教授解释说,跨越钝口螈、斑马鱼和小鼠这三种不同的模式生物进行比较是一个重要的优势,并强调“重要的是要探究不同生物之间的共同原理,而不仅仅是观察能够再生的物种”。

当然,认为“人类的手臂或腿很快就能再生”还为时过早。此次成果仅限于小鼠指尖的再生,而要再生像人类手臂或腿这样复杂的结构,包括肌肉、肌腱、神经、血管、骨骼和皮肤,还存在许多挑战。此外,还必须解决再生的四肢能否正常运动、具有感觉以及能否正确连接到身体其他部分的问题。

即便如此,这项研究的意义仍然重大。已知在人类中,如果指甲根部保留,指尖可以在一定程度上再生。这意味着我们的身体可能仍然保留着某种再生的“遗迹”机制,尽管无法完全再生四肢。此次研究表明,这种残留的能力可能通过基因治疗等方式再次被引出。据称,每年全球因糖尿病、血管障碍、事故、感染或癌症等原因发生超过100万例四肢截肢,预计随着老龄化和糖尿病的增加,患者数量将继续增加。尽管假肢技术在进步,但完全替代真实手足的感觉和精密运动仍然困难。如果能够从自身组织再生四肢,将会大大改变医疗和康复的方式。

在社交媒体上,这一新闻也引起了极大关注。大学和研究人员的介绍帖子中,收到了“对因事故或疾病失去手足的人来说是希望”“再生医学的未来又近了一步”等期待的声音。Wake Forest University的X账户也介绍了这项研究,大学方面也在广泛传播成果。

另一方面,网络上的反应并不全是乐观。在Hacker News等技术社区中,有人期待“人类在胎儿阶段形成四肢,因此再生程序应该仍然存在”,但也有“再生需要神经、血流、位置信息、免疫反应等许多因素,不能仅靠单一基因或分子解决”“过度激活多能细胞有肿瘤化风险”等谨慎的声音。这些反应表明,再生医学虽然带来了巨大希望,但也面临技术和伦理上的挑战。

在日语圈的社交媒体上,也有人分享了“像科幻世界一样”“乌龟可能会拯救人类”“如果能恢复被截断的手足,那将是惊人的”等惊讶和期待的声音,同时也有“将小鼠指尖阶段与人类四肢再生相提并论是危险的”“希望能仔细确认基因治疗的安全性”等冷静的意见。许多人对以可爱外观著称的乌龟成为尖端医疗研究的重要线索感兴趣。这些反应表明,再生医学不仅仅是科学新闻,而是与我们的身体观和未来医疗直接相关的话题。

回顾再生医学的历史,研究往往是通过“看似微小的进步”的积累而推进的。此次研究并不是将钝口螈的惊人能力直接移植到人类身上,而是找到了不同生物中共同的基因程序,并在哺乳动物中部分再现。然而,这一步绝不小。曾经被视为梦想的基因治疗和再生医学,如今正逐渐接近现实的临床应用。

人类像钝口螈一样生长手足的未来仍然遥远。然而,此次研究照亮了通向这一未来的道路的一部分。因事故或疾病失去手足的人,是否有一天能从自己的身体中再次找回它。乌龟小小的身体中隐藏的“再生秘密”,让我们想象这样的未来。在怀抱期待和谨慎的同时,期待未来研究的进展。


出处

Phys.org的文章(关于SP6、SP8基因、FGF8用于小鼠指尖再生实验、每年超过100万例四肢截肢的概述)
https://phys.org/news/2026-04-regrowing-human-limbs-salamander-gene.html

PNAS上发表的原始论文(研究团队的学术论文。“基于保守表皮因子的增强子导向基因传递用于指再生”)
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2532804123

Wake Forest University的新闻发布(研究人员评论及研究意义、合作研究背景)
https://news.wfu.edu/2026/04/16/for-regrowing-human-limbs-this-salamander-gene-could-hold-the-key/

Wake Forest University官方X账户的帖子列表(大学在社交媒体上介绍研究的例子)
https://x.com/WakeForest

Hacker News的相关讨论(技术社区中的期待和谨慎论的例子)
https://news.ycombinator.com/item?id=44341401