研究發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對再生至關(guān)重要

　　再生醫(yī)學(xué)最重要的問題是：為什么有些生物可以再生身體的主要部位如心臟和四肢，而其他生物如人類不能？答案可能存在于體內(nèi)的先天免疫系統(tǒng)中。這是根據(jù)一項(xiàng)最新的墨西哥蠑螈的心臟再生研究得出的結(jié)論。墨西哥蠑螈，又稱為六角龍，是自然界的再生**，可再生幾乎身體的各個(gè)部分（下圖）。本文威正翔禹/締一生物為您分析研究發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對再生至關(guān)重要。

　　由美國緬因州巴爾港市MDI生物實(shí)驗(yàn)室的James Godwin博士進(jìn)行的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，人工誘發(fā)成年墨西哥蠑螈的心臟損傷后，蠑螈新的心肌組織的生成取決于存在的巨噬細(xì)胞。當(dāng)巨噬細(xì)胞耗盡時(shí)，蠑螈形成**性的瘢痕組織，再生也就停止了。

　　蠑螈心肌細(xì)胞的增殖并不受到巨噬細(xì)胞耗竭的影響，但盡管這樣，它也未能抑制疤痕組織的形成。因此，研究人員認(rèn)為，在促進(jìn)哺乳動(dòng)物心肌修復(fù)過程中，要重視巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞二者的相互作用，阻止纖維化應(yīng)成為關(guān)鍵的治療靶點(diǎn)。

　　該研究對人類健康有重要影響。由于蠑螈和人類從共同的祖先演化而來，所以人類在遺傳上也應(yīng)具有強(qiáng)大的再生能力。

　　Godwin的研究表明，瘢痕形成在阻止再生中起關(guān)鍵作用。他說：“疤痕摧毀了再生的程序。”“沒有巨噬細(xì)胞意味著沒有心臟再生。”

　　Godwin的目標(biāo)是促進(jìn)人類機(jī)體的無瘢痕愈合。其手段是采用與巨噬細(xì)胞相關(guān)的藥物或者改造遺傳以提高巨噬細(xì)胞的數(shù)量，從而激活再生。

　　再生生物學(xué)中的普遍觀點(diǎn)是，哺乳動(dòng)物心臟再生的主要障礙是心肌細(xì)胞的增殖不足。 但Godwin發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞增殖并不是心臟再生的**驅(qū)動(dòng)因素，研究工作應(yīng)更加重視控制瘢痕形成的遺傳信號。

　　Godwin說，除了心臟病發(fā)作后心肌組織的再生，抑制瘢痕形成以激發(fā)再生也有潛在的應(yīng)用，可用于創(chuàng)傷性損傷、手術(shù)和其他疾病。

　　研究人員最初選擇研究再生中免疫系統(tǒng)的作用，是因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)是組織損傷后的最初應(yīng)答者，并為組織修復(fù)奠定基礎(chǔ)。早期研究發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞在肢體再生中起著關(guān)鍵作用。此次研究是其后續(xù)。

　　下一步是研究蠑螈中巨噬細(xì)胞的功能，并將其與人類和小鼠的巨噬細(xì)胞進(jìn)行比較。 最終，Godwin想了解的是為什么成年小鼠和人類產(chǎn)生的巨噬細(xì)胞不能以與蠑螈巨噬細(xì)胞相同的方式抑制瘢痕形成。Godwin認(rèn)為，鑒定出蠑螈巨噬細(xì)胞抑制纖維形成的機(jī)制（通過與成纖維細(xì)胞相互作用）有助于開發(fā)新的分子靶點(diǎn)，促進(jìn)人類的心肌再生。

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　　參考資料

　　J. W. Godwin et al. Heart regeneration in the salamander relies on macrophage-mediated control of fibroblast activation and the extracellular landscape. npj Regenerative Medicine. （2017）。 DOI: 10.1038/s41536-017-0027-y