科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種基因可加速成體組織的再生修復(fù)。

    看過(guò)好萊塢電影《金剛狼》的人都會(huì)對(duì)主角這一角色印象深刻，這位變種人的兩只前臂可以伸出無(wú)比堅(jiān)硬的利爪，并且擁有超強(qiáng)的自愈能力?，F(xiàn)在，這種“超能力”被賦予了實(shí)驗(yàn)鼠。
 

    近日，美國(guó)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(méi)有患上癌癥，反而變得體型巨大、毛發(fā)深長(zhǎng)，定期修剪的指甲也會(huì)很快重新長(zhǎng)出來(lái)。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》（Cell）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(zhǎng)，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(shuō)。

    利用胚胎基因來(lái)重啟細(xì)胞，這在以前的研究中并不鮮見(jiàn)。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(guò)激活一組基因，得到的細(xì)胞能夠重返類(lèi)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(shuō)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(guò)基因來(lái)調(diào)節(jié)的。”朱浩說(shuō)，“這一點(diǎn)有遺傳調(diào)節(jié)器來(lái)控制。我們無(wú)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(guò)，并非所有經(jīng)研究人員用 Lin28a 測(cè)試過(guò)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(méi)有得到提升。另外，一旦幼鼠進(jìn)入青年期，修剪過(guò)的指甲尖沒(méi)有再長(zhǎng)回來(lái)，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(wèn)題：為什么會(huì)這樣？”密歇根大學(xué)的丹尼爾·戈德曼說(shuō)，他研究過(guò) Lin28a 在斑馬魚(yú)視網(wǎng)膜再生過(guò)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(shuō)，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(jué)得，需要一個(gè)特殊的因子來(lái)制造愈合的路徑，但代謝是每個(gè)細(xì)胞都具有的。”他說(shuō)。

    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(zhǎng)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)。