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研究發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對再生至關(guān)重要

2017-09-22 08:54來源:威正翔禹生物

  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。


    綜上所述,您是不是已經(jīng)對研究發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對再生至關(guān)重要,有所了解。如果還有其他疑問,請咨詢威正翔禹/締一生物資深專家免費(fèi)熱線:400-166-8600。


  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