干细胞是如何替蝾螈逆天改命的？
发布时间：2022-10-12
六角恐龙，是蝾螈家族里最任性、最有逆天能力的宝宝，一辈子只在水里做小朋友，不变态不上岸。除了能够永葆童颜外，六角恐龙还拥有无人能及的再生能力。
01
永不衰老的神奇动物——"六角恐龙“
众所周知，人类的各类损伤都是很难恢复的，尤其是在神经方面。但对于蝾螈来讲，却是轻而易举的事情。蝾螈是一种可爱的生物，其中，六角恐龙作为一种两栖类动物可是宠物界的明星，学名墨西哥钝口螈，被誉为是永不衰老的神奇生物，拥有着逆天的再生能力。
无论是四肢被砍掉，还是失去眼睛、断掉尾巴，甚至失去半个大脑，过不了几天都能重新生长出来，而且，器官修复的毫无痕迹，甚至连个疤痕都找不到。
蝾螈动图
蝾螈强大的再生能力也引起了科学家们的强烈兴趣。近期，国内关于再生医学方面的研究最热门的莫过于对蝾螈脑损伤再生的研究了。由杭州华大生命科学研究院主导，联合来自3个国家的17个单位的科学家共同组成的研究团队分析比较了蝾螈脑发育和再生过程，构建了首个蝾螈脑再生时空图谱，这也是全球首个脑再生时空图谱。2022年9月2日，相关成果以背靠背封面文章的形式发表于国际顶级学术期刊《科学》（Science）。《高分辨率时空图谱记录大脑修复过程，让蝾螈大脑再生的“关键群体"被锁定》
《科学》期刊封面
研究团队对蝾螈脑的皮层区域进行机械损伤手术，并在损伤后的第2、5、10、15、20、30及60天，利用时空组学技术Stereo-seq对大脑样本进行“拍照”，得到各个时间点的蝾螈脑再生图集，完整记录了蝾螈大脑从损伤，到再生修复完成的过程。这就像对蝾螈大脑恢复过程定期做一个X光检查。不过，得到的片子可比X光片清晰度高多了，不只能看到大脑的形状，还能持续放大，看到大脑里的细胞，以及细胞里的分子变化状态。
《科学》蝾螈脑组织时空图
02 蝾螈再生的奥秘——干细胞和去分化 和哺乳动物不同，非哺乳脊椎动物的红细胞大都是有细胞核的，这些有核红细胞除了载氧功能外，还有更多特殊的功能。科学家发现蝾螈体内有一种其他动物都没有的孤儿基因——“Newtic 1”。 Newtic蛋白 03 人类也可以通过干细胞来实现再生能力么 创面的逆天愈合能力——间充质干细胞： 因为人类的器官分化完善，组织修复就没有蝾螈那么容易了。尽管如此，未来我们也可以通过干细胞疗法让我们的组织修复变得不是一件难事。因为在我们体内其实含有丰富来源的干细胞，例如，骨髓、脂肪、牙髓、脐带组织等，但大部分干细胞只会执行特定的功能。而间充质干细胞是具有多向分化潜力的细胞，我们可以利用其修复能力治疗多种疾病。例如，利用脂肪间充质干细胞治疗软骨损伤；利用脐带间充质干细胞改善胰岛功能，治疗糖尿病及并发症。 干细胞的多向分化潜能 间充质干细胞在创面愈合方面发挥强大的修复功能： 间充质干细胞促进创面再上皮化：有试验证明，间充质干细胞在皮肤损伤环境中，可以定向分化为成纤维细胞和表皮细胞，并向创面组织迁移。 促进新生血管形成：新生血管是修复组织的重要过程，间充质干细胞可以分泌血管内皮生长因子和转化生长因子，促进血管生成。 间充质干细胞通过分化为上皮细胞刺激血管生成。 旁分泌作用促进组织修复：间充质干细胞分泌的外泌体可以进行创面组织的免疫调节。外泌体可以在创面愈合早期增加I型和III型胶原蛋白的合成，而在创面愈合后期，外泌体可以通过抑制胶原蛋白的合成来减少瘢痕的形成。 促进细胞增殖和迁移作用：间充质干细胞可以通过细胞间的直接接触或者分泌多种细胞因子促进相邻组织的增殖和迁移，尤其是真皮成纤维细胞，提高创面的愈合速度。 案例 70岁的陈女士因右下肢静脉溃疡引发慢性创面，辗转多家医院治疗近9个月都无法愈合，后到中国人民解放军总医院就医，以付小兵院士为学科带头人的基础研究所科研团队联合创面治疗中心，针对陈女士伤口情况，运用干细胞在创面治疗中的科研成果，应用脐带间充质干细胞治疗新技术对她的慢性创面进行治疗，同时运用伤口湿性愈合理论指导下的伤口护理技术，使伤口很快得到有效控制，在脐带间充质干细胞治疗55天后，陈女士的伤口完全愈合，治疗效果明显。 小结 干细胞是我们与生俱来的宝贵资源，截至2022年8月，全球已经有18款干细胞产品获批上市，众多干细胞临床试验正在进行中，涉及200余种适应症，涉及8大系统疾病，充分展示了在疾病治疗方面的应用前景，譬如在呼吸系统、神经系统、内分泌系统、运动系统、免疫系统、生殖系统、循环系统以及消化系统等多系统领域均有成功案例报道。 如今，干细胞储存也逐渐成为家庭健康规划中的重要环节之一，积极地储存干细胞资源，为未来的美好生活增添一份保障。 文章版权归华大细胞所有，未经授权， 禁止转载。
