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繞過干細胞的再生策略
閱讀：98 發(fā)布時間：2017-8-4一項研究證實，無需添加干細胞，只需利用仍然在哺乳動物中存在的一種原始能量產(chǎn)生形式，就可以在小鼠中實現(xiàn)自發(fā)性的組織再生。
研究人員們發(fā)現(xiàn)在進化早期及胚胎發(fā)育過程中仍然使用的一條氧調(diào)控信號通路——HIF-1a通路可以發(fā)揮作用觸動小鼠中失去或受損的組織健康再生，從而為實現(xiàn)哺乳動物組織再生開啟了許多新的可能性。
大約20年前，研究人員在偶然觀察到一種不同尋常的小鼠品系后啟動了一項漫長的研究調(diào)查，這一研究發(fā)現(xiàn)便是這項研究取得的進展。當時Heber-Katz注意到，在受傷之后MRL小鼠可以自發(fā)地再生出軟骨和其他組織，使得它成為哺乳動物中一個少有的例外。對MRL小鼠隨后數(shù)年的研究使得研究人員們推測：幫助細胞應(yīng)對低氧環(huán)境的HIF-1a信號通路，有可能是MRL小鼠*再生能力的關(guān)鍵。
在當前的研究中，科學小組將焦點放在了HIF-1a蛋白上，在MRL小鼠受傷后HIF-1a的表達顯著增高。在正常的氧條件下，HIF-1a會被脯氨酰羥化酶(PHDs)降解。通過抑制(PHDs)可以穩(wěn)定HIF-1a的水平。
為了驗證他們的推測，研究人員首先采用實驗方法下調(diào)了MRL小鼠中的HIF-1a，他們發(fā)現(xiàn)這會導致小鼠喪失再生能力。接下來，他們選擇了一種非再生小鼠品系，看看當他們采用實驗方法在一次耳孔穿孔性損傷后上調(diào)（穩(wěn)定）HIF-1a水平時會發(fā)生什么。這些小鼠按5天的間隔接受3次緩釋劑注射，這一緩釋劑中包含一種PHD抑制劑。30天后，研究人員觀察到耳孔閉合，再生出了軟骨和新毛囊。此外，藥物治療小鼠顯示出與MRL小鼠響應(yīng)損傷再生過程中無差別的分子變化模式，證實HIF-1a是小鼠失去或受損組織健康再生的一個中心驅(qū)動因子。
專家指出不同于其他的組織再生方法，他們的研究小組發(fā)現(xiàn)在不使用干細胞的情況下，就有可能在小鼠模型中實現(xiàn)原位健康組織再生。
實驗表明，取得一些成熟干細胞，添加HIF-1a就可以引起細胞去分化至一種高度不成熟狀態(tài)，在這種狀態(tài)下細胞可以增殖，而在撤掉HIF-1a之后細胞會發(fā)生再分化。這一領(lǐng)域的許多研究人員將組織再生視作是非常復雜的一組事件，而我們中的一些人將它視作是需要開啟并允許其繼續(xù)完成的一個過程。
研究組計劃繼續(xù)改造藥物傳遞系統(tǒng)來獲得理想的劑型，他們將利用它來調(diào)查許多類型組織的再生潛力。
這項非凡的研究工作對于內(nèi)外科都具有非常重要的意義。研究人員將致力尋求發(fā)現(xiàn)一些療法使得有可能在人體中實現(xiàn)健康組織再生。
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