健康與醫學
科學家發現人體隱藏再生能力:傷口癒合可轉向組織再生
長期以來,科學家認為哺乳動物無法再生肢體是基本限制。新研究揭示,再生能力可能只是被「關閉」了,而非不存在。
- 德州農工大學研究團隊使用兩階段生長因子治療,將身體的正常癒合反應從疤痕形成轉向組織再生。
- 該治療在動物模型中成功再生了骨骼、關節結構和韌帶,使用FGF2和BMP2兩種生長因子依序作用。
- 研究挑戰了再生需要幹細胞的傳統觀點,表明現有的成纖維細胞可以被重新編程。
為什麼蠑螈能再生整條肢體,而人類同樣的傷口只能形成疤痕?這個問題從亞里斯多德時代就困擾著生物學家。德州農工大學獸醫學院的Ken Muneoka博士團隊在《自然通訊》上發表的研究表明,答案可能不是人類缺乏再生能力,而是這種能力隱藏在身體的正常癒合機制中,等待被激活。
關鍵在於哺乳動物的癒合並非單一路徑,而是一個分岔路口。受傷時,身體通常會啟動纖維化反應——成纖維細胞迅速關閉傷口並形成疤痕組織。這能防止感染,但限制了重建能力。能再生的動物則走另一條路:類似細胞聚集形成「芽基」(blastema),作為新組織生長的基礎。
「這些細胞就像可以走向兩個方向,」Muneoka說。「它們要麼製造疤痕,要麼製造芽基。我們的研究重點是重新引導已在傷口處的成纖維細胞的行為。」
研究團隊開發的治療方法分兩步:第一步在傷口癒合後使用FGF2,促使形成芽基樣結構;數天後再使用第二種生長因子BMP2,引導細胞開始構建新組織。這種方法本質上是對現有細胞進行重新編程,而非引入新細胞類型。
如果這項研究能轉化到人類醫學,可能從根本上改變創傷和截肢的治療方式——不再接受疤痕為不可避免的結局,而是提供真正組織再生的選擇。