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“生物反应器”助蛙断肢再生,有望治疗脊髓损伤

时间: 2018-11-16 17:06:30 浏览(19018)评论(0)点赞(1)收藏(0)

据英国《每日?#26102;ā?1月6日消息,美国科学家研发出一个具有变革意义的装置——“生物反应器(bioreactor)”,有助于残疾蛙再生四肢。这一研究成功或将应用于人类的脊髓损伤治疗。研究发表在了?#26029;?#32990;报告》期刊上,介绍了一种新的测试‘电子疗法’或细胞刺激疗法的模型。

科学家们用成年水生非洲爪蟾来进行研究。他们表示, “生物反应器”是通过激素?#22411;创?#36827;四肢的再生。该研究的资深作者、塔夫茨大学发展生物学家Michael Levin博士说,成年蛙若是没了四肢,充其量只能长回一点,而且又薄又软。他说:“在我们的实验?#26657;?#36825;些蛙经历了非一般的再生反应,长出的四肢与上述情况相比更大更坚固。”

科学家们以硅为原料,3D打印出生物反应器,并用水凝胶对其进行填充。水凝胶与水合性质的丝蛋白结合,在添加?#22411;?#21069;能起到增强愈合与再生效果的作用。

研究人员将青蛙分成三组:实验组、控制组与假模组。实验组和假模组的青蛙在截肢后立即装上生物反应器。实验组青蛙的生物反应器将?#22411;头?#33267;截肢处。无论任何情况,?#23478;?#22312;24小时候将反应器取下。在9个半月的实验过程?#26657;?#38656;要定期观察实验组青蛙的情况。观察发现,生物反应器对肢体再生程度有促进作用,而其它组并没有这种现象。

生物反应器的促进作用不仅体现在速度,还体现在发育程度:肢体的再生形状与正常肢极其相似。Levin博士说:“生物反应器为伤口愈合提供环境支持,使其能够像胚胎发育?#21069;恪?#31616;单的应用就促进了几个月来伤口愈合和肢体发育情况。”Levin博士及其团队进一步观察发现,实验组青蛙的再生肢体与对照组及假模组的相比更厚,骨?#26639;?#25104;熟,神经及血管发育也更健全。

研究小组还通过对青蛙在水槽中的录像?#27835;觶?#21457;现实验组的青蛙的游泳能力更接近健康蛙。进一步?#27835;?#34920;明,该生物反应器改变?#31169;?#32930;部位细胞中的基因表达。博士还说,对基因表达的影响包括氧化应激,血清素能信号转导,以及白细胞活性上升,其它信号相关信号活性?#38470;怠?/p>

研究人员还观察到,实验组青蛙的结疤变慢、免疫反应变慢。这表明?#22411;种?#20102;身体对伤口的自然反应,对再生过程有益。塔夫斯大学莱文实验?#19994;?#31070;经科学家Celia Herrera Rincon博士说:无论是促进再生,还是针对脑功能,?#22411;?#30340;作用都是局部的、针对特定组织的。我们主要想证明的是:也许肢体再生离我们并不遥远。(刘明亮 刘洋)

来源:?#38750;?#32593;

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