6月27日凌晨2点!中国科学家重大发现,能让小鼠耳廓再生?

宁波市海曙区图书馆

6月27日凌晨2点,《科学》杂志发布了中国研究团队的一项新突破,给再生医学领域带来了意外的喜悦。他们揭示了高等哺乳动物小鼠耳廓再生失败的根本原因,并且实现了小鼠耳廓再生的成功。这一切背后,究竟隐藏着怎样的科学秘密

研究背景

在生物学领域,再生能力的研究受到了广泛的重视。特别是对于哺乳动物来说,大多数器官在遭受损伤后,很难自行恢复。研究团队选择了哺乳动物特有的耳朵作为研究对象,采用了单细胞RNA测序技术,同时结合了华大自主研发的时空组学方法。他们对比了可再生能力的兔子与不可再生的老鼠在耳朵受损后的恢复过程,旨在揭示再生能力与常规愈合之间的区别。

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关键基因发现

研究结果显示,Aldh1a2基因在某个环节扮演了极其关键的角色。我们通过单细胞组织的研究和细胞行为的追踪发现,Aldh1a2基因的表达量不足。这一现象直接导致了视黄酸的合成量不足。而在组织再生的过程中,视黄酸起着至关重要的作用。因此,视黄酸的合成量不足,意味着小鼠在再生过程中缺少了至关重要的支持。

物种比较差异

进化生物学的对比研究发现,兔和鼠在Aldh1a2基因的调控方面有着明显的不同。兔的基因序列中保留有控制该基因的关键DNA片段,而在耳朵受伤后的再生过程中,这两个增强子被激活得尤为强烈,这大大增强了Aldh1a2的表达,并促进了视黄酸的生成。然而,老鼠体内的那个基因区域中,大多数调控因子已经失效,因此我们难以唤醒基因的活跃状态。

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激活基因实验

研究团队勇于尝试,着手激活Aldh1a2基因,或者加入外源视黄酸。令人欣喜的是,那些原本无法再生的成年小鼠耳廓伤口,竟然产生了多能性细胞,并且成功恢复了软骨和神经组织。此外,将兔子的增强子AE1导入小鼠基因组,显著增强了小鼠耳廓的再生能力。

成果重要意义

这项研究阐明了哺乳动物失去再生能力的根本原因,同时为再生医学在修复和恢复人类受损器官的研究领域明确了关键的研究方向。在涉及中枢神经系统和内脏器官功能恢复等复杂难题上,这项研究有望开拓全新的解决方法。

未来研究展望

虽然已经取得了一些显著成就,但再生医学的研究之路依旧漫长。为了更高效地将小鼠实验的成果应用于人类临床治疗,我们还需解决如何增强视黄酸效果等问题,这些都需要未来的科研工作者持续深入探索。

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