研究人员让青蛙失去的腿重新长出来

对于数百万因糖尿病和创伤等原因失去肢体的患者来说，通过自然再生恢复功能的可能性仍然遥不可及。腿和手臂的再生仍然是蝾螈和超级英雄的领地。

但在《科学进展》杂志上发表的一项研究中，塔夫茨大学和哈佛大学威斯研究所的科学家让我们离再生医学的目标更近了一步。

对于自然无法再生四肢的成年青蛙，研究人员能够使用五种药物混合物触发失去的腿的再生，该混合物应用于硅胶可穿戴生物反应器圆顶，将长生不老药密封在树桩上仅 24 小时。这种短暂的治疗启动了为期 18 个月的再生期，以恢复功能性腿。

许多生物至少有部分肢体具有完全再生的能力，包括蝾螈、海星、螃蟹和蜥蜴。扁虫甚至可以被切成小块，每一块都可以重建一个完整的有机体。人类能够通过新组织的生长来闭合伤口，我们的肝脏具有非凡的、几乎类似于扁虫的能力，可以在损失 50% 后恢复到完整大小。

但是，人类或哺乳动物的任何自然再生过程都无法恢复失去一个大而结构复杂的肢体——一条手臂或一条腿。事实上，我们倾向于用无定形的疤痕组织覆盖重大伤害，保护它免受进一步失血和感染，并防止进一步生长。

启动再生

塔夫茨大学的研究人员通过将伤口封闭在硅胶帽中触发了非洲爪蛙的再生过程，他们称之为 BioDome，其中包含装有五种药物混合物的丝蛋白凝胶。

每种药物都有不同的用途，包括抑制炎症，抑制会导致疤痕的胶原蛋白的产生，以及促进神经纤维、血管和肌肉的新生长。这种组合和生物反应器提供了一个局部环境和信号，使天平从关闭树桩的自然趋势转向再生过程。

研究人员观察到许多经过处理的青蛙组织的显着增长，重建了一条几乎功能齐全的腿。新肢体的骨骼结构与自然肢体的骨骼结构相似，具有更丰富的内部组织(包括神经元)，并且从肢体末端长出几个“脚趾”，尽管没有下面的骨骼支撑。

再生的肢体移动并对刺激做出反应，例如来自坚硬纤维的触摸，青蛙能够利用它在水中游泳，就像普通青蛙一样移动。

“很高兴看到我们选择的药物有助于创造一个几乎完整的肢体，”塔夫茨艾伦探索中心的研究附属机构、该论文的第一作者 Nirosha Murugan 说。“它只需要短暂接触药物就可以启动长达数月的再生过程，这表明青蛙和其他动物可能具有休眠的再生能力，可以触发行动。”

研究人员探索了短暂干预可能导致长期增长的机制。在治疗后的最初几天内，他们检测到已知分子途径的激活，这些途径通常用于发育中的胚胎以帮助身体形成。

这些途径的激活可以让肢体本身处理生长和组织组织的负担，类似于它在胚胎中的发生方式，而不需要在肢体生长所需的数月内进行持续的治疗干预。

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