看過好萊塢電影《X戰(zhàn)警》的人都會(huì)對(duì)“金剛狼”這一角色印象深刻,,這位變種人的兩只前臂可以伸出無比堅(jiān)硬的利爪,,并且擁有超強(qiáng)的自愈能力。現(xiàn)在,,這種“超能力”被賦予了實(shí)驗(yàn)鼠。據(jù)每日科技(dailytech)網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,,美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,原本被設(shè)計(jì)為發(fā)展出腫瘤的幼年轉(zhuǎn)基因小鼠非但沒有患上癌癥,反而變得體型巨大,、毛發(fā)深長,,定期修剪的指甲也會(huì)很快重新長出來。而這一切都只因?yàn)樾∈髷y帶了一種名為Lin28的基因,,該基因表達(dá)為蛋白質(zhì)Lin28a,。
Lin28a通常只在發(fā)育的胚胎中產(chǎn)生,在成體中喪失活性,,由于其與干細(xì)胞的功能以及癌癥有關(guān),,因而頗受科學(xué)家的關(guān)注。發(fā)表在11月7日《細(xì)胞》雜志上的這項(xiàng)最新研究表明,,這種蛋白質(zhì)可以提高組織的修復(fù)能力——即使是在成體中,。實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)基因小鼠終生都可以產(chǎn)生Lin28a,它們的毛發(fā)以快于正常的速度在生長,,耳朵上的刺傷也幾乎完全愈合了,。
“這個(gè)基因的微小變化能夠?qū)σ粋€(gè)復(fù)雜的組織再生產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,這令我們非常震驚,。”研究報(bào)告的作者之一,、得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的細(xì)胞生物學(xué)家朱浩(音譯)說。
利用胚胎基因來重啟細(xì)胞,,這在以前的研究中并不鮮見,。該領(lǐng)域最重大的突破就是培育出誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)——通過激活一組基因,,得到的細(xì)胞能夠重返類胚胎狀態(tài)。但這項(xiàng)最新研究顯示,,這種去老化的改變不僅可以出現(xiàn)在培養(yǎng)細(xì)胞中,,也能出現(xiàn)在機(jī)體已發(fā)育成熟的組織內(nèi)。這說明,,老化的組織也有可能恢復(fù)年輕狀態(tài),。
“你的身體知道自己處于哪個(gè)年齡,這種認(rèn)知是通過基因來調(diào)節(jié)的,。”朱浩說,,“這一點(diǎn)有遺傳調(diào)節(jié)器來控制。我們無法知道所有的調(diào)節(jié)器,,但我認(rèn)為Lin28a就是其中之一,。”
不過,并非所有經(jīng)研究人員用Lin28a測(cè)試過的組織都能獲得額外的愈合能力,,比如心臟的再生能力就沒有得到提升,。另外,一旦幼鼠進(jìn)入青年期,,修剪過的指甲尖沒有再長回來,,但其毛發(fā)以及耳朵的軟骨和結(jié)締組織仍在繼續(xù)加速再生。
“有時(shí)候會(huì)行不通,,這一點(diǎn)更有趣,,因?yàn)樗岢隽艘粋€(gè)問題:為什么會(huì)這樣?”密歇根大學(xué)的丹尼爾·戈德曼說,,他研究過Lin28a在斑馬魚視網(wǎng)膜再生過程中的作用,。他懷疑,有些組織,,比如心臟,,可能擁有抵抗進(jìn)入重啟模式的機(jī)制。
尤其令人好奇的是,,Lin28a是如何重置一個(gè)細(xì)胞的生物年齡的,?科學(xué)家們研究得最多的是這種蛋白質(zhì)對(duì)名為let-7的RNA分子的影響,let-7能夠限制細(xì)胞增殖,、促進(jìn)成熟,。但朱浩和他的同事發(fā)現(xiàn),Lin28a也會(huì)影響細(xì)胞的新陳代謝,。
研究報(bào)告的另一位作者,、波士頓兒童醫(yī)院的細(xì)胞生物學(xué)家吳世昌(音譯)說,事實(shí)上,,這種自愈效應(yīng)涉及到新陳代謝,,這才是最令人驚訝的結(jié)果,。“大多數(shù)生物學(xué)家會(huì)覺得,需要一個(gè)特殊的因子來制造愈合的路徑,,但代謝是每個(gè)細(xì)胞都具有的,。”他說。
吳世昌同時(shí)表示,,這種想法距離實(shí)際醫(yī)療應(yīng)用還有很長的路要走,。大部分藥物瞄準(zhǔn)的是細(xì)胞表面的酶或者受體,而Lin28a兩者 都不是,,它是一種位于細(xì)胞核內(nèi)的RNA結(jié)合蛋白,,常規(guī)藥物很難以它作為標(biāo)靶。此外,,Lin28a對(duì)細(xì)胞有多種影響,,目前還不清楚應(yīng)該以哪一種影響為著力點(diǎn)。