鳞趾壁虎的尾巴可以再生，但只是对原有尾部的不完美复制。
虽然蜥蜴能够再生被切断的尾巴，但其实，重新长出来的只是一条不完美的软骨管。现在，美国南加州大学的科学家们在《自然通讯》杂志上发表论文，介绍了他们通过干细胞帮助蜥蜴再生“完美”尾巴的方法。新尾巴呈现出经典的“背腹模式”，即骨骼和神经组织在背侧，软骨组织在腹侧。
“蜥蜴在地球已经存在了2.5亿多年，但直到现在它们也无法重新长出有背腹模式的尾巴。我们创造了第一条呈现背腹模式的再生蜥蜴尾巴。这是通过干细胞显著改善附肢再生的少数案例之一，为改善人类的伤口愈合提供了可能性。”论文通讯作者、南加州大学干细胞生物学和再生医学的助理教授Thomas Lozito说。
为了实现该目标，研究团队首先分析了蜥蜴尾巴的再生机制，并将其与尾巴的胚胎发育进行了比较。在这两种情况下，神经干细胞（NSCs）都起到了核心作用。
成体的NSCs会产生一种分子信号，阻止骨骼和神经的形成，并促进软骨生长，有效地“腹侧化”尾部两侧，这就导致了再生的软骨管。但即使在没有腹侧化信号的情况下，成体的NSCs也无法在尾部背侧产生新的神经组织。
而胚胎期的NSCs只在软骨区产生这种“腹侧化”信号，该软骨区将来会成为尾部腹侧。同时，缺乏腹侧化信号的背侧则会发育为骨骼和神经组织。因此，尾巴获得了原始胚胎附肢复杂的背腹模式特征。然而，如果将胚胎期的NSCs植入成体的尾部残肢，它们也会对腹侧化信号作出反应，而不能发育成背侧结构。
为了克服这些障碍，研究团队使用基因编辑工具改造了胚胎期的NSCs，使其不对腹侧化信号作出反应。随后，他们通过手术将这些NSCs植入成年蜥蜴的尾部残肢，帮助蜥蜴成功再生出了完美的、具有背腹模式的尾巴。
Lozito说：“这项研究成功地提高了蜥蜴的再生能力，将来或许能帮助改善无法自然再生的伤口的愈合效果。”
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编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
原文链接：https://phys.org/news/2021-10-aided-stem-cells-lizard-regenerates.html
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