科技日報實習記者 張佳欣
讓失去的肢體再生，目前仍是火蜥蜴或是電影中超級英雄的“專屬能力”。但據(jù)近期《科學進展》雜志上發(fā)表的一項研究，美國科學家用一種混合藥物成功讓失去腿的青蛙重生新腿，讓人們離再生醫(yī)學的目標又近了一步。
美國塔夫茨大學和哈佛大學威斯研究所科學家在硅膠材質的可穿戴生物反應器罩頂上涂抹了一種“靈藥”——含有5種藥物混合物的絲蛋白凝膠，然后密封在無法自然再生四肢的成年青蛙的殘肢上，在短短24小時內(nèi)，藥物就能觸發(fā)腿的再生。這一短暫的治療開啟了青蛙長達18個月的再生長期，最終，它恢復了一條有功能的腿。
這種硅膠材質的反應罩名為BioDome，可以覆蓋在青蛙從膝蓋處截肢的傷口上。
青蛙斷肢再生對照實驗。
圖片來源：《科學新聞》網(wǎng)站（www.sciencenews.org）相關報道
當人類或哺乳動物失去一條大的、結構復雜的肢體，如手臂或腿之后，不能通過任何自然的再生過程重新恢復。事實上，這是由于身體更傾向于用無定形的瘢痕組織包住嚴重的損傷，保護它不會進一步失血和感染，并防止進一步的生長。
此次使用的5種藥物中，每種藥物都有不同的用途，包括抑制炎癥，抑制膠原蛋白的產(chǎn)生（這會導致瘢痕形成）以及促進神經(jīng)纖維、血管和肌肉的新生長。這種藥物組合和生物反應器提供了一個局部的羊膜樣環(huán)境和生長信號，使身體不受瘢痕組織干擾，轉而進行再生過程。
研究人員觀察到，許多接受治療的青蛙的組織急劇生長，重新長出了一條功能幾乎完全正常的腿。新的肢體具有延伸的骨骼結構，其特征類似于自然肢體的骨骼結構，內(nèi)部組織（包括神經(jīng)元）的補充更加豐富，盡管沒有底層骨骼的支持，但從肢體末端長出了幾個“腳趾”。再生的肢體會移動，并能對硬纖維觸摸等刺激作出反應，青蛙能夠利用它在水中游泳，就像正常的青蛙那樣。
研究人員探索了短暫干預可能導致長期增長的機制。在治療后的最初幾天內(nèi)，他們檢測到了已知分子通路的激活，這些分子通路通常存在于發(fā)育中的胚胎，可幫助身體成形。這些通路的激活可讓肢體自身處理生長和組織的任務，就像在胚胎中發(fā)生的那樣，而不需要在生長肢體所需的數(shù)月時間內(nèi)進行持續(xù)的治療干預。
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