出品：科普中国
制作：中科院动物研究所干细胞科普团队 李天达 袁雪薇 姜力元
监制：中国科学院计算机网络信息中心
目前，科学家最新研究发现了人类肢体重生的重要线索。据国外媒体报道，蝾螈的肢体如果被切掉，还会重新长出来，肢体重生是人类目前尚不具备的能力。然而，美国加州大学埃尔文分校发育和细胞生物学教授大卫·加德纳（David Gardiner）说：“实际上我们人类也有再生能力，例如：表皮组织，此外，人体也可以再生部分肠道粘膜，但是人类无法再生更复杂的身体组织。”
小科普：蝾螈(Salamander)，又称火蜥蜴，全世界大约有400多种，分属有尾目下的10个科，包括北螈、蝾螈、大隐鳃鲵(一种大型的水栖蝾螈)。它们大部分栖息在淡水和沼泽地区，主要是北半球的温带区域。蝾螈不仅能够再生肢体，还能再生体内的器官。科学家们发现，蝾螈的再生肢体的细胞具有部分的记忆功能，正是这些记忆功能可以再生出新的骨骼、肌肉与神经组织。对蝾螈体内记忆功能的研究，有助于帮助人类截肢的再生研究。
研究无疤痕治愈手段能够大幅加快患者的术后恢复过程。研究显示很多动物都有再生能力，但绝大多数在进化过程中关闭了这种能力。
加德纳花费数十年时间研究蝾螈的再生能力，寻找这种超级能力的潜在机制。2013年，澳大利亚科学家詹姆斯·戈德温发现巨噬细胞（macrophages）能够阻止蝾螈身体疤痕组织逐渐积聚，巨噬细胞存在于包括人类的其他动物体内，是免疫系统的一部分。它们的功能是停止传染和导致炎症，它是身体部分需要修复的一种信号。如果蝾螈体内缺少巨噬细胞，将无法再生它们的肢体，而仅是形成疤痕
加德纳说：“人类再生能力很可能在未来才能实现，却并不遥远，未来不久肢体再生将成为医学工具箱的一部分。”
肢体再生（类似蝾螈的再生能力）不仅仅是取代组织部分，肢体再生需要骨骼、肌肉、血管和神经组织，成体干细胞是一种未分化细胞，它对于再生肌肉组织具有特殊作用，但是它们并没有激活。加德纳指出，你可以再生血管，甚至神经组织，但是无法再生整个手臂。
与肢体再生相比，人类对干细胞再生的研究已相对较多，但是，对于干细胞治疗的临床应用仍然面临着许多现实挑战。具体来说，干细胞的临床应用面临着安全性和有效性的双重检验。不规范的干细胞治疗不但不能治好你的病，可能还会带来致瘤性风险。
请叫“我”万能细胞
干细胞是一种未被赋予特定功能的细胞，即它们的基因表达模式还尚未被固化。干细胞既能几乎无限制的进行细胞分裂，生成新的干细胞，也可以在特定的环境下分化成特殊职能化的细胞，例如神经细胞、血液细胞。干细胞一般有两种来源，一种少部分存在于成年个体的组织器官中，例如：我们如果去少量献血，并不会马上死掉，骨髓中的造血干细胞会马上动员起来，分化为血液细胞，这样你又可以活蹦乱跳了。而另外一种，功能更为强大，从发育早期胚胎分离得到的胚胎干细胞，它与成体干细胞不同，具有具有更高的多能性，可以转变为人体的任何的细胞、组织甚至器官，是一种真正万能细胞。
干细胞能够用来帮助器官和组织的再生，如果细胞分化进行的顺利，它们能作为一种细胞的再生资源存在。将干细胞定向诱导为成纤维细胞，就能够用来给烧伤患者进行皮肤移植。科学家甚至希望利用干细胞的强大再生能力，在猪的体内重构肾脏、肝脏等重要的器官，这能降低人们对器官捐赠的依赖，进而使等待器官移植的人变得少之又少。干细胞也有可能进行脑部受损组织的替换，进而治疗老年痴呆和帕金森病，科学就是如此神奇。
如今，中国科学院的科学家们正着手解决干细胞治疗的临床应用问题：他们正在按照药品的标准建立了人类的干细胞，这其中包括了人类的胚胎干细胞和间充质干细胞（一种来源于胎儿脐带的干细胞），它们都是按照药品的标准在GMP标准的细胞工厂里生产的。假以时日，人们就会看到医生们利用干细胞，而不是继续使用传统的药片和吊瓶给人们治疗疾病了。
临床级人类细胞种子库
不管是肢体再生的研究还是干细胞治疗的应用，都需要一个漫长的发展过程，我们不能急于求成，也不能半途而废。期待，在科学家们的努力下，我们能应用这二者更好地追求生命的健康甚至是延续。
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。
