人類再生能力很可能在未來才能實現(xiàn)，卻并不遙遠，未來不久肢體再生將成為醫(yī)學工具箱的一部分。目前，科學家最新研究發(fā)現(xiàn)了人類肢體重生的重要線索
蠑螈是自然界一種神秘生物，能夠重復再生被切除的肢體
據(jù)國外媒體報道，如果你切斷蠑螈的腿部，它們會重新長出來，然而人類卻不具備這樣的能力，其原因并不簡單，在一定程度上充滿神秘色彩。美國加州大學埃爾文分校發(fā)育和細胞生物學教授大衛(wèi)·加德納(David Gardiner)說：“實際上我們?nèi)祟愐灿性偕芰?，例如：表皮組織，此外，人體也可以再生部分腸道粘膜，但是人類無法再生更復雜的身體組織?！?/p>
加德納花費數(shù)十年時間研究蠑螈的再生能力，尋找這種超級能力的潛在機制。他說：“人類再生能力很可能在未來才能實現(xiàn)，卻并不遙遠，未來不久肢體再生將成為醫(yī)學工具箱的一部分。”
這是因為從理論上講，人類肢體再生是可能實現(xiàn)的，例如：皮膚，如果皮膚切口并不深，將不會留下疤痕，因為人體自愈過程可重生皮膚細胞。同時，如果指甲之下的細胞仍保存完整，人類很可能再生手指前端部分，如果重新生長出這些組織，骨骼將很好地結(jié)合在一起，這就像是螺絲和螺絲帽的關(guān)系。人類肝臟也可以生長，能夠再生和重建受損組織。
生長一個完整的肢體
肢體再生(類似蠑螈的再生能力)不僅僅是取代組織部分，肢體再生需要骨骼、肌肉、血管和神經(jīng)組織，成體干細胞是一種未分化細胞，它對于再生肌肉組織具有特殊作用，但是它們并沒有激活。加德納指出，你可以再生血管，甚至神經(jīng)組織，但是無法再生整個手臂。
加拿大蒙特利爾大學脊椎動物組織再生實驗室主管史蒂法納·羅伊(Stephane Roy)強調(diào)稱，人類的皮膚、肝臟和骨骼，不會以蠑螈相同的方式實現(xiàn)再生。人類僅能再生皮膚淺層組織(事實上這個連續(xù)過程被稱為體內(nèi)平衡)，臥室內(nèi)多數(shù)灰塵都是人體的死亡皮膚細胞。
肝臟再生完全不同于蠑螈的肢體再生，肝臟再生是一種補償性增生，這意味著它生長的體積是彌補損失的部分組織，意味著肝臟組織會生長得更大，但如果整個肝臟被切除，將是無法再生的。損失的肝臟部分是無法再生的，因此不能重復切除肝臟部分，相比之下，蠑螈的肢體可以多次重復被切除，每次切除都能重新生長出新的肢體。
人類擁有再生能力
加德納指出，胎兒在子宮內(nèi)可以形成完整的器官系統(tǒng)，從胚胎獲得一些基因信息僅用9個月便能發(fā)育形成復雜的嬰兒。因此人類具有重生某些器官組織的部分能力，同時，從進化角度上講，人類需要自愈功能。
除此之外，蠑螈和人類的潛在基因機制并非完全不同，3.6億年前泥盆紀時期蠑螈和人類的共同祖先物種出現(xiàn)了進化分支，加德納說：“對于肢體再生并沒有特殊基因，這里存在著許多進化過程，但是人類至少未完成一個進化步驟?！?/p>
為了再生肢體，細胞需要知道再生肢體在哪里，位于手指尖，還是肘關(guān)節(jié)?它們需要在正確的序列下重建正確的結(jié)構(gòu)。加德納表示，蠑螈具有某些基因，卻在人體中處于“關(guān)閉”狀態(tài)?；蛟S這些基因能夠再生，或者至少幫助控制再生進程。人類進化歷程中一些基因不像蠑螈基因能夠表達再生能力，沒有人知道這些隱性基因是什么。
2013年，澳大利亞科學家詹姆斯·戈德溫(James Godwin)可能揭開了肢體再生的部分謎團，他發(fā)現(xiàn)巨噬細胞(macrophages)能夠阻止蠑螈身體疤痕組織逐漸積聚，巨噬細胞存在于包括人類的其他動物體內(nèi)，是免疫系統(tǒng)的一部分。它們的功能是停止傳染和導致炎癥，它是身體部分需要修復的一種信號。如果蠑螈體內(nèi)缺少巨噬細胞，將無法再生它們的肢體，而僅是形成疤痕。
加德納表示，戈德溫的研究工作幫助我們更進一步地理解肢體重生現(xiàn)象，通常情況下，蠑螈根本不會形成疤痕組織，當人類肌肉撕裂或者形成一道很深的傷口，將傷害結(jié)締組織，促使疤痕組織的形成。這些疤痕組織不會提供原始組織的相同功能性。
他說：“如果我能使蠑螈身體形成疤痕，那將非常了不起的事情，因為這將揭曉人類無法再生肢體或者器官的機制，巨噬細胞可能存在部分關(guān)聯(lián)，但也不完全是該因素造成的。”
幼態(tài)延續(xù)和肢體再生
“幼態(tài)延續(xù)”的能力可能以另一種方式洞察肢體再生的神秘之處，墨西哥蠑螈具有幼態(tài)延續(xù)特征，意味著它們進入成年期仍保持著幼年期特點。這就是為什么墨西哥蠑螈成熟之后仍保留著鰓部，而其它蠑螈物種卻沒有。
人類也具有幼態(tài)延續(xù)特征，這就是成年人為什么有時內(nèi)心自我是個“小孩”，而其它靈長目動物卻沒有這一現(xiàn)象，同時，人類比其它靈長目動物成熟期更長，很可能幼態(tài)延續(xù)和再生能力之間具有一些關(guān)聯(lián)性。加德納強調(diào)稱，年輕人群比老年人群更容易自愈。
此外，美國哈佛醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)“Lin28a”基因，它在未成年動物(包括人類)體內(nèi)激活，伴隨著動物進入成年期其活躍性將停止，這種基因能夠確保老鼠組織再生，或者至少重新生長出趾尖和耳朵。一旦這些動物年齡超過5個星期，它們將不會再生那些組織，甚至當Lin28a基因功能被激活。Lin28a基因是老鼠新陳代謝控制系統(tǒng)的一部分，當它受到刺激，將使動物獲得更多能量，仿佛它們更加年輕。
但是幼態(tài)延續(xù)和肢體再生之間的必然關(guān)聯(lián)性尚不能確定，所有蠑螈物種都可以肢體再生，但僅有墨西哥蠑螈具有幼態(tài)延續(xù)特征。蠑螈物種能夠復原干細胞，并開始肢體重生，這種類型的細胞與傷口發(fā)生反應(yīng)，同時關(guān)聯(lián)肢體是否重新生長。加德納刺激傷口處生長的神經(jīng)細胞，能夠使蠑螈長出額外的肢體。
羅伊說：“這可能與強烈的免疫反應(yīng)有關(guān)，或者與一些特殊生長因素及其結(jié)合因素有關(guān)，這將部分解答一個生物物理學現(xiàn)象：從身體比例上講，蠑螈肢體比人類肢體更小，然而青蛙卻不能重生它們的肢體，因此這不是與體形相關(guān)的問題。目前動物肢體再生能力仍是一個未解謎團，至少目前科學家仍無法完全解釋。”