最近美國生物學家研究發現,非洲刺毛鼠(African spiny mouse)擁有皮膚可完全再生的能力——一項在哺乳動物身上從未發現過的能力;此新發現提供人類再生醫學一個嶄新的研究模式,研究人員希望能將這種再生能力應用到人體上,有朝一日,受傷或截肢的病人將不留疤痕地再生出新的肌膚,甚至重新長出肢體。
根據《自然》(Nature)期刊的研究成果指出,兩種非洲刺毛鼠(Acomys kempi, Acomys percivali)有再生皮膚的能力,牠們不僅能在傷口長出新的皮膚,還可以長出完整的汗腺、毛囊、毛髮,甚至軟骨組織。
研究人員指出,非洲刺毛鼠能在耳朵被打洞的地方重新長出完整的毛囊、脂腺、皮膚及軟骨,這個再生能力與蠑螈的再生機制相同;蠑螈之所以能再生出新的肢體,是因爲它能夠形成胚基(blastema,又名再生芽基),胚基是具有再生新肢體能力的獨特細胞。
「大家都知道兩棲爬蟲類動物,例如石龍子、蜥蜴與蠑螈,都具有重新生長斷尾或斷肢的能力,但在哺乳動物卻相當少見,目前我們只在少數的囓齒動物身上發現這種能力」,佛羅里達大學生物學家,也是這篇研究報告主要作者Ashley Seifert說。
Seifert聽同事提到非洲刺毛鼠似乎會利用斷肢來換取自身逃脫,於是前往肯亞研究野生非洲刺毛鼠的再生能力。
這是史上第一次發現哺乳動物有再生能力。一般哺乳動物在傷口癒合時,只會形成疤痕,無法再生完好無缺的新組織,但是這些齧齒動物卻可通過再生過程,形成與疤痕組織不同的結構,當非洲刺毛鼠被天敵抓住時,牠們會脫落掉大塊的皮膚組織來逃生。
研究團隊發現,與普通實驗鼠相比,非洲刺毛鼠的皮膚被咬時比較容易斷裂,最多可失去全身60%的皮膚,當Seifert的團隊在非洲刺毛鼠的耳朵打約4mm大小的洞,牠們也能夠幾乎不留痕跡的瘉合。
Seifert相信,非洲刺毛鼠的再生能力與兩棲動物的肢體再生能力,基本上是相同的;在大多數哺乳動物體內,使蠑螈具有再生能力的基因被關閉了,但因某種原因,非洲刺毛鼠體內的相關基因是打開的,Seifert等研究人員將專注在如何把相關基因重新打開:「透過研究脊椎動物相同的基因,我們希望能夠找出可以開啟人體再生能力的基因。」
其實早在2010年就有相關研究,科學家從實驗鼠身上發現一對抑制细胞分裂的基因,能作為哺乳動物體內的再生能力的關鍵。當時,他們就成功在實驗鼠體內,複製蠑螈式癒合反應來再生肌肉,直到最近才發現,在自然界裡哺乳動物也有再生能力。
在再生醫學裡,科學家已知道幹細胞有助毛髮、眼睛、心細胞的修復,但找出誘發表皮自然再生能力的方法,意味幫重大創傷病人找到新的治療方式。不過,人體斷肢再生研究還有很長的一段路要走,因為這些非洲刺毛鼠雖然可以再生軟骨、皮膚、毛髮及汗腺,卻無法再生肌肉。
from WIRED.tw http://wired.tw/2012/10/19/mammal-regenerates-skin/index.html