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断肢再生的可能性—从伤口修复到肢体再生

2018年04月22日 15482人阅读 返回文章列表

人类能再生出新的手和足吗?

      

世界卫生组织2003年的报告中,光在美国就有至少900万的患者饱受截肢、或外伤导致的肢体肌肉萎缩、肌无力困扰。时至今日,飞速发展中的中国,因外伤或肿瘤切除等原因导致的截指、截肢的患者要远远高于美国2003年的数字,神经、肌肉损伤导致的肢体功能丧失的患者成为一个相当多的人群。几百年来医生和科研人员都绞尽脑汁想重建或恢复受伤的肢体,但现实结果仍然离完全再生有相当大的距离。虽然人类已经实现了登上月球的梦想,但攻克再生谜团似乎是一片比距离月球更加遥远的地方!

      

但当我们回顾动物研究,却欣喜地发现,我们身边的许多动物先天具有比人类强大的多的再生能力。壁虎的尾巴在断裂后会重新长出一条新的出来,澳洲野兔在遇到天敌追逐时会自动断裂身体的一块皮肤以逃生,但很快它就会能重新长出新的完整如初的皮肤,一些热带鱼类尾部剪除后可以重新长出新的尾巴,这其中最令人惊奇的当属蝾螈(大鲵俗称娃娃鱼)这一“再生之王”,当它的整个胳膊被切断后,在大约70天后它会重新生长出一条新的肢体,其中包括完整的关节、甚至完整的分叉的手指。这太神奇了,简直不可思议!科学家们由此受到启发,开启了动物肢体再生研究的大门,迄今为止,蝾螈的再生能力成为科学家们坚信人类肢体再生成为可能的重要信心基石!


萌萌哒爆表的蝾螈(大鲵俗称娃娃鱼)

“再生之王”在肢体切断后70天内的“魔幻”表现       

虽然很少有人类肢体成功再生的报道,却也有鼓舞人心的成功的个例存在! 
2005年美国有线电视新闻频道MSNBC报道了美国医生Alan Spievack为他的60岁的妹妹右手中指最末一节断裂后提供治疗,令人惊奇的是4周后病人最后缺损的一节成功的重新长了出来!这一新闻震惊了医学界,成为迄今为止为数不多的再生成功案例。

60岁的Lee Spievack,2005年幸运的“失而复得”她的“右手中指第三节”        

Ken Muneoka教授是美国肢体再生研究的最前沿的科学家之一,毕业于加州大学尔湾分校,获得生物发育学博士,1982年即在《自然》杂志上发表蝾螈再生的文章,曾长期在美国杜兰大学分子生物学系从事肢体再生领域的研究,现在美国德州农工大学继续领导再生实验室的工作。作者曾在2014、2015年跟随其实验室从事基础研究,深受其影响。


2014年10月,作者在杜兰大学Ken Muneoka教授办公室


与一般的科学家不同,Ken Muneoka教授把他的研究集中在小鼠的足趾再生研究上,相比于蝾螈,同属于哺乳动物的小鼠与人类有着更多的相似性。而小鼠的足趾有一个很大的特点,只有当第三节甲根处以远的截指才能获得完全的再生,在甲根近端的截肢无法获得一个完全的再生,这是一个困扰科学家很久的谜团,但作为“双刃剑”,这也同时意味着一旦攻克了这一谜团,我们就知晓了什么是再生必要的条件,什么是阻碍再生完成的障碍。


断肢后再生是人类迄今为止最为伟大的梦想之一      

作为手外科医生,人类能否实现自身的再生是我最关心的话题之一。Ken Muneoka教授30多年来的研究一直试图为临床医生提供最前沿的探索和答案。他认为随着蝾螈、鼠类再生机制的逐渐深入并不断解密,人类再生的谜团正在逐渐破展开来,分子生物学、药学、基因遗传学、组织工程学、材料学以及临床医学的不断进展使我们正逐渐进入人类再生研究的核心区域。“我们现在知道的越少的地方,即是未来可能突破最大的地方”,Ken Muneoka教授的回答一直深深记在我的脑海里。


2008年,Ken Muneoka教授在《科学美国人》杂志上畅谈人类肢体再生的可能性       

虽然指体再生的临床进展缓慢,但作为科研的顶峰却一直鼓舞着临床工作者。令人新奇的一些发现也逐渐展现,一些新兴的生物材料层出不穷、方兴未艾,如Pelnac(皮耐克)作为这一类生物可吸收敷料的代表,在临床已较多用于创面皮肤缺损的治疗,很多病例治疗后获得了很好的创面再生能力,效果优于单纯的植皮治疗,甚至有少数的报道在治疗末节缺损时,指体重新长出了新长度和外形。这些欣喜的发现提示着人类的肢体再生能力作为科研的珠峰,仍然存在着巨大的未知性和可能性。

Pelnac产品介绍的手指残端再生病例

       

致谢Ken Muneoka教授和德州农工大学实验室的全体人员,是你们让我有机会“管窥”了肢体再生的神秘领域,你们的坚持是我今后努力的动力,也是再生领域突破的曙光之一!

                                                            

 

李涛,创伤、手显微外科专家  华中科技大学同济医学院附属协和医院手外科,副主任医师、美国杜兰大学、德州农工大学访问学者。目前担任:中华医学会手外科分会第八届青年委员会委员、中华医学会显微外科分会第九届青年委员会委员、中华医学会组织修复与再生分会第一届青年委员会委员、中国骨科医师分会外固定与肢体重建学组委员、中国康复医学会修复重建外科专业委员会周围神经外科学组青年委员会委员、中国研究型医院学会创面防治与损伤组织修复专业委员常务委员、中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会委员、中国医师协会显微外科医师分会骨修复(四肢骨缺损)专业委员会委员、《中华显微外科杂志》第九届编委会特约编委。


出诊时间:每周一上午、周三下午(武汉协和医院西院   手、显微外科门诊)

                 每周六上午 (武汉协和医院本部  手外科门诊)

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