中国科学家首次实现哺乳动物器官的完全再生

国际期刊《科学》发布了中国科学家在再生医学领域的里程碑式成就。北京生命科学研究所、清华大学生物医学交叉研究所王伟团队首次发现了国际上母乳喂养动物再生能力调节的关键“分子开关”——维生素A的代谢物视黄酸，首次成功实现了母乳喂养动物器官的完全再生。这标志着中国在再生医学领域取得了重大的原创创新突破。

为什么人类和其他哺乳动物器官在受损后不能自我修复?这是再生医学领域的主要科学问题之一。与蜥蜴等低等动物相比，大多数哺乳动物的组织和器官再生能力非常有限，特别是心脏、中枢系统等器官的完全再生尚未实现，哺乳动物器官再生失败的遗传机制尚不清楚。

研究小组以哺乳动物独特的器官耳轮为突破口。耳轮大约在1.6亿年前进化，由皮肤、软骨、外周神经和其他复杂组织组成。不同哺乳动物耳轮受损后的再生能力存在显著差异：兔子和非洲毛鼠在耳轮受损后形成芽基，实现完全修复;小鼠和大鼠在受损初期也会形成类似芽基的组织，但很难实现有效的再生。“这种特定细胞行为的差异为研究再生能力的分子机制提供了重要的线索。”王伟说。

王伟的团队对兔子和小鼠耳轮损伤的修复过程进行了系统的比较研究，利用空间转录组测序、细胞谱系跟踪等技术，准确分析了修复过程中细胞类型和基因表达的差异。研究表明，视黄酸是决定哺乳动物再生能力的关键“分子开关”。视黄酸生成不足会导致再生失败，而外源补充视黄酸可以激活再生。“视黄酸可以调节基因表达、细胞分化和微环境信号，成为连接遗传调节和再生能力的关键枢纽。”王伟解释说。

浙江大学动物科学学院院长彭金荣教授说：“这项研究为探索哺乳动物心脏、中枢系统等器官再生失败的重要因素提供了新的思路，对了解物种生成和进化过程中再生能力的调节具有里程碑意义。”