
原文发表于 《科技导报》2025年第14期科技新闻-前沿动态
视黄酸点亮哺乳动物器官再生之路

黑色标尺为4 mm兔子(上图)在受伤后30 d内能够再生耳洞,而小鼠(下图)却无法闭合(图片来源:Science)
为何人类等哺乳动物器官受损后无法通过再生自我修复?这是再生医学领域的重大科学难题之一。北京生命科学研究所、清华大学生物医学交叉研究院王伟团队在小鼠“耳朵”上找到了关键线索。耳廓大约在1.6亿年前随哺乳动物出现,并由皮肤、软骨与外周神经等多种组织共同构成。不同物种在耳廓受损后的修复能力迥异:家兔可形成芽基并最终实现完整再生,而小鼠则仅能形成瘢痕。两者细胞行为的显著差异为解析再生能力的分子基础提供了天然模型。团队首次发现维生素A的代谢产物视黄酸,可以调控哺乳动物的再生能力,并实现器官的完全再生。2025年6月26日,相关研究发表于Science。
研究人员利用单细胞转录组测序与时空组学技术,对比追踪了家兔和小鼠耳廓在损伤后的再生(或愈合)全过程,绘制出高分辨率的细胞谱系动态图。结果显示,小鼠再生受阻主要归因于视黄酸合成不足,而这一缺陷源于合成酶基因Aldh1a2表达水平低下。研究人员解释,兔子的基因组中保留了负责调控Aldh1a2的一些关键DNA序列,好像基因表达的“开关”,在耳廓受伤时会被强烈激活,从而源源不断产生视黄酸,帮助组织再生。但在小鼠基因组中,可调控Aldh1a2的“开关”大都消失,导致视黄酸产量不高,无法再生组织。
如果人为按下基因表达“开关”,能否让动物具备再生能力?进一步实验发现,在激活Aldh1a2或外源补充视黄酸后,都可使成年小鼠耳廓伤口出现多能性细胞,从而重建耳廓的软骨与神经组织。
王伟表示,该成果为寻找器官再生能力提供了新思路,有望为大脑、中枢神经系统、心脏等复杂器官的再生修复提供新解决方案,推动再生医学从基础研究向临床应用迈出关键一步。
( 综合Science、新华网、科学网)
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