科学家发现控制哺乳动物组织再生关键基因

单个基因原来是控制哺乳动物组织再生的关键调控因子，图为小鼠组织再生过程。

　　与海绵、扁形虫、水螅和蝾螈这些动物界的肢体再生冠军不同，哺乳动物缺乏附肢再生的能力。如今，一项在实验室小鼠中进行的新研究，利用这项“绝技”的一个罕见例外证明了一种肿瘤抑制因子能够作为哺乳动物体内的再生能力关键调控因子。

　　一些小鼠的与众不同之处在于，如果它们的耳朵上被刺了个小洞，这些啮齿动物能够通过一种再生过程来使伤口愈合。与形成疤痕组织不同的是，伤口的治愈过程始于一种胚基——能够发生细胞增殖和去分化的一种结构——的形成。然而迄今为止，为什么这种附肢再生仅仅会发生在这些被科学家称为“医疗者”的小鼠中却依然是个未解之谜。

　　美国宾夕法尼亚州费城Wistar研究院的Khamilia Bedelbaeva和同事发现，来自一种“医疗者”小鼠的细胞，也就是所谓的MRL细胞，具有一种不寻常的细胞循环表型，即细胞能够在G2和M阶段之间的边界上积聚。这条能够增加细胞增殖潜能的G2/M斜线在包括从水螅到哺乳动物肝细胞的其他再生体系中也曾被发现。连同细胞凋亡标记水平的增加，与来自野生型小鼠的细胞相比，MRL纤维原细胞还表现出了脱氧核糖核酸（DNA）损伤及修复水平的增加。

　　哺乳动物肿瘤抑制因子p21是一种DNA损伤响应以及细胞循环的调节物。那么这种蛋白质是否也是哺乳动物再生过程的一个关键调节因素呢？研究人员发现，在“医疗者”小鼠的MRL细胞中，p21的表达是缺失的。除此之外，通过删除细胞周期蛋白—依赖激酶抑制剂1A（CDKN1A）——一种编码p21的基因，能够将非“医疗者”小鼠转化为“医疗者”小鼠，这证实了在小鼠中，p21是一种再生能力的反向调节因素。研究人员在最近出版的美国《国家科学院院刊》上报告了这一研究成果。

　　Bedelbaeva推断，在“医疗者”小鼠中提高增殖潜能并伴随更高水平的凋亡，将使得细胞分化得以迅速发生，同时不必面临发展出肿瘤的风险，从而促进了再生过程。研究人员希望，这些新的发现或许将最终在临床试验中给出刺激人体再生能力的方法。