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科学家打开基因“开关”实现小鼠耳廓再生

IP属地 中国·北京 编辑:朱天宇 时间:2025-06-27 16:01:02

转自:上观新闻

壁虎断尾重生、蝾螈大脑自愈……一些动物的再生“超能力”让人叹为观止。然而,人类、小鼠等高等哺乳动物受伤后却只能结疤愈合,无法“原装”再生。高等哺乳动物是否在进化中丢失了再生能力?近日,我国科学家在小鼠“耳朵”上找到了关键线索。

研究发现,Aldh1a2基因表达不足是导致小鼠耳廓再生失败的关键因素;而在激活该基因后,小鼠耳廓可实现再生。这为深入理解高等哺乳动物再生能力丢失机制提供了新思路,并为再生医学和人类受损器官的重建与再生提供了重要靶标。该研究成果27日发表于《科学》杂志。

北京华大生命科学研究院、北京生命科学研究所组成的研究团队,选取兔子和小鼠的耳廓作为研究模型,发现兔子可在一个月内修复4毫米至8毫米的耳洞损伤,小鼠却不具备此能力。团队采用单细胞测序和时空组学技术,描绘耳廓损伤后再生或修复的高分辨率单细胞时空动态过程,并对组织的再生和愈合过程进行对比。

结果发现,小鼠耳廓再生失败与视黄酸合成不足有关。视黄酸是维生素A的一种代谢产物,与细胞发育密切相关。视黄酸不足是因为合成视黄酸的基因Aldh1a2的表达不足。

北京华大生命科学研究院副研究员石小峰说,兔子的基因组中保留了负责调控Aldh1a2的一些关键DNA序列,好像基因表达的“开关”,在耳廓受伤时会被强烈激活,从而源源不断产生视黄酸,帮助组织再生。但在小鼠基因组中,可调控Aldh1a2的“开关”大都消失,导致视黄酸产量不高,无法再生组织。

如果人为按下基因表达“开关”,能否让动物具备再生能力?进一步实验发现,在激活Aldh1a2或外源补充视黄酸后,都可使成年小鼠耳廓伤口出现多能性细胞,从而重建耳廓的软骨与神经组织。

“这项研究的意义远超耳廓再生本身。”北京生命科学研究所研究员王伟表示,该成果为寻找器官再生能力提供了新思路,有望为大脑、中枢神经系统、心脏等复杂器官的再生修复提供新解决方案,推动再生医学从基础研究向临床应用迈出关键一步。

原标题:《科学家打开基因“开关”实现小鼠耳廓再生》

栏目主编:周春晟 文字编辑:沈佳灵 题图上观题图

作者:新华社

转自:滚动播报

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