看過好萊塢電影《X戰警》的人都會對“金剛狼”這一角色印象深刻,這位變種人的兩只前臂可以伸出無比堅硬的利爪,并且擁有超強的自愈能力。現在,這種“超能力”被賦予了實驗鼠。據每日科技(dailytech)網站近日報道,美國科學家發現,原本被設計為發展出腫瘤的幼年轉基因小鼠非但沒有患上癌癥,反而變得體型巨大、毛發深長,定期修剪的指甲也會很快重新長出來。而這一切都只因為小鼠攜帶了一種名為Lin28的基因,該基因表達為蛋白質 Lin28a。
Lin28a通常只在發育的胚胎中產生,在成體中喪失活性,由于其與干細胞的功能以及癌癥有關,因而頗受科學家的關注。發表在11月7日《細胞》雜志上的這項最新研究表明,這種蛋白質可以提高組織的修復能力——即使是在成體中。實驗中的轉基因小鼠終生都可以產生Lin28a,它們的毛發以快于正常的速度在生長,耳朵上的刺傷也幾乎完全愈合了。
“這個基因的微小變化能夠對一個復雜的組織再生產生深遠的影響,這令我們非常震驚。”研究報告的作者之一、得克薩斯大學西南醫學中心的細胞生物學家朱浩(音譯)說。
利用胚胎基因來重啟細胞,這在以前的研究中并不鮮見。該領域最重大的突破就是培育出誘導多能干細胞(iPS細胞)——通過激活一組基因,得到的細胞能夠重返類胚胎狀態。但這項最新研究顯示,這種去老化的改變不僅可以出現在培養細胞中,也能出現在機體已發育成熟的組織內。這說明,老化的組織也有可能恢復年輕狀態。
“你的身體知道自己處于哪個年齡,這種認知是通過基因來調節的。”朱浩說,“這一點有遺傳調節器來控制。我們無法知道所有的調節器,但我認為Lin28a就是其中之一。”
不過,并非所有經研究人員用Lin28a測試過的組織都能獲得額外的愈合能力,比如心臟的再生能力就沒有得到提升。另外,一旦幼鼠進入青年期,修剪過的指甲尖沒有再長回來,但其毛發以及耳朵的軟骨和結締組織仍在繼續加速再生。
“有時候會行不通,這一點更有趣,因為它提出了一個問題:為什么會這樣?”密歇根大學的丹尼爾·戈德曼說,他研究過Lin28a在斑馬魚視網膜再生過程中的作用。他懷疑,有些組織,比如心臟,可能擁有抵抗進入重啟模式的機制。
尤其令人好奇的是,Lin28a是如何重置一個細胞的生物年齡的?科學家們研究得最多的是這種蛋白質對名為let-7的RNA
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