Nature：像蠑螈那樣再生？懸
日期：2013-02-25 09:08:58
一些動物再生組織的能力，一般被認(rèn)為是所有多細(xì)胞動物所共有的古老程序，也就是說哺乳動物乃至人類也具有那樣的再生潛能。然而，一項(xiàng)蠑螈測序研究對這一觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)，研究顯示蠑螈再生特性的進(jìn)化實(shí)際上要晚得多。
紅色斑點(diǎn)蠑螈（Notophthalmus viridescens）雖然小，但其組織工程學(xué)技藝卻令人驚嘆。蠑螈能夠再生失去的組織，包括心肌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)元件甚至眼睛的晶狀體。
醫(yī)生們一直希望蠑螈的這種能力依賴于基礎(chǔ)遺傳學(xué)程序，而該程序潛伏在包括哺乳動物在內(nèi)的所有動物中，這樣他們就可以在再生醫(yī)學(xué)中利用蠑螈的再生機(jī)制。舉例來說，小鼠在受到心肌損傷后能夠再生新的心臟細(xì)胞。
然而，馬普研究所的Thomas Braun及其同事發(fā)現(xiàn)，事情可沒那么簡單。
蠑螈的基因組相當(dāng)龐大，比人類基因組大十倍。要像研究人類、小鼠和果蠅基因組那樣分析蠑螈基因組，可不那么容易。Braun及其同事將目光轉(zhuǎn)向基因表達(dá)所產(chǎn)生的RNA，他們對蠑螈的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了研究。
研究人員從頭組裝了N. viridescens的轉(zhuǎn)錄組，并對多種原始組織和再生組織中的蛋白表達(dá)情況進(jìn)行了比較，包括蠑螈胚胎和幼體的心臟、四肢和眼睛。
研究人員發(fā)現(xiàn)，蠑螈轉(zhuǎn)錄組有超過120,000個(gè)RNA轉(zhuǎn)錄本，約有15,000個(gè)轉(zhuǎn)錄本編碼蛋白質(zhì)，而且其中有826個(gè)轉(zhuǎn)錄本是蠑螈所獨(dú)有的。此外，有些序列在原始組織和再生組織間存在差異性表達(dá)。文章發(fā)表在近期的Genome Biology雜志上。
古老程序還是新興特性？
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)再次顯示，蠑螈再生能力的進(jìn)化較晚，英國倫敦大學(xué)學(xué)院的Jeremy Brockes說。他曾首先發(fā)現(xiàn)，蠑螈再生組織所表達(dá)的蛋白，并不存在于其他脊椎動物。
“我不再認(rèn)為，有什么古老的再生程序在等待喚醒，” Brockes說。“不過，我絕對相信在蠑螈中獲取的知識，能夠幫助我們促進(jìn)哺乳動物組織更好地再生。”
不過就此斷言蠑螈再生能力是古老程序還是新興特性，未免過于絕對，德國Dresden再生治療中心的Elly Tanaka說。她認(rèn)為，事實(shí)可能介于二者之間。“可能的確存在著古老的再生程序，只不過蠑螈的特性使其再生能力遠(yuǎn)超其他脊椎動物。”
Tanaka補(bǔ)充道，與其想利用蠑螈（或其他動物）的再生能力實(shí)現(xiàn)大規(guī)模再生，例如截肢后重新長出完整的肢體，還不如做一些更為可行的嘗試，例如增強(qiáng)傷口愈合能力或者加快器官再生速度。
