科学家在研究蝾螈和斑马鱼后发现它们有一个共同之处，那就是再生。它们不仅能够再生四肢、尾巴、脊髓、眼睛，有些甚至能够再生晶状体和一半的大脑。这时候科学家就在想，如果人类也能拥有这种“特异功能”，那么在面临损伤时，就能够通过再生进行自我修复了。 北京时间10月10日，发表在《Science Advances》上的一项新研究中，美国杜克大学的研究人员发现，与普遍观点相反，人类下肢软骨具有与生俱来的组织修复能力，也可以如蝾螈和斑马鱼般进行自我修复。
相关论文已经在线发表于《Science Advances》
在这项新研究中，研究人员发现的这种软骨修复机制，在踝关节中更强健，而在髋关节中较弱。该研究结果可能导致骨关节炎的新疗法，骨关节炎是目前世界上最常见的关节疾病。
研究通讯作者、杜克大学医学院病理学和整形外科系Virginia Byers Kraus教授说：“我们相信，对人类这种‘类蝾螈’再生能力，以及这一回路调节中严重缺失部分的理解，可能会为修复关节组织甚至整个人类肢体的新方法奠定基础。”
在该研究中，Kraus及其团队设计了一种方法，使用与氨基酸整合的内部分子时钟来确定蛋白质的半衰期，这种分子时钟以可预测的规律性将一种形式转换成另一种形式。
组织中新产生的蛋白质很少或没有氨基酸转化，较老的蛋白质有很多。对这一过程的理解使研究人员能够使用灵敏的质谱分析法来识别包括胶原蛋白在内的人类软骨中的关键蛋白的半衰期。
他们发现，软骨的年龄在很大程度上取决于它在身体中的位置。踝关节的软骨是最年轻的，膝盖处于中年，而臀部是老年的。人类软骨的年龄与其在体内的位置之间的这种相关性与某些动物肢体修复的方式相一致，这些动物更容易在最远的末端（腿部或尾部）再生。
这一发现也有助于解释为什么人的膝盖受伤，特别是髋关节受伤需要很长时间才能恢复，并且经常发展成关节炎，而踝关节受伤愈合得就快，而且不太容易发展成严重的关节炎。
研究人员进一步了解到，是microRNA的分子在调节这一过程。已知这些microRNA在以肢体、鳍或尾巴修复而闻名的动物中更为活跃，包括蝾螈、斑马鱼、非洲淡水鱼和蜥蜴。
这些microRNA也在人体中发现。这是一种进化产物，可以为人类提供关节组织修复的能力。与动物一样，microRNA的活性因其位置的不同而有很大差异：与膝盖和臀部相比，microRNA在踝关节中的活性最高，与软骨的深层相比，在软骨的顶端更高。
该研究第一作者、杜克大学医学院杜克分子生理学研究所Ming-Feng Hsueh说“我们很兴奋地了解到蝾螈肢体再生的调节因子似乎也是人肢体中关节组织修复的调控因子，我们称之为‘内在蝾螈’能力。”
研究人员表示，microRNA可以作为预防、延缓或逆转关节炎的药物开发。
Kraus说：“我们相信，我们可以促进这些调节因子完全再生退化的关节软骨。与蝾螈相比，如果我们能弄清楚缺少的是哪些调节因子，我们甚至有可能将缺失的部分重新添加回去，并开发出一种方法，有朝一日可以再生部分或全部受伤的人类肢体。而且我们相信这是一种基本的修复机制，可以应用于许多组织，而不仅仅是软骨。”
再生医学网认为，虽然目前我们不能像蝾螈、斑马鱼一样，进行多器官、多组织的再生，但相信在未来，科学家可以找到一条人类组织器官再生的新途径，为人类的关节损伤、器官损伤、组织损伤的修复提供更好的治疗策略。 
