哺乳动物再生能力并未丧失，只是处于“休眠”状态

来源：Hacker News / Texas A&M University 日期：2026年6月17日 研究团队：德克萨斯农工大学兽医学与生物医学学院 (Texas A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences, VMBS) 发表期刊：Nature Communications

长期以来，科学界普遍认为哺乳动物（包括人类）无法再生肢体是一种进化的必然限制。然而，德克萨斯农工大学（Texas A&M University）的一项最新研究颠覆了这一认知。研究人员发现，哺乳动物的再生能力并非完全消失，而是处于“休眠”状态。通过一种两阶段的生长因子治疗，他们成功引导小鼠的伤口愈合机制从“形成瘢痕”转向“组织再生”，恢复了骨骼、关节、韧带和肌腱等复杂结构。

背景

自亚里士多德时代以来，“为何某些动物（如蝾螈）能够再生肢体，而人类和其他哺乳动物不能”一直是生物学界的核心谜题。在常规认知中，当哺乳动物受伤时，身体会启动纤维化反应：成纤维细胞迅速封闭伤口并形成瘢痕组织。虽然这种机制能有效防止感染和进一步损伤，但它也阻碍了身体重建丢失组织的能力。

相比之下，具备再生能力的生物（如蝾螈）在受伤后，类似的细胞会聚集形成一种称为“胚基”（blastema）的结构，作为新组织生长的基础。长期以来，再生医学的主流思路往往依赖于从体外引入干细胞，试图通过细胞替代疗法来修复组织。然而，德克萨斯农工大学的研究提出了一种不同的视角：再生所需的细胞机制可能本就存在于体内，只是被正常的愈合程序所抑制。

核心内容

该研究由德克萨斯农工大学兽医生理学与药理学系（VTPP）的 Ken Muneoka 教授领导，并在 Nature Communications 上发表。研究团队开发了一种基于两种已知生长因子的两阶段治疗方案，旨在重新编程哺乳动物伤口的愈合路径。

第一阶段：诱导胚基样结构 研究团队首先在小鼠截肢伤口初步愈合后，应用成纤维细胞生长因子 2（FGF2）。这一阶段的关键在于时机：研究人员等待身体完成初始的愈合过程，然后再进行干预。FGF2 的作用是改变成纤维细胞的行为，促使它们形成类似“胚基”的结构。在自然愈合过程中，这种结构通常不会在哺乳动物中出现，它标志着细胞从“瘢痕形成模式”切换到了“再生准备模式”。

第二阶段：引导组织构建 在诱导胚基样结构形成几天后，研究人员应用第二种生长因子——骨形态发生蛋白 2（BMP2）。BMP2 向这些细胞发出信号，指导它们开始构建新的组织。Muneoka 教授将其描述为：“你首先将细胞从瘢痕形成中转移出来，然后提供告诉它们该构建什么的信号。”

非干细胞依赖的再生机制 这一发现挑战了再生医学中关于干细胞依赖性的传统假设。Muneoka 指出：“你不必真的去获取干细胞并植入体内。它们已经在那里了——你只需要学会如何让它们按照你想要的方式行事。” 研究还涉及“位置重指定”（positional re-specification）的概念，即细胞可以被重新编程，在其非典型位置构建不同的结构。

再生结果 尽管再生的组织并非原始解剖结构的完美复制品，但研究团队成功恢复了截肢部位缺失的主要结构，包括骨骼、肌腱、韧带和关节组织。再生区域包含骨骼成分和结缔组织，其排列模式类似于自然解剖结构。Muneoka 表示：“我们再生了在该损伤水平下预期会看到的结构。结构是存在的——只是形态不够完美。”

关键要点

• 再生能力是“休眠”而非“丧失”：哺乳动物拥有再生复杂身体部分的遗传和细胞潜力，但这部分能力在正常愈合过程中被抑制，处于休眠状态。
• 两阶段治疗策略：
  1. 使用 FGF2（成纤维细胞生长因子 2）在伤口初步愈合后，诱导形成胚基样结构，将细胞行为从瘢痕形成转向再生准备。
  2. 随后使用 BMP2（骨形态发生蛋白 2）指导细胞构建新的骨骼、肌腱、韧带和关节组织。
• 无需外源干细胞：再生过程主要利用体内现有的成纤维细胞，通过信号分子重新编程其行为，而非依赖体外引入的干细胞。
• 复杂的多通路协同：组织重建比激活单一机制更为复杂，依赖于多种生物通路的协同工作。
• 临床转化潜力：BMP2 已获得 FDA 批准用于某些医疗应用，FGF2 也在多项临床试验中评估，这为该疗法向临床测试过渡提供了相对直接的路径。
• 主要目标不仅是再生，更是减疤：即使无法实现完美的肢体再生，该策略也能通过减少瘢痕形成来改善伤口愈合结果。

意义与影响

这项研究为理解哺乳动物再生机制提供了新的框架，并可能对未来的医疗实践产生深远影响。

理论层面的突破 VTPP 教授 Larry Suva 指出，这项研究挑战了关于哺乳动物细胞能力的长期假设：“我们认为不可编程的细胞，实际上是可编程的。这种能力并非不存在，只是被掩盖了。” 一旦证明再生可以被激活，科学界就可以提出全新的问题，探索如何更有效地利用这一机制。

临床应用的务实前景 虽然完全再生肢体仍面临挑战，但该研究在改善伤口愈合方面具有即时的实用价值。Muneoka 建议，人们应开始思考在愈合过程中利用这些信号。“即使将反应稍微从瘢痕形成中转移出来，也能带来真正的益处。” 鉴于 BMP2 和 FGF2 已有一定的临床使用基础，这种基于现有药物的疗法可能比许多实验性疗法更快进入临床应用。

重新定义再生医学 该研究标志着再生医学从“细胞替代”向“细胞重编程”的范式转变。它表明，通过精确调控现有的细胞行为，我们有可能在减少瘢痕的同时，促进更高质量的组织修复。这不仅为截肢患者的治疗带来了希望，也为慢性伤口愈合、器官修复等领域开辟了新的研究方向。