新華社巴黎1月18日電(記者羅毓)法國國家健康與醫學研究院日前在官網介紹,一項其主導的小鼠胚胎肢芽再生實驗發現,某種特定的細胞群體可能是脊椎動物組織再生機制的核心。
與蜥蜴、蠑螈等尾巴可以再生的動物不同,哺乳動物的組織再生能力非常有限。此前研究顯示,小鼠胚胎在受精後的第10天左右能夠再生前肢肢芽(即前爪的“雛形”)。然而,人們此前並不清楚這種能力能持續多久,以及其背後的生物學與細胞學機制。
為此,法國國家健康與醫學研究院、蒙彼利埃大學和蒙彼利埃大學醫院中心組建研究團隊,在受精後第10.5天對實驗室培養的小鼠胚胎前肢肢芽進行截除,觀察到肢芽在隨後24小時內開始再生。相反,當同樣實驗在受精後第12.5天進行時,則未觀察到任何再生現象。
研究人員發現,這一再生能力依賴於一類來源於神經嵴的細胞。神經嵴細胞在胚胎發育早期具有極強的多能性,在神經系統、面部骨骼以及多種組織的發育中發揮關鍵作用。在截除肢芽後的3小時內,這些細胞會遷移到受損區域,並參與形成胚基,這是一種由未成熟細胞組成的細胞團,是再生的起點。當這些細胞缺失時,再生就會失敗;但如果將它們重新移植回去,這種能力似乎可以恢復。
此外,借助能夠同時分析數千個基因活性的DNA芯片,研究人員發現,在再生過程中,某些在截肢後消失的特異性標誌基因會被重新激活,某些具有神經嵴細胞特徵的基因也會被重新激活,使其恢復到胚胎早期階段的狀態。
該研究揭示,從兩棲類到哺乳動物,神經嵴細胞可能在所有脊椎動物的再生能力中發揮關鍵作用。這些結果也為成年小鼠為何喪失再生能力提供了初步解釋:神經嵴細胞依然存在,但它們已無法激活組織再生所必需的那些基因。
研究人員&&,從長遠來看,希望本研究能幫助人們更好地理解組織再生,包括人類組織的再生,並探索未來是否有可能以治療為目的重新激活這些機制。
相關研究已發表在美國《國家科學院學報》上。




