一种基因可加速成体组织再生修复

美国科学家发现，最初被设计用来发展肿瘤而不是患癌症的年轻转基因小鼠已经长得很大，长着长长的头发，它们修剪过的指甲很快就会长回来。所有这些仅仅是因为老鼠携带了一种叫做Lin28的基因，这种基因被表达为蛋白质Lin28a。

Lin28a通常只在发育中的胚胎中产生，在成人中失去活性。因为它与干细胞和癌症的功能有关，所以引起了科学家们的极大关注。发表在11月7日出版的《细胞》杂志上的最新研究表明，这种蛋白质能够提高组织修复能力——即使是在成人身上。实验中的转基因小鼠可以一生生产出Lin28a。他们的头发比正常情况长得快，耳朵上的刺伤几乎完全愈合。

“我们非常震惊，基因的这一微小变化会对复杂组织的再生产生深远的影响。”这项研究的作者之一，德克萨斯大学西南医学中心的细胞生物学家朱浩说。

在以前的研究中，使用胚胎基因来重新启动细胞并不罕见。该领域最重大的突破是诱导多能干细胞的培养——通过激活一组基因获得的细胞可以恢复到胚胎样状态。然而，这项最新的研究表明，这种衰老变化不仅可以发生在培养的细胞中，也可以发生在身体的成熟组织中。这表明老化的组织也可能恢复到年轻状态。

"你的身体知道你的年龄，这种认知是由基因调节的."朱浩说，“这是由基因调控者控制的。我们不可能知道所有的监管机构，但我认为Lin28a是其中之一。”

然而，并不是所有被研究者用Lin28a测试的组织都能获得额外的愈合能力，例如，心脏的再生能力并没有得到提高。此外，一旦小老鼠进入青年期，修剪过的指甲尖不会长回来，但它的毛发、耳软骨和结缔组织会继续加速再生。

“有时它不起作用，这更有趣，因为它提出了一个问题:为什么？”密歇根大学的丹尼尔·戈德曼说，他已经研究了Lin28a在斑马鱼视网膜再生中的作用。他怀疑一些组织，比如心脏，可能有阻止进入重启模式的机制。

特别奇怪的是，Lin28a是如何重置细胞的生物年龄的。科学家们研究最多的是这种蛋白质对称为let-7的核糖核酸分子的影响，这种分子可以限制细胞增殖和促进成熟。但是朱浩和他的同事发现，Lin28a也影响细胞新陈代谢。

事实上，这种自愈效应涉及新陈代谢，这是最令人惊讶的结果，该研究的另一位作者、波士顿儿童医院的细胞生物学家吴世昌说。“大多数生物学家会认为需要一个特殊的因素来创造一条治愈之路，但新陈代谢是每个细胞固有的。”他说。

与此同时，吴世昌表示，这一想法离实际的医学应用还有很长的路要走。大多数药物靶向细胞表面的酶或受体，但Lin28a两者都不是。它是一种位于细胞核中的核糖核酸结合蛋白，常规药物很难将其靶向。此外，Lin28a对细胞有多种影响，不清楚哪种影响应该作为焦点。