——王伟团队揭示进化“封印”之谜,常见营养素或成解锁器官再生的关键!
壁虎断尾重生,蝾螈肢体再生……这些自然界的神奇能力,为何人类望尘莫及?进化似乎给我们按下了“再生暂停键”。但最新《Science》期刊上发表了一篇题为" Reactivation of mammalian regeneration by turning on an evolutionarily disabled genetic switch "的研究论文。研究带来颠覆性突破:一种你厨房里可能就有的常见维生素——维生素A,其代谢产物视黄酸,竟是重启哺乳动物再生能力的关键“钥匙”!人类离“自愈”超能力还有多远?且看科学解析!
一、进化之谜:为何人类失去“再生”超能力?
在广袤的自然界,再生能力并非罕见。蝾螈可以完美再生断肢、脊髓甚至部分心脏;壁虎能轻松“抛弃”尾巴再长一条。这种在遭受损伤后能完全恢复器官结构和功能的“超能力”,对于生存竞争无疑是巨大的优势。
然而,包括人类、小鼠在内的大多数哺乳动物,这种强大的再生能力却在漫长的进化长河中显著减弱甚至“丢失”。我们受伤后往往留下疤痕,而非新生组织。为什么进化会放弃如此有益的特征?这个谜团一直困扰着科学家。
二、Science重磅突破:维生素A代谢物点亮“再生之光”
2025年6月26日,国际顶级期刊《Science》在线发表了来自北京生命科学研究所/清华大学王伟研究员团队与北京华大生命科学研究院的突破性研究成果。这篇题为“通过开启进化中失活的基因开关重新激活哺乳动物的再生能力”的论文,为解开再生之谜带来了革命性曙光!
核心发现令人振奋:
锁定关键通路: 研究团队发现,维生素A在体内代谢产生的视黄酸(Retinoic Acid, RA)信号通路,是决定哺乳动物(如小鼠)耳廓再生能力的关键因素!
“开关”重启再生: 在小鼠模型中,研究人员成功重新激活了视黄酸信号通路。奇迹发生了:这些原本再生能力有限的小鼠,重获了显著的耳廓组织再生能力!受损部位的组织修复和再生效率大幅提升。
外源补充亦有效: 更令人惊喜的是,外源性直接补充视黄酸,同样能够有效促进小鼠耳廓损伤后的再生修复!这为潜在的转化应用提供了更直接的思路。
破解进化“封印”: 研究不仅找到了启动再生的“钥匙”(视黄酸通路),还揭示了哺乳动物再生能力受限的深层原因——在进化过程中,调控再生相关的关键基因“开关”被选择性失活或抑制了。而视黄酸通路正是重新“开启”这些开关的核心调控者。
三、意义非凡:再生医学迎来新纪元
这项研究的价值远不止于解释一个科学谜题:
揭示核心机制: 首次明确揭示了视黄酸信号通路在哺乳动物器官再生中的核心枢纽作用,为理解再生能力的遗传调控网络奠定了坚实基础。
提供全新策略: 发现了通过调控特定代谢通路(维生素A->视黄酸)或直接补充其活性形式来激活再生潜能的全新治疗策略。这比传统的干细胞疗法或组织工程可能更接近体内的自然过程。
应用前景广阔:
皮肤修复与疤痕控制: 促进严重创伤、烧伤后皮肤的高质量再生修复,减少疤痕形成。
毛发生长: 为治疗脱发(如雄激素性脱发、疤痕性脱发等)提供全新的潜在药物靶点和干预手段。
器官修复: 虽然距离复杂器官(如心、肝)的完全再生还有很长的路,但为促进部分器官损伤后的修复和功能恢复带来了希望(如肝脏部分切除后的再生增强)。
伤口愈合: 加速糖尿病足溃疡等难愈性伤口的愈合。
连接营养与再生: 将一种常见的膳食营养素(维生素A)与深奥的器官再生能力直接联系起来,提示营养状态可能深刻影响机体的修复潜能。
四、展望与冷静思考:我们离“自愈”还有多远?
这项研究无疑是再生医学领域的重大里程碑,点燃了无限希望。但博主(我)也要提醒大家保持科学理性的期待:
动物模型阶段: 目前突破性成果是在小鼠模型上取得的。从小鼠到人体应用,还需要经过严谨的临床前研究和漫长的临床试验来验证其安全性和有效性。
剂量与安全: 维生素A(视黄醇)及其活性代谢物视黄酸是脂溶性维生素,过量摄入具有明确的毒性。研究中使用的视黄酸剂量、给药方式以及在人体如何安全有效地应用,是需要解决的关键问题。绝非自行大剂量补充维生素A就能获得再生能力!
复杂性的挑战: 耳廓是相对结构简单的组织。人类复杂器官(如心脏、肾脏)的再生涉及更精妙和庞大的调控网络,重启单一通路是否足够仍需探索。
个体差异: 年龄、基础疾病、营养状况等因素都可能影响该通路的效果。
五、博主结语:科学照亮未来之路
王伟团队在《Science》上的这项研究,如同在再生医学的黑暗森林中点亮了一盏明灯。它揭示了维生素A代谢产物视黄酸作为一把关键的“再生钥匙”,以及进化如何“封印”了我们部分再生潜能的奥秘。
虽然将这一发现转化为临床应用尚需时日,但它无疑为开发促进组织修复、皮肤再生、毛发生长乃至器官功能恢复的革命性疗法开辟了全新的、充满希望的道路。它再次证明,基础科学的突破往往孕育着改变人类健康的巨大潜力。
未来可期! 让我们持续关注这一领域的进展,期待科学家们早日解开更多再生密码,让人类离“自我修复”的梦想更进一步!
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