據(jù)英國《每日郵報(bào)》11月6日消息，美國科學(xué)家研發(fā)出一個具有變革意義的裝置——“生物反應(yīng)器(bioreactor)”，有助于殘疾蛙再生四肢。這一研究成功或?qū)?yīng)用于人類的脊髓損傷治療。研究發(fā)表在了《細(xì)胞報(bào)告》期刊上，介紹了一種新的測試‘電子療法’或細(xì)胞刺激療法的模型。

科學(xué)家們用成年水生非洲爪蟾來進(jìn)行研究。他們表示， “生物反應(yīng)器”是通過激素孕酮來促進(jìn)四肢的再生。該研究的資深作者、塔夫茨大學(xué)發(fā)展生物學(xué)家Michael Levin博士說，成年蛙若是沒了四肢，充其量只能長回一點(diǎn)，而且又薄又軟。他說：“在我們的實(shí)驗(yàn)中，這些蛙經(jīng)歷了非一般的再生反應(yīng)，長出的四肢與上述情況相比更大更堅(jiān)固。”

科學(xué)家們以硅為原料，3D打印出生物反應(yīng)器，并用水凝膠對其進(jìn)行填充。水凝膠與水合性質(zhì)的絲蛋白結(jié)合，在添加孕酮前能起到增強(qiáng)愈合與再生效果的作用。

研究人員將青蛙分成三組：實(shí)驗(yàn)組、控制組與假模組。實(shí)驗(yàn)組和假模組的青蛙在截肢后立即裝上生物反應(yīng)器。實(shí)驗(yàn)組青蛙的生物反應(yīng)器將孕酮釋放至截肢處。無論任何情況，都要在24小時(shí)候?qū)⒎磻?yīng)器取下。在9個半月的實(shí)驗(yàn)過程中，需要定期觀察實(shí)驗(yàn)組青蛙的情況。觀察發(fā)現(xiàn)，生物反應(yīng)器對肢體再生程度有促進(jìn)作用，而其它組并沒有這種現(xiàn)象。

生物反應(yīng)器的促進(jìn)作用不僅體現(xiàn)在速度，還體現(xiàn)在發(fā)育程度：肢體的再生形狀與正常肢極其相似。Levin博士說：“生物反應(yīng)器為傷口愈合提供環(huán)境支持，使其能夠像胚胎發(fā)育那般。簡單的應(yīng)用就促進(jìn)了幾個月來傷口愈合和肢體發(fā)育情況。”Levin博士及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組青蛙的再生肢體與對照組及假模組的相比更厚，骨骼更成熟，神經(jīng)及血管發(fā)育也更健全。

研究小組還通過對青蛙在水槽中的錄像分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的青蛙的游泳能力更接近健康蛙。進(jìn)一步分析表明，該生物反應(yīng)器改變了截肢部位細(xì)胞中的基因表達(dá)。博士還說，對基因表達(dá)的影響包括氧化應(yīng)激，血清素能信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，以及白細(xì)胞活性上升，其它信號相關(guān)信號活性下降。

研究人員還觀察到，實(shí)驗(yàn)組青蛙的結(jié)疤變慢、免疫反應(yīng)變慢。這表明孕酮抑制了身體對傷口的自然反應(yīng)，對再生過程有益。塔夫斯大學(xué)萊文實(shí)驗(yàn)室的神經(jīng)科學(xué)家Celia Herrera Rincon博士說：無論是促進(jìn)再生，還是針對腦功能，孕酮的作用都是局部的、針對特定組織的。我們主要想證明的是：也許肢體再生離我們并不遙遠(yuǎn)。

原標(biāo)題：“生物反應(yīng)器”助蛙斷肢再生 有望治療脊髓損傷