用鹿茸干细胞再生骨骼

来自中国多个研究机构的科学家合作开展了一项哺乳动物器官再生研究，发现鹿茸芽胚祖细胞可能是高等脊椎动物保守再生细胞的来源。发表在《科学》杂志上的研究人员表示，这些发现可应用于临床骨修复。随着关键特征基因的激活，它有可能用于骨骼、长骨或肢体再生的再生医学。

肢体和器官再生是医学界梦寐以求的一项技术。人类的再生能力有限，主要是在我们的肝脏中。如果切除一部分肝脏，剩余的肝脏将开始生长，直到达到其原始功能大小。肺、肾和胰腺也可以做到这一点，尽管没有那么彻底或有效。

将其与蜥蜴重生尾巴、斑马鱼重生鳍、龙虾重生爪子或蝾螈可以重建器官、四肢、脊髓甚至缺失的脑组织进行比较。

我们不会在这里提及九头蛇，仅仅是因为在被切成两半后能够自己再生一个完整的头(因为另一半生成一个新的身体制造两个九头蛇)引发了太多关于“自我”含义的哲学问题需要解决这里。至少它超出了当前医学研究人员考虑对人体组织再生进行更适度尝试的雄心壮志。

有一种哺乳动物以非常常规和可靠的方式进行再生行为，即鹿。雄鹿的鹿角每年都会再生为活组织，血管和神经包裹着快速生长的骨骼结构。研究人员记录了在鹿角再生过程中出现的胚基样结构，该结构类似于两栖动物肢体再生过程中涉及的结构，这表明脊椎动物组织再生具有一种保守的生物学特征。

还有另一种哺乳动物的肢体部分再生能力有限——小鼠。老鼠可以再生它们的前脚趾尖。一项跨物种比较发现，与鹿茸芽基样结构中发现的再生祖细胞相似的再生祖细胞也存在于小鼠再生前趾尖，但不存在于非再生小鼠脚趾中。这些基因也不同于在蝾螈肢体或斑马鱼鳍中发现的基因。

根据这项研究，“这表明哺乳动物附属器官中仅有的两个已知的再生能力案例存在相对保守的细胞和分子机制。”

为了全面记录基因转录动力学并评估鹿茸再生过程中的细胞类型变化，研究小组对再生不同阶段的鹿角进行了单细胞RNA测序，并对雄性梅花鹿进行了染色体水平的基因组组装。对涵盖鹿角再生关键阶段的74,730个细胞进行了分析，发现细胞类型之间存在一些显着的联系，据报道这些细胞类型在青蛙和蝾螈的肢体再生以及小鼠指尖再生过程中至关重要。

在小鼠身上进行了一项实验，以测试这些祖细胞的作用。在实验中，鹿茸祖细胞被引入实验室小鼠的头部。小鼠头盖骨上出现了鹿角状的骨软骨结构，这些骨软骨结构并非从局部组织中募集而来，而是完全来自移植干细胞的生长，这表明科学家们已经成功分离出再生所必需的细胞类型。

更多信息：TaoQin等人，在鹿角中发现的具有强大再生潜