修正免疫系統結痂機制 開發人類新潛力 肢體再生 向蠑螈找解方

編譯/韋士塔  |2021.06.12
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編譯/韋士塔

人類受傷後,最普遍的處理方式是進行清潔、消毒及使用抗生素,確保傷口不會被細菌感染,接著就是等傷口結痂癒合;因此,多數人都認為受傷留下疤痕是理所當然的結果,也相信結痂是人體抵禦細菌入侵的機制。不過,科學家正在研究蠑螈,探索人體傷口癒合的新方式,甚至是「尚未被開發」的肢體再生潛力。

美國緬因州MDI生物科技研究所(The MDI Biological Laboratory)的研究團隊,目前正以老鼠和蠑螈為研究對象;研究人員解析實驗室白老鼠和一種稀有品種蠑螈的基因並加以比對,希望了解蠑螈的肢體再生機制,進而研究哺乳類動物的肢體是否可能再生。

被選為研究對象的蠑螈品種是墨西哥鈍口螈(Axolotl),這是墨西哥特有的水棲型兩棲類動物,因臉頰兩側分別長了3根外鰓,故被稱為「六角恐龍」。

墨西哥鈍口螈的特殊再生能力,不僅讓牠被墨西哥市民眾視為當地文化、環境的重要象徵,也被廣泛運用在各種民俗療法。當地許多民眾認為,鈍口螈可治療與懷孕、體虛和呼吸道疾病相關的症狀,也有人把蠑螈用於製作咳嗽糖漿。但由於人類耕作、農藥和殺蟲劑的使用、環境汙染以及外來物種入侵棲息地,墨西哥鈍口螈已瀕臨絕種,科學家正設法以人工飼育進行保育。

「六角恐龍」具有令人難以置信的再生能力,其他品種的蠑螈、蜥蜴和兩棲動物只能夠再生尾巴等部位,但墨西哥鈍口螈卻能再生腿、肺、卵巢、脊髓、心臟和大腦,再生的部位也不會出現疤痕。

主持這項研究的是MDI研究所的哥德溫(James Godwin)博士,他在發表於《發育變化》(Developmental Dynamics)醫學期刊的論文中指出,實驗團隊比對老鼠與鈍口螈的基因後發現,免疫系統的巨噬細胞(Macrophage)會在身體受傷後觸發反應,是掌控動物身體組織再生的關鍵。墨西哥鈍口螈的巨噬細胞數量降低時,傷口恢復的速度就會變慢,也會和哺乳類動物一樣出現疤痕,甚至無法完整再生肢體。

墨西哥鈍口螈不僅具備強大的肢體再生能力,也可能有助於突破癌症研究的瓶頸。在墨西哥研究這種蠑螈的生物學家薩莫娜(Erika Servín Zamora)表示:「六角恐龍似乎具備對癌症的免疫能力。我研究這種生物已十多年,不曾發現任何墨西哥鈍口螈體內出現惡性腫瘤。我們認為,這可能與牠們的自體再生能力和生理構造有關。」

哥德溫則指出:「實驗老鼠和人類的巨噬細胞的運作機制是引發疤痕,而非再生,但這個狀況有可能改變;我們的研究顯示,如果能破解人體免疫系統結痂的機制並設法加以修正,或許能讓人體再生,一旦如此,將可廣泛應用在燒燙傷、穿刺傷以及因車禍、戰爭或疾病導致肢體殘缺的傷患身上,也可能讓心臟或肝臟等器官自主痊癒,大幅提升患者的生活品質。」

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