器官再生的秘密或隱藏於基因中？

原標題：器官再生的秘密或隱藏於基因中？

蠑螈和魚擁有一種特殊的基因，它不僅可以使受損的組織癒合，甚至可以讓缺失的四肢再生。再生的關鍵不僅取決於基因本身，還與回應損傷時的DNA序列調節模式有關，而近日有研究人員發現，他們稱之為「組織再生劑元素」或樹狀群的調節序列，可以刺激損傷部位的基因。

文、圖/廣州日報記者黃嵐 實習生羅贇如果追溯我們人類進化過程的根源，你可能會發現，早在鰓的脫落或對拇指生長的時期，我們共同的祖先也同樣有著驚人的再生能力，可以再生損傷的身體部位。這種生物幸運的後代，包括今天的蠑螈或斑馬魚，它們仍然擁有再生能力。但人類在數百萬年的進化歷程中，則失去了大部分的再生能力。

為了解我們丟失的是哪些基因元素，研究人員建立了一個基因流水列表，表中的基因都是可以讓動物重新生長出切斷的尾巴或修復受損組織的。令人驚訝的是，他們發現在這些生物身體內起重要作用的再生基因，在人類身上也有類似存在。關鍵區別並不在基因本身，而在基因序列，這種序列可以使基因在受傷時被激活。

根據杜克大學不久前發表在《自然》雜誌上的一項研究顯示，他們在斑馬魚身上發現了這些基因調節序列的存在。這些基因序列被稱為「組織再生劑元素」或樹狀結構，它們可以刺激損傷部位的基因，甚至是變換自身形態以改變動物的再生能力。

杜克大學醫學院細胞生物學的教授表示，他們想要知道再生到底是如何發生的，這也是為了實現我們的最終目標——幫助人類實現全部的再生潛力。而目前的研究顯示，他們有可能喚醒自身攜帶的所有再生基因。

在過去的十年里，研究人員已經識別了在類似斑馬魚、蒼蠅、老鼠等生物體內的幾十種再生基因。例如，神經調節蛋白分子（NGR 1）能使心肌細胞增殖，而纖維母細胞生長因子則能促進斷裂的魚鰭再生。然而， 研究者卻表示，他們並未探索出在損傷部位刺激再生的調控因素，這些調控因素能夠刺激受傷組織的基因，讓其開始再生過程，當再生過程完成時又能夠停止這種刺激。

在這項最新研究中，研究團隊想要確定這些關鍵的DNA延伸部分是否存在，如果存在的話，就要找到它們的精確位置。眾所周知， 被稱為強化元素的小塊序列在胚胎髮育過程中能夠控制基因。但是我們還不清楚的是，這些元素是否也有助於再生過程的發展。最後，為了探究這些「組織再生劑元素」或樹狀組織是否可以在哺乳動物系統中有相類似的作用，研究人員在老鼠身上進行了測試。研究結果發現，這些從斑馬魚中提取的基因元素，可以在老鼠的爪子和心臟受傷時激活該部位基因。

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