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杜克大学医学中心的研究人员发现，与人们普遍的理解相反，人类关节的软骨可以通过类似于蝾螈和斑马鱼等生物用来再生肢体的过程来自我修复。 10月9日发表在《科学进展》杂志网络版的文章指出，研究人员发现了一种修复关节软骨的机制，与臀部相比，这种机制在踝关节似乎更强。这一发现可能有助于治疗骨关节炎——世界上最常见的关节疾病。 “我们相信，对人类这种‘类蝾螈’的再生能力的理解，可以为修复关节组织甚至整个人类肢体的新方法提供基础，” 医学博士Virginia Byers Kraus说。Kraus是杜克大学医学、病理学和整形外科学系的教授。 Kraus和他的同事们，包括薛明峰（音）博士，设计了一种方法来测定蛋白质的年龄。组织中新产生的蛋白质很少或没有氨基酸转化；较老的蛋白质有很多氨基酸转化。了解这一过程使研究人员能够使用灵敏的质谱分析法来识别包括胶原蛋白在内的人类软骨中的关键蛋白处于年轻、中年还是老年阶段。 他们发现，软骨的年龄在很大程度上取决于它在人体内的位置。脚踝的软骨处于年轻阶段，膝盖处于中年，臀部处于老年阶段。人类软骨的年龄与其在体内的位置之间的这种相关性，与某些动物肢体修复的方式是一致的，这些动物的肢体修复更容易发生在最末端，包括腿或尾巴的末端。 这一发现也有助于解释为什么人们的膝盖，尤其是臀部的损伤需要很长时间才能恢复，并常常发展成关节炎，而脚踝的损伤愈合得更快，而且很少会发展成严重的关节炎。 研究人员进一步了解到一种叫做微RNA（小分子）的分子调控着这个过程。不足为奇的是，这些微RNA在以肢体、鳍或尾巴修复而闻名的动物中更为活跃，包括蝾螈、斑马鱼、非洲淡水鱼和蜥蜴。 这些微RNA也存在于人类体内，这是一种进化产物，为人类的关节组织修复提供了能力。与动物一样，微RNA的活动因其位置而存在显著差异：与膝盖和臀部相比，它在踝关节处的活动最高，而在软骨的顶层，它的活动高于软骨的深层。 “我们发现，蝾螈肢体再生的调节元素似乎也是人类肢体关节组织修复的控制元素，”薛博士说。“我们称之为‘内在蝾螈’的能力，这一发现令我们十分兴奋。” 研究人员说，微RNA可以作为药物开发，可能预防、减缓或逆转关节炎。 “我们相信我们可以促进这些调节因子使已退化的关节软骨再生。如果我们能弄清楚与蝾螈相比，我们缺少了哪些调节因子，我们甚至有可能将缺失的部分重新添加回去，并在某一天开发出一种方法来再生部分或全部受伤的人类肢体，” Kraus说。“我们相信这是一种基本的修复机制，可以应用于许多组织，而不仅仅是软骨。” 来源：杜克大学医学中心 |
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