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本文標題："再生能力存在于所有嵴椎動物內(nèi)部，再生不是難題!"

再生能力存在于所有嵴椎動物內(nèi)部，再生不是難題!

他們的研究，發(fā)表于 11/17 優(yōu)先線上版的 Genes and Development 之上，
證明嵴椎動物的再生能力是在強而有力的 Wnt signaling 系統(tǒng)控制之下：
活化它將能克服小雞那類動物中再生能力中神祕障礙，
那類動物平常都無法替換殘缺的肢體，然而如果把那些具有再生能力的動物
（青蛙、斑馬魚(zebrafish) 以及蠑螈）的去活性，那么就會關(guān)閉牠們更新
殘缺肢體或是尾端的能力。

"在這個簡單的實驗中，我們移除部份雞胚胎的部份翅膀，并讓 Wnt
signaling 活化，然后整個翅膀就這么長回來了 -- 一隻漂亮而完美的翅膀
，" 領(lǐng)導作者 Juan Carlos Izpisua Belmonte 博士表示，他是基因表現(xiàn)實
驗室的教授。"藉由改變少數(shù)基因的表現(xiàn)，你能夠改造嵴椎動物，讓牠們能
夠再生牠們的肢體，重建血管、骨骼、肌肉與皮膚 -- 每樣東西都是必需的
。"

這項新發(fā)現(xiàn) "開啟了全新的研究領(lǐng)域，" Belmonte 說。"即便某些動物在演
化中已經(jīng)喪失了再生肢體的能力，所飽留下來的遺傳機制仍能表現(xiàn)出來，而
且能夠再起作用，" 他說。以前，科學家相信一旦干細胞轉(zhuǎn)便成為肌肉、骨
骼或任何它種細胞，那么它一生就這么注定了，而且如果這些細胞受傷，它
們就不會再生，只是長出傷痕組織。

操縱人類當中的 Wnt signaling，當然，在目前不可能，Belmonte 說，但
是希望這些發(fā)現(xiàn)最終將提供一些靈感給當前的研究，檢視干細胞重建新人體
組織與器官的能力。例如，他說 Wnt signaling 可能推動成熟的細胞回到
過去，并且 "去分化（dedifferentiate）" 成干細胞一般的細胞，以便能
夠再一次分化，產(chǎn)生各種建造肢體不可或缺的組織。

"這顛倒了我們當前所認為的干細胞療法，所以了解此過程可能相當具有啟
發(fā)性（illuminating），" 他說。"我們或許能用 Wnt signaling 路徑來去
分化身體受傷肢體部位的細胞，要它們重新造出新的結(jié)構(gòu)。"

Wnt 基因家族的成員（意指 wingless，當初首先在果蠅身上發(fā)現(xiàn)）已知在
細胞增殖程序（例如胎兒成長與癌癥發(fā)展）中扮演一個角色，而 Belmonte
的實驗室已經(jīng)描繪出 Wnt signaling 在肢體生長中所扮演的關(guān)鍵角色。在
1995 年，Salk 的研究者首先證明他們能夠在雞胚胎中長出額外的肢體來，
接著在 2001 年，他們發(fā)現(xiàn) Wnt signaling 系統(tǒng)在觸發(fā)正常與不正常肢體
生長中扮演關(guān)鍵角色。

目前的研究則被設(shè)計成看看 Wnt signaling 是否也有涉入肢體再生當中，
并包含了三組嵴椎動物：斑馬魚與蠑螈，牠們一生當中都具有再生肢體的能
力；青蛙，牠們只有在胎兒發(fā)展時期的有限時間中長出新肢體；還有雞，牠
不能再生肢體。

要操作動物的再生能力，Salk 研究者對 Wnt signaling 施以抑制的（
inhibitory）與刺激性的（excitatory）因子，在剪掉實驗胚胎的肢體后，
他們將其直接送達殘存的凸塊。

在成年的斑馬魚以及蠑螈中，他們發(fā)現(xiàn)用抑制的因子阻斷 Wnt signaling，
就能阻止正常的再生。而且，相反地，當他們以刺激的因子治療突變的斑馬
魚（無法再生），這種能夠再生鰭的能力就恢復了，Belmonte 說。

在青蛙能夠再生的窗口關(guān)閉之前使用抑制劑，會使得這種能力喪失，但是在
牠們失去再生能力之后，若施以刺激劑，新肢體就會長出。

他們接著完成關(guān)鍵性的實驗，成功的測試刺激因子能夠讓小雞胚胎產(chǎn)生肢體
再生的能力。"訊號重新開啟了這個程序，而那些涉及肢體最初發(fā)展的基因
又再度恢復，" Belmonte 說。"那真的太奇妙了！"

然而，這項程序有點狡猾。Belmonte 提到，如果 Wnt signaling 在這些動
物體內(nèi)被活化太久，就會產(chǎn)生癌癥。"這必須在受控制的方式下完成，在特
定的時間中只有幾個細胞，" 他說。"真相是這種路徑涉及細胞的增殖，在
那它會產(chǎn)生或再生肢體，控制干細胞，或是產(chǎn)生癌癥。"