組織再生與抗腫瘤：魚與熊掌不可兼得
更新時(shí)間：2015-11-28 點(diǎn)擊次數(shù)：968次再生醫(yī)學(xué)也許有一天可以幫助醫(yī)生治療先天性畸形，手指再生，甚至修復(fù)損傷的心臟。然而要想實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想，還需要對(duì)抗自體的抗癌免疫系統(tǒng)。加州舊金山分校的研究者們發(fā)現(xiàn)一類人源的基因可以幫助克服這一難題：它能夠同時(shí)阻斷腫瘤與健康組織的再生。
加州舊金山分校的Jason Pomerantz教授從兒童時(shí)期開始便對(duì)火蜥蜴能夠重復(fù)生長外肢感到驚奇。如今，作為整形外科醫(yī)生與干細(xì)胞研究員的他，相信從火蜥蜴與斑馬魚中能夠找到再生的秘密，也許有一天這一工具能夠幫助人類完成再生的夢(mèng)想。
“在過去的10到15年間，斑馬魚逐漸成為了實(shí)驗(yàn)室的模式生物，其遺傳背景被研究者們所掌控，我認(rèn)為這一物種能夠指導(dǎo)我們找到人類再生的方法”，Pomerantz博士說到：“為什么這些生物可以，而我們?nèi)祟惥筒恍心兀?rdquo;
在11月17日發(fā)表在《elife》上的一篇文章中，Pomerantz等人證明哺乳動(dòng)物以失去再生的能力為代價(jià)換來了抗癌基因的進(jìn)化。
人源化的斑馬魚不再具有再生能力
是否哺乳動(dòng)物在進(jìn)化過程中失去再生能力是由于抑制腫瘤的需要，一直以來是生物學(xué)界一個(gè)開放的話題。許多抑癌基因，不僅對(duì)抑制癌癥發(fā)生有作用，也參與了組織發(fā)育的許多過程。然而，zui近的這一研究發(fā)現(xiàn)一種名為“ARF”的基因，它在鳥類與哺乳類動(dòng)物中特異性存在，但在能夠再生的物種基因組中卻不見蹤影。
為了研究清楚是否這一基因?qū)θ梭w組織再生具有抑制作用，研究者們將人源的ARF基因轉(zhuǎn)入斑馬魚體內(nèi)，并檢測(cè)了轉(zhuǎn)基因的斑馬魚在組織再生過程中有何變化。他們發(fā)現(xiàn)人源的ARF對(duì)于表皮損傷的再生活動(dòng)沒有明顯影響，但等他們將轉(zhuǎn)基因斑馬魚的尾鰭剪去之后，這一基因?qū)⒈粡?qiáng)烈地激活并組織了尾鰭的再生，所通過的信號(hào)通路與一般的腫瘤抑制信號(hào)通路相同。
“這說明這一基因錯(cuò)將尾鰭的再生過程當(dāng)做腫瘤細(xì)胞的增生”，Pomerantz博士說到：“因而該基因激活并對(duì)其加以抑制”。
令人驚嘆的是，ARF能夠地融合進(jìn)入斑馬魚本身的抗腫瘤信號(hào)通路中并發(fā)揮作用。“通過向低等的脊椎動(dòng)物轉(zhuǎn)入人源的基因以研究再生問題以前并沒有被廣泛地使用，這一結(jié)果著實(shí)令人意外”。
人類的組織修復(fù)與抗腫瘤的平衡
這一發(fā)現(xiàn)表明，未來對(duì)于人類組織再生的嘗試要將抗腫瘤信號(hào)加以考慮。由于腫瘤抑制因子對(duì)于干細(xì)胞的分化與再生具有抑制作用，因此其在衰老過程中也具有重要的作用。將這一信號(hào)加以抑制也可以作為抗衰老研究的一種手段。
然而，任何干預(yù)手段都有可能提高患腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。
“風(fēng)險(xiǎn)與受益永遠(yuǎn)是平衡的”，Pomerantz博士說到：“比如，對(duì)許多先天性疾病導(dǎo)致的畸形來說，進(jìn)行該種方法治療明顯利大于弊”。
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