简单实验操作创造出惊人奇迹

　　

生物通报道：美国Salk生物研究所的一个研究组已经能够在一个小鸡胚胎中再生出一个翅膀。已经知道，小鸡是不能再生肢翼的一种动物。这项研究暗示出这种再生能力可能潜藏在包括人类在内的所有动物体内。

这项研究的结果发表在11月17日的Genes and Development杂志上，研究证实了脊椎动物的再生能力是由强大的Wnt信号途径控制的：活化这个途径能够克服像小鸡这样原本不能再生肢体的动物体内神秘的再生障碍；而失活那些本身能够再生肢体的动物（如青蛙、斑马鱼、壁虎和蝾螈），则会使它们丧失再生损失掉的腿和尾巴的能力。

这项简单的实验是对Wnt信号途径基因的简单操作创造出的惊人结果。这项研究也是对目前如何利用干细胞治病思路的一个反思。

已经知道，Wnt基因家族（Wingless，最初在果蝇中发现）成员在细胞的增殖过程（类胚胎生长和癌症的形式）中起到一定的作用。Belmonte的实验室已经描述了Wnt信号途径在肢体再生过程中的关键作用。1995年，Salk的研究人员首次证实他们能够诱导小鸡胚胎长出多余的肢翼来；2001年，他们发现Wnt信号途径系统在触发正常的和异常的肢翼生长中起到关键的作用。

这项新的研究的目的是为了确定Wnt信号途径是否还和三类动物（斑马鱼和蝾螈、青蛙，以及小鸡）肢体再生有关。

---

为了控制动物的再生能力，Salk的研究人员使用了Wnt信号途径的抑制性和兴奋性因子。他们在将实验胚胎的一个肢翼切除后在残留的膨胀部分直接添加这些因子。

在成年的斑马鱼和蝾螈中，他们发现使用抑制性因子抑制Wnt信号途径，能够阻碍正常的再生过程。相反，当他们用兴奋剂处理不能再生的突变成年斑马鱼时，它们恢复了再生鳍的能力。

利用一种抑制剂在青蛙的再生发育窗（regeneration-enabled developmental window）关闭前处理青蛙，能够使它们丧失再生能力；但用兴奋性因子在它们丧失再生能力后处理它们，能够使其恢复再生能力。

接着，他们进行了一项关键的实验，成功地检测了一种兴奋性因子在小鸡胚胎中再生肢体的能力。结果发现，这种信号重新启动了这个过程，并且与最初肢体发育有关的基因能够被再次启动。Belmonte评价说，“这是个简单的奇迹”。

但是，这项研究的步骤是非常严谨、很有技巧的。Belmonte指出，如果Wnt信号在这些动物中被活化的时间太长，那么就可能导致癌症的发生，因此必须以一种可控制的方式进行。（生物通杨遥）

首届中国药学会科学技术奖成果简介

香港中文大学糖尿病研究取得新进展

何梁何利科技进步奖（生物类）获奖者选介