與某些生物不同，人類無法再生四肢，但一項新研究表明，我們確實具有隱藏的「蠑螈樣」體內軟骨再生能力，這項發現可能有助於治療關節損傷甚至關節炎。
使用質譜分析透過對 18 個樣本進行技術研究，研究人員能夠確定一種修復腳踝、膝蓋和臀部周圍組織的機制，該機制類似於兩棲動物長出新腿的機制。
這是研究人員第一次全面尋找人體組織再生的跡象，在某些關節中，我們修復軟骨的能力似乎比之前任何人想像的都要好。如果科學家能夠在此基礎上進一步發展，這些治療特性可能會進一步增強。
“我們相信，了解人類這種‘蠑螈樣’的再生能力，以及這種調節迴路中嚴重缺失的組成部分，可以為修復關節組織甚至整個人類四肢的新方法奠定基礎。”生理學家維吉尼亞·拜爾斯·克勞斯說，來自北卡羅來納州杜克大學。
研究團隊從接受手術的患者的臀部、膝蓋或腳踝收集了 18 個關節組織樣本。然後他們將組織放入質譜儀中並測量樣本中蛋白質的數量。
他們透過確定軟骨組織蛋白質的年齡開始分析，發現膝蓋中的蛋白質比臀部中的蛋白質更年輕，因為它們顯示出較少的自然老化跡象。腳踝中的蛋白質還更年輕。
這也許可以解釋為什麼髖關節和膝關節比腳踝更容易患關節炎，以及為什麼前者的損傷通常需要更長的時間才能治癒。有趣的是，它也與具有再生能力的動物相匹配，再生能力通常更容易發生在身體的尖端，而不是核心。
蛋白質讀數也與進一步的研究相匹配微小RNA水平：這些分子調節軟骨修復過程，而且它們在蠑螈和斑馬魚等自我修復動物中更加活躍。
“我們很高興地得知，蠑螈肢體再生的調節因子似乎也是人體肢體關節組織修復的控制器，”生理學家薛明峰說，來自杜克大學。 “我們稱之為‘內部蠑螈’能力。”
“我們相信我們可以增強這些調節器，使關節炎關節退化的軟骨完全再生，”克勞斯說。 “如果我們能弄清楚與蠑螈相比，我們缺少哪些調節器，我們甚至可能能夠將缺少的組件添加回來，並有一天開發出一種方法來再生部分或全部受傷的人體肢體。”
研究人員認為 microRNA 的存在可能可以追溯到我們演化史上的某個時刻。根據他們的結果，microRNA 分子在腳踝中比在膝蓋中更活躍，在膝蓋中比在臀部中更活躍。
microRNA與其他化合物混合用作標靶藥物是一個新興的研究領域，但在提高我們的再生能力的情況下，目前還不清楚那些其他化合物可能是什麼。如果進一步的研究可以闡明這一點，我們可能會尋找一種治療方法骨關節炎例如，一種由骨骼周圍軟骨破裂引起的關節炎。
我們距離這種治療還有很長的路要走，更不用說能夠重新長出手臂和腿了。目前，進一步的研究可以調查我們四肢附近的細胞是否實際上本質上更擅長再生，或者它們只是處於更適合軟骨再生的生物環境中。
不過，找到人類和動物再生之間的這種最初聯繫是有希望的：它是其中之一多種方式科學家正在研究如何鼓勵人體更好地自我修復。
“我們相信這是一種基本的修復機制，可以應用於許多組織，而不僅僅是軟骨，”克勞斯說。
該研究發表於科學進步。
