“细胞密信”与“免疫特工”解锁再生密码

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在动物王国里，有些生物似乎握有再生的神秘钥匙。比如非洲爪蛙蝌蚪尾巴断了能再长出来，连复杂的脊髓和肌肉都能完美复原，仿佛自带修复程序。而我们人类，断掉的手指都难以再生。这背后究竟藏着怎样的生物学密码？日本东京大学科学家在《美国国家科学院院刊》上发表的研究揭开了其中一角：原来，一场“细胞密信”与“免疫特工”的协作，是这场再生奇迹的幕后导演。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

图片来源：AI生成

科学家已经知道，干细胞，这些能变身成各种组织的万能细胞，在再生过程中扮演着关键角色。但这些细胞数量稀少。为此，科学家开发了一种高效富集干细胞的技术，再通过给每个细胞做基因身份扫描，终于在蝌蚪尾巴的“细胞军团”中锁定了一个神秘角色：假定的肌肉干细胞。这些细胞不仅活跃，还大量生产一种名为c1qtnf3的蛋白质。它像一封“密信”，被细胞分泌出去，专门影响其他细胞的行为。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

为了弄清这封“密信”的作用，科学家玩了一次基因开关游戏：他们人为关闭了c1qtnf3基因。结果令人震惊：蝌蚪的尾巴再生能力大打折扣，断尾处不仅长不出新组织，连本该赶来帮忙的免疫细胞——巨噬细胞也变得稀稀拉拉。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

巨噬细胞平时是身体的“清道夫”，负责清理坏死细胞和病原体，但在断尾处，它们似乎被c1qtnf3“策反”了，摇身一变成了“免疫特工”，为干细胞再生新组织搭建“脚手架”。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

更精彩的验证来了：当科学家通过另一条基因路径强行重启巨噬细胞的数量时，即使c1qtnf3基因被关闭，蝌蚪的尾巴再生能力竟然奇迹般地恢复了！这一连串实验，像拼图一样把逻辑串了起来：肌肉干细胞分泌的c1qtnf3，是吸引巨噬细胞的关键信号；而巨噬细胞的再生模式开启，又是尾巴重生的必要条件。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

这项研究不仅揭示了非洲爪蛙蝌蚪再生的秘密配方，更抛出了一个引人深思的问题：为什么有的动物能再生，有的却不能？pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

或许，关键不在于有没有干细胞（人类也有），而在于能否像蝌蚪这样，让干细胞与免疫系统无缝协作，通过精准的“细胞密信”，把普通的免疫反应转化为高效的再生程序。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

未来，如果科学家能破解更多这类“密信”，甚至在哺乳动物身上复现类似的协作机制，或许有一天，人类也能解锁再生的潜力，让断肢重生、器官修复不再是科幻场景。毕竟，大自然早已写好了答案，我们只是刚刚开始读懂它的细胞语言。pBA知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯