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通過一條粉粉的、萌萌的蠑螈，中國科學家在國際上首次獲得單細胞水平上的腦發育與再生的空間轉錄組數據，揭秘了啟動蠑螈大腦再生的重要“開關”!

近日，廣東省人民醫院作為共同通訊作者單位，與華大、武漢大學等國內外單位合作，在國際頂級期刊《科學》(《Science》)發表了題為“利用時空轉錄組技術解析蠑螈大腦再生的關鍵干細胞亞型”的原創論文，該院醫學研究中心費繼鋒教授團隊找到了在蠑螈大腦損傷后參與再生修復的關鍵的“種子”細胞，并繪制了大腦再生過程的“藍圖”。

“我們利用蠑螈可近乎完美修復受損大腦的特點，找到了啟動大腦再生修復的‘種子’細胞，甚至繪制了它大腦再生過程的‘藍圖’”，費繼鋒介紹。

通俗地說，團隊在蠑螈上建立腦損傷模型，去除一部分端腦組織，形成一個損傷區域，兩個月左右，這一腦損傷不見了，團隊深入研究蠑螈往這個區域里“填了什么”。

研究首先鑒定出在蠑螈大腦損傷后，參與再生的關鍵的“種子”細胞——一類不同于大腦成體神經干細胞，但與發育早期干細胞狀態非常相似的亞群;之后，進一步通過比較腦再生以及發育過程中的干細胞分化路徑以及相應的分子調控網絡，發現再生過程實際上是腦發育的重現。

簡單來說，就是蠑螈在大腦再生的過程中，能夠實現腦神經干細胞的“返老還童”，即創口附近的成熟神經元在再生過程中具有重編程為相對不成熟的新生神經元狀態的能力，進一步通過與胚胎時期大腦發育相似的細胞及分子機制，修復再生損傷的大腦。

費繼鋒團隊研究成果的發表，在醫學界、科學界引起了強烈關注。而更多人的聚焦點是“腦再生研究”。人們還關注到，與費繼鋒團隊論文同時發表的還有其他來自歐洲、美國的兩篇論文，分別用不同技術解析蠑螈大腦再生關鍵的“種子”細胞類型，這樣的發表方式被稱為“背靠背發表”。

“因為腦再生難題臨床一直解決不了，全球科學家不約而同將經典模式動物的經典再生過程與最新技術結合，才取得了新突破。”費繼鋒說。

蠑螈70%左右基因與人類同源。費繼鋒介紹，早在150年前，人們就報道了蠑螈的肢體再生現象，如今通過解析蠑螈(具體為墨西哥鈍口螈)全基因組，健全遺傳學技術應用，在腦創口找到了介導腦再生的“種子”細胞，發現其腦再生修復的細胞及分子機制，也就相當于找到腦修復“開關”。

那么，涉及大腦“種子”細胞的激活以及關鍵因子的導入，能否打開包括人類在內的哺乳動物的大腦再生的“開關”?費繼鋒解釋，在研究成果上的進一步探索，為人腦在受損后原位再生與修復帶來了新希望，“我們目前開展的蠑螈多組織器官再生機制的研究工作，也有望借鑒到改善人類其他組織器官再生策略的制定，當前主要集中研究方向是以大腦和脊髓為主的中樞神經系統”。

此外，蠑螈是四足脊椎動物，除了腦可再生外，還可肢體再生，而且肢體與人類很像——有皮膚、骨頭、肌肉、神經、血管……因此，研究后期可探索輻射到肢體、心肝脾肺腎等臟器的物理損傷后再生上。

揭秘！腦再生“種子”細胞找到了

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