揭秘神经嵴细胞在脊椎动物肢体再生中的关键作用

研究发现部分脊椎动物肢体可再生机制，揭示了神经嵴细胞在其中的关键作用，研究表明，神经嵴细胞在肢体发育和再生过程中起着至关重要的作用，有助于理解脊椎动物肢体再生的机制，这一发现为未来的再生医学研究和治疗提供了重要线索。

法国国家健康与医学研究院主导的一项小鼠胚胎肢芽再生实验发现，某种特定的细胞群体可能是脊椎动物组织再生机制的核心。哺乳动物的组织再生能力非常有限，而蜥蜴、蝾螈等动物的尾巴可以再生。此前研究表明，小鼠胚胎在受精后的第10天左右能够再生前肢肢芽。

研究团队由法国国家健康与医学研究院、蒙彼利埃大学和蒙彼利埃大学医院中心组成，他们在受精后第10.5天对实验室培养的小鼠胚胎前肢肢芽进行截除，观察到肢芽在随后24小时内开始再生。然而，在受精后第12.5天进行相同实验时，则未观察到任何再生现象。

研究人员发现，这一再生能力依赖于一类来源于神经嵴的细胞。这些细胞在胚胎发育早期具有极强的多能性，在神经系统、面部骨骼以及多种组织的发育中发挥关键作用。在截除肢芽后的3小时内，这些细胞会迁移到受损区域，并参与形成胚基，这是由未成熟细胞组成的细胞团，是再生的起点。当这些细胞缺失时，再生就会失败；但如果将它们重新移植回去，这种能力似乎可以恢复。

借助能够同时分析数千个基因活性的DNA芯片，研究人员发现，在再生过程中，某些在截肢后消失的特异性标志基因会被重新激活，某些具有神经嵴细胞特征的基因也会被重新激活，使其恢复到胚胎早期阶段的状态。该研究揭示，从两栖类到哺乳动物，神经嵴细胞可能在所有脊椎动物的再生能力中发挥关键作用。这些结果也为成年小鼠为何丧失再生能力提供了初步解释：神经嵴细胞依然存在，但它们已无法激活组织再生所必需的那些基因。

研究人员表示，希望这项研究能帮助人们更好地理解组织再生，包括人类组织的再生，并探索未来是否有可能以治疗为目的重新激活这些机制。相关研究已发表在美国《国家科学院学报》上。