讓失去的肢體再生，目前仍是火蜥蜴或是電影中超級(jí)英雄的“專屬能力”。但據(jù)近期《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究，美國(guó)科學(xué)家用一種混合藥物成功讓失去腿的青蛙重生新腿，讓人們離再生醫(yī)學(xué)的目標(biāo)又近了一步。
美國(guó)塔夫茨大學(xué)和哈佛大學(xué)威斯研究所科學(xué)家在硅膠材質(zhì)的可穿戴生物反應(yīng)器罩頂上涂抹了一種“靈藥”——含有5種藥物混合物的絲蛋白凝膠，然后密封在無(wú)法自然再生四肢的成年青蛙的殘肢上，在短短24小時(shí)內(nèi)，藥物就能觸發(fā)腿的再生。這一短暫的治療開(kāi)啟了青蛙長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月的再生長(zhǎng)期，最終，它恢復(fù)了一條有功能的腿。
當(dāng)人類或哺乳動(dòng)物失去一條大的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的肢體，如手臂或腿之后，不能通過(guò)任何自然的再生過(guò)程重新恢復(fù)。事實(shí)上，這是由于身體更傾向于用無(wú)定形的瘢痕組織包住嚴(yán)重的損傷，保護(hù)它不會(huì)進(jìn)一步失血和感染，并防止進(jìn)一步的生長(zhǎng)。
此次使用的5種藥物中，每種藥物都有不同的用途，包括抑制炎癥，抑制膠原蛋白的產(chǎn)生(這會(huì)導(dǎo)致瘢痕形成)以及促進(jìn)神經(jīng)纖維、血管和肌肉的新生長(zhǎng)。這種藥物組合和生物反應(yīng)器提供了一個(gè)局部的羊膜樣環(huán)境和生長(zhǎng)信號(hào)，使身體不受瘢痕組織干擾，轉(zhuǎn)而進(jìn)行再生過(guò)程。
研究人員觀察到，許多接受治療的青蛙的組織急劇生長(zhǎng)，重新長(zhǎng)出了一條功能幾乎完全正常的腿。新的肢體具有延伸的骨骼結(jié)構(gòu)，其特征類似于自然肢體的骨骼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部組織(包括神經(jīng)元)的補(bǔ)充更加豐富，盡管沒(méi)有底層骨骼的支持，但從肢體末端長(zhǎng)出了幾個(gè)“腳趾”。再生的肢體會(huì)移動(dòng)，并能對(duì)硬纖維觸摸等刺激作出反應(yīng)，青蛙能夠利用它在水中游泳，就像正常的青蛙那樣。
研究人員探索了短暫干預(yù)可能導(dǎo)致長(zhǎng)期增長(zhǎng)的機(jī)制。在治療后的最初幾天內(nèi)，他們檢測(cè)到了已知分子通路的激活，這些分子通路通常存在于發(fā)育中的胚胎，可幫助身體成形。這些通路的激活可讓肢體自身處理生長(zhǎng)和組織的任務(wù)，就像在胚胎中發(fā)生的那樣，而不需要在生長(zhǎng)肢體所需的數(shù)月時(shí)間內(nèi)進(jìn)行持續(xù)的治療干預(yù)。
