研究美西螈、斑马鱼和小鼠的科学家揭示了一组共有基因，这些基因有望在未来帮助人类再生失去的肢体。通过识别参与再生的强效“SP基因”，研究人员发现，使这些基因失活会阻碍蝾螈和小鼠体内的正常骨骼再生。随后，他们利用一种受斑马鱼生物学机制启发的基因疗法，部分恢复了小鼠的再生能力，这标志着向未来的治疗方法迈出了重要一步，未来有望利用活体组织而非假肢来替换受损肢体。
“这项重要的研究汇集了三个实验室，跨越三种生物体对再生进行了比较，”维克森林大学生物学助理教授Josh Currie说道，他的实验室主要研究墨西哥蝾螈。“研究向我们表明，存在着普遍、统一的遗传程序在驱动截然不同类型的生物体——蝾螈、斑马鱼和小鼠——体内的再生过程。”
该项目还包括杜克大学整形外科医生David A. Brown，他研究小鼠的指端再生；以及威斯康星大学麦迪逊分校的Kenneth D. Poss，他的研究重点是斑马鱼的鱼鳍再生。
跨物种的共享再生基因
根据《全球疾病负担》统计数据，全世界每年有超过100万人因糖尿病相关的血管疾病、创伤性损伤、感染和癌症而接受截肢手术。研究人员预计，随着人口老龄化以及糖尿病变得愈发普遍，这一数字将会攀升。
多年来，科学家们一直在寻找方法，希望能超越假肢，转向开发能够恢复自然运动、感觉和功能的治疗手段。这项新研究表明，一组被称为SP基因的基因可能在这一努力中发挥核心作用。
研究人员选择了蝾螈、斑马鱼和小鼠，因为每个物种都能为再生研究提供独特的见解。
蝾螈以其非凡的再生能力而闻名，能够重新长出完整的肢体，以及尾巴、脊髓组织，以及包括心脏、大脑、肺、肝脏和颌骨在内的部分器官。
斑马鱼是另一种强有力的再生模型，因为它们能够反复再生受损的尾鳍。它们还能够修复心脏、大脑、脊髓、肾脏、视网膜和胰腺。
之所以将小鼠纳入研究，是因为它们与人类一样同属哺乳动物。小鼠能够再生其指端；而在指甲床在受伤后保持完整的情况下，人类有时也能再生指尖，从而使皮肤、血肉和骨骼得以再生。
Currie表示，团队发现这三个物种中的再生表皮（即皮肤组织）均激活了两种名为SP6和SP8的基因。随后，研究人员开始深入探究这些基因究竟是如何促进再生的。
生物学博士生Tim Curtis Jr.参与了Currie实验室的这项工作，参与的还有本科生Elena Singer-Freeman，她是一位戈德华特学者，也是维克森林大学2025届生物化学与分子生物学专业的毕业生。
CRISPR实验揭示了基因在肢体再生中的关键作用
研究人员发现，SP8基因对于蝾螈的肢体再生尤为重要。利用CRISPR基因编辑技术，Currie的团队从蝾螈基因组中敲除了SP8基因。
* "Scientists observed similar problems in mice": 科学家在小鼠身上观察到了类似的问题. * "when SP6 and SP8 were missing from regenerating digits": 当再生指（趾）中的 SP6 和 SP8 缺失时. "Digits" usually refers to fingers or toes. In Chinese scientific contexts, "指（趾）" covers both. * *Draft:* 缺失该基因时，美西螈无法正常再生肢体骨骼。科学家发现，当再生指（趾）中缺失 SP6 和 SP8 时，小鼠也会出现类似问题。 * *Segment 2:* "Using those findings, Brown's lab designed a viral gene therapy based on a tissue regeneration enhancer previously identified in zebrafish." * "Using those findings": 基于这些发现. * "Brown's lab": Brown 的实验室. * "designed a viral gene therapy": 设计了一种病毒基因疗法. * "based on a tissue regeneration enhancer": 基于一种组织再生增强子. * "previously identified in zebrafish": 此前在斑马鱼中发现的. * *Draft:* 基于这些发现，Brown 的实验室设计了一种病毒基因疗法，该疗法基于此前在斑马鱼中发现的一种组织再生增强子。 * *Segment 3:* "The therapy delivered a signaling molecule called FGF8, which is normally activated by SP8. In mice, the treatment encouraged bone regrowth in damaged digits and partially restored some regenerative abilities lost when the SP genes were absent." * "The therapy delivered a signaling molecule called FGF8": 该疗法递送了一种称为 FGF8 的信号分子. "Delivered" in gene therapy context is often "递送". * "which is normally activated by SP8": 该分子通常由 SP8 激活. * "In mice, the treatment encouraged bone regrowth in damaged digits": 在小鼠体内，这种治疗促进了受损指（趾）的骨骼再生. * "and partially restored some regenerative abilities lost when the SP genes were absent": 并部分恢复了因 SP 基因缺失而丧失的一些再生能力. * *Draft:* 该疗法递送了一种名为 FGF8 的信号分子，这种分子通常由 SP8 激活。在小鼠实验中，该治疗促进了受损指（趾）的骨骼再生，并部分恢复了因 SP 基因缺失而丧失的某些再生能力。 * *Segment 4:* "Human limbs cannot naturally regenerate the way salamander limbs do, but researchers believe future therapies could potentially imitate some of the biological mechanisms controlled by SP genes." * "Human limbs cannot naturally regenerate the way salamander limbs do": 人类肢体无法像蝾螈肢体那样自然再生. * "but researchers believe": 但研究人员认为. * "future therapies could potentially imitate": 未来的疗法可能可以模仿. * "some of the biological mechanisms controlled by SP genes": SP 基因控制的一些生物机制. * *Draft:* 人类肢体无法像蝾螈那样自然再生，但研究人员认为，未来的疗法可能可以模拟 SP 基因控制的一些生物机制。 * *Segment 5:* "'We can use this as a kind of proof of principle that we might be able to deliver therapies to substitute for this regenerative style of epidermis in regrowing tissue in humans,' Currie explained." * "proof of principle": 原理验证. * "deliver therapies to substitute for this regenerative style of epidermis": 递送疗法以替代这种再生样式的表皮. * "in regrowing tissue in humans": 在人类组织再生过程中. * *Draft:* Currie 解释道：“我们可以将其作为一种原理验证，证明我们或许能够通过递送疗法来替代这种再生样式的表皮，从而实现人类组织再生。” * *Segment 6:* "Building Toward Future Human Limb Regeneration" * "Building Toward": 迈向 / 构建...的基础. * "Future Human Limb Regeneration": 未来人类肢体再生. * *Draft:* **迈向未来的人类肢体再生** * *Segment 7:* "Researchers caution that the work is still at an early stage, and far more studies will be needed before discoveries in mice could translate into therapies for humans. Even so, Currie described the research as an important foundation for future regenerative treatments." * "Researchers caution that": 研究人员提醒说 / 警告说. "提醒" is softer, "警告" is stronger. "Caution" here usually means "point out limitations". "提醒" fits well. * "work is still at an early stage": 这项工作仍处于早期阶段. * "far more studies will be needed": 还需要更多的研究. * "before discoveries in mice could translate into therapies for humans": 小鼠身上的发现才能转化为针对人类的疗法. * "Even so": 尽管如此. * "Currie described the research as an important foundation": Currie 将这项研究描述为一个重要的基础. * *Draft:* 研究人员提醒说，这项工作仍处于早期阶段，要将小鼠身上的发现转化为适用于人类的疗法，还需要进行更多的研究。尽管如此，Currie 仍将这项研究视为未来再生治疗的重要基础。 * *Segment 8:* "'Scientists are pursuing many solutions for replacing limbs, including bioengineered scaffolds and stem cell therapies,' Currie explained. 'The gene-therapy approach in this study is a new avenue that can complement and potentially augment what will surely be a multi-disciplinary solution to one day regenerate human limbs.'" * "pursuing many solutions for replacing limbs": 正在寻求许多替代肢体的解决方案. * "bioengineered scaffolds": 生物工程支架. * "stem cell therapies": 干细胞疗法. * "The gene-therapy approach in this study": 本研究中的基因疗法方法. * "is a new avenue": 是一条新途径. * "complement and potentially augment": 补充并可能增强. * "multi-disciplinary solution": 多学科解决方案. * "to one day regenerate human limbs": 以期有朝一日实现人类肢体再生. * *Draft:* Currie 解释道：“科学家们正在探索多种替代肢体的解决方案，包括生物工程支架和干细胞疗法。本研究中的基因疗法是一条新途径，可以补充并可能增强未来必定是多学科解决方案的人类肢体再生方法。” (Refining the last part for flow: "能够对这一必然涉及多学科的人类肢体再生解决方案起到补充和潜在的增强作用。") * *Segment 9:* "Currie also emphasized the importance of collaboration between scientists working on very different animals and biological systems." * "emphasized the importance of collaboration": 强调了合作的重要性. * "scientists working on very different animals and biological systems": 研究截然不同的动物和生物系统的科学家. * *Draft:* Currie 还强调了研究截然不同的动物和生物系统的科学家之间开展合作的重要性。 * *Segment 10:* "'Many times, scientists work in their silos: we're just working in axolotl, or we're just working in mouse, or just working in fish,' Currie said. 'A real standout feature of this research is that we work across all these different organisms. That is really powerful, and it's something that I hope we'll see more of in the field.'" * "work in their silos": 在各自的“孤岛”中工作 / 闭门造车. "孤岛" is the direct metaphor translation and works well in academic contexts too. * "A real standout feature of this research": 这项研究的一个真正突出特点. * "work across all these different organisms": 跨越所有这些不同的生物开展工作. * "That is really powerful": 这非常有力 / 这具有强大的力量. * "something that I hope we'll see more of in the field": 我希望在该领域看到更多此类情况.