人類如何才能實現肢體重生？

悠悠

如果你切斷蠑螈的腿部，它們會重新長出來，人類卻不具備這樣的能力。其原因并不簡單，而且在一定程度上充滿神秘色彩。美國加利福尼亞大學埃爾文分校發育和細胞生物學教授大衛·加德納說：“實際上人類也有再生能力，例如表皮組織。此外，人體也可以再生部分腸道黏膜。但是，人類無法再生更復雜的身體組織。”

加德納花費數十年時間研究蠑螈的再生能力，尋找這種超級能力的潛在機制。他說：“人類的再生能力很可能在未來才能實現，卻并不遙遠。不久的將來，肢體再生將成為醫學工具箱的一部分。”

加德納之所以這樣說，是因為從理論上講，人類肢體再生是可能實現的。例如皮膚，如果皮膚切口并不深，將不會留下疤痕，因為人體的自愈能力可重生皮膚細胞。同時，如果指甲之下的細胞仍保存完整，人類很可能再生手指前端部分;如果重新生長出這些組織，骨骼將很好地結合在一起，這就像是螺絲和螺母的關系。人類肝臟也可以生長，能夠再生和重建受損組織。

生長一個完整的肢體

肢體再生（類似蠑螈的再生能力）不僅僅是取代組織部分，更需要骨骼、肌肉、血管和神經組織。成體干細胞是一種未分化細胞，它對再生肌肉組織具有特殊作用，但對人類來說它們并沒有被激活。加德納指出，你可以再生血管，甚至神經組織，但是無法再生整條手臂。

加拿大蒙特利爾大學脊椎動物組織再生實驗室主管史蒂法納·羅伊強調稱，人類的皮膚、肝臟和骨骼不會以蠑螈相同的方式實現再生。人類僅能再生皮膚淺層組織（事實上這個連續過程被稱為體內平衡），臥室內多數灰塵都是人體的死亡皮膚細胞。

肝臟再生完全不同于蠑螈的肢體再生。肝臟再生是一種補償性增生，這意味著它再生的體積只是彌補損失的部分組織，如果整個肝臟被切除，將是無法再生的。而且損失的肝臟部分也是無法再生的，因此不能重復切除肝臟部分。相比之下，蠑螈的肢體可以多次重復被切除，每次切除都能重新生長出新的肢體。

人類擁有再生能力

加德納指出，人類的胎兒在子宮內可以形成完整的器官系統，而這些系統是僅用一些基因信息、9個月時間發育形成的。因此，人類具有重生某些器官組織的部分能力。同時，從進化角度上講，人類需要自愈功能。

除此之外，蠑螈和人類的潛在基因機制并非完全不同。3.6億年前泥盆紀時期，蠑螈和人類的共同祖先出現了進化分支。加德納說：“對于肢體再生并沒有特殊基因，這里存在許多進化過程，但是人類至少未完成一個進化步驟。”

為了再生肢體，細胞需要知道再生肢體在哪里，位于手指尖，還是肘關節？它們需要在正確的序列下重建正確的結構。加德納表示，蠑螈具有某些基因，而這些基因在人體中卻處于“關閉”狀態。或許這些基因能夠再生，或者至少幫助控制再生進程。在人類進化歷程中，一些基因不像蠑螈基因能夠表達再生能力，沒有人知道這些隱性基因是什么。

2013年，澳大利亞科學家詹姆斯·戈德溫發現巨噬細胞能夠阻止蠑螈身體疤痕組織逐漸積聚，很可能揭開了肢體再生的部分謎團。巨噬細胞存在于包括人類的許多動物體內，是免疫系統的一部分。它們的功能是停止傳染和導致炎癥，是身體部分需要修復的一種信號。如果蠑螈體內缺少巨噬細胞，將無法再生它們的肢體，而僅是形成疤痕。

加德納表示，戈德溫的研究將幫助我們更進一步地理解肢體再生現象。通常情況下，蠑螈根本不會形成疤痕組織，而人類在肌肉撕裂或者形成一道很深的傷口時將傷害結締組織，促使疤痕組織的形成。這些疤痕組織不會提供原始組織的相同功能性。

他說：“如果我們能使蠑螈身體形成疤痕，那將是非常了不起的事情，因為這將揭曉人類無法再生肢體或者器官的機制。巨噬細胞可能與此有部分關聯，但并不是全部因素。”

幼態延續和肢體再生

“幼態延續”的能力可能以另一種方式洞察肢體再生的神秘之處。墨西哥蠑螈具有幼態延續特征，意味著它們進入成年期時仍保持著幼年期的特點。這就是為什么墨西哥蠑螈成熟之后仍保留著鰓部，而其他蠑螈卻沒有。

人類也具有幼態延續特征，這就是為什么成年人有時內心自我認知是個“小孩”，而其他靈長目動物卻沒有這一現象。同時，人類比其他靈長目動物成熟期更長，這也與幼態延續相關。加德納強調稱，幼態延續很可能和再生能力之間具有一些關聯性，因為年輕人群比老年人群更容易自愈。

此外，美國哈佛醫學院的研究人員發現了“Lin28a”基因，它在未成年動物（包括人類）體內激活，伴隨著動物進入成年期時其活躍性停止。這種基因能夠確保老鼠組織再生，或者至少重新生長出趾尖和耳朵。一旦這些動物的年齡超過5個星期，它們將不會再生那些組織，甚至Lin28a基因的功能再次被激活也不行。Lin28a基因是老鼠新陳代謝控制系統的一部分，當它受到刺激時，將使動物獲得更多能量，仿佛它們更加年輕。

但是幼態延續和肢體再生之間的必然關聯性尚不能確定，因為所有蠑螈物種都可以肢體再生，但僅有墨西哥蠑螈具有幼態延續特征。蠑螈物種能夠復原干細胞，并開始肢體再生（這種類型的細胞與傷口發生反應，同時關聯肢體是否重新生長）。加德納刺激傷口處生長的神經細胞，能夠使蠑螈長出額外的肢體。

羅伊說：“這可能與強烈的免疫反應有關，或者與一些特殊生長因素及其結合因素有關。目前動物肢體再生能力仍是一個未解謎團，至少目前科學家仍無法完全解釋。”