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人類關節或與蠑螈一樣擁再生能力

2019/10/11 — 14:51

自然界部份動物如蠑螈擁有不可思議的再生能力,即使尾部或肢體斷開,還可重生長出。然而,人類一般都被認為沒有類似機制,但最新刊於《科學進展》的研究顯示,人類軟骨有機會可再生。

研究團隊收集 18 個來自 30–82 歲病人在手術後取下的臀部、膝蓋或足踝軟骨樣本,再用質譜法 (mass spectrometry) 量度所含蛋白質水平。他們發現膝蓋軟骨蛋白質老化現象比臀骨軟骨少,而足踝軟骨則比膝蓋和臀骨軟骨都更年輕,未有明顯老化現象。研究人員估計,此發現反映膝蓋和臀骨患上關節疾病風險比足踝高,或者需更多時間康復,是與其蛋白質老化現象相關。

知悉蛋白質年齡後,研究人員再分析樣本內蛋白質的小分子核糖核酸 (microRNA) 水平,同樣發現較年輕蛋白質的 microRNA 活躍度則較高。此前有研究曾指出,小分子核糖核酸能控制軟骨修復過程,因此 microRNA 在有尾目動物或斑馬魚等有自我修復能力的動物中亦較活躍。然而,此機制暫時只知被用作修復軟骨組織,而非與有自我修復能力的動物一樣,可讓四肢重生。

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有份參與研究的杜克大學生理學家 Virginia Byers Kraus 形容,人類關節軟骨的修復機制與有尾目動物的修復能力相似。團隊認為,未來可嘗試了解人類欠缺了有尾目動物哪一種生物調節器 (regulator) ,透過改變此調節器水平,或者可幫助治療人類關節疾病,甚至適用於修復軟骨以外的身體細胞組織中。另外,今次研究也可令科學家了解人類不同身體部份會不會有不同程度修復能力的演化成因及機制。 

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來源:
ScienceAlert, Intriguing Study Suggests Humans Have Hidden 'Salamander-Like' Ability to Regrow Tissue, 11 October 2019

報告:
Hsueh, M-F., Önnerfjord, P., Bolognesi, M.P., Easley, M.E & Kraus, V.B. (2019). Analysis of “old” proteins unmasks dynamic gradient of cartilage turnover in human limb. Science Advances, 5, 10. DOI: 10.1126/sciadv.aax3203

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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