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(zhì)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(zhì)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(guān)報道
當人類或哺乳動物失去一條大的、結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，其特征類似于自然肢體的骨骼結(jié)構(gòu)，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(wù)，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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