研究人员选择耳廓作为初始研究对象。

北京生命科学研究所的研究人员在修复了小鼠受损的外耳后证实，存在器官再生的基因开关。

这一发现点燃了希望：类似的开关可能存在于其他器官，甚至在人类体内。

该研究聚焦于一种关键分子：视黄酸（维生素A的衍生物）。

共同通讯作者汪魏和邓子卿确定，视黄酸的缺乏阻碍了小鼠耳廓（外耳）的再生能力。

视黄酸在细胞发育和组织修复中扮演着重要角色。

因此，他们成功地重启了再生过程，实现了受损耳组织（甚至包括软骨）的完全修复。

研究人员在论文中写道：“他们发现视黄酸生成不足导致了小鼠和大鼠耳廓再生失败。外源性补充视黄酸或激活视黄酸合成中的限速酶，足以激活再生过程。”

完全修复

尽管再生能力具有优势，但随着时间的推移，许多动物物种已丧失了这种能力，尽管仍有一些物种保留着它。

像兔子、山羊和非洲刺毛鼠等动物可以再生耳廓等复杂组织，而小鼠和大鼠等常见啮齿动物由于进化和物种分化的历程则无法做到。

研究人员认为，深入了解动物在进化过程中获得或丧失再生能力的机制，可为推进再生医学提供新的知识。

据报道，科学家们将他们的成就描述为激活了一个“在进化中被关闭的基因开关”。

研究人员选择耳廓作为初始研究对象。事实证明这是理想的选择，因为它虽然包含多种组织（皮肤、软骨、肌肉和脂肪），但比内脏器官简单，且易于观察和操作。

科学家们在小鼠外耳穿孔处实现了所有缺失组织（包括软骨）的“完全修复”。

基因开关

据报道，华大生命科学研究院开发的“生命照相机”Stereo-seq技术也极大地助力了这项研究。

该技术使他们能够绘制愈合过程中的细胞变化和基因表达图谱，在前所未有的水平上理解再生机制。

三年的实验历程充满了焦虑和惊喜。

最初，研究人员测试了众多基因，均未成功，有些甚至加剧了损伤。

令人惊讶的是，经过多次试错后，解决方案浮出水面 —— 一个编码视黄酸合成酶的单一基因。

研究团队发现，他们可以通过外部提供视黄酸或激活 Aldh1a2 基因，在转基因小鼠中重新激活耳组织再生。

他们目前正专注于探究小鼠在进化过程中为何丧失了这种再生能力。

研究指出：“我们的发现可能有助于增进对再生进化的理解，并为剖析不同器官和物种再生失败背后的机制提供一个潜在的框架。”

此外，研究人员正在努力确定能够开启不同器官再生开关的具体基因，他们理解每个器官可能拥有独特的遗传触发因素。

这些结果作为一项“概念验证”，证明了器官再生基因开关的存在。

研究人员谨慎表示，实现人类器官再生是一个漫长且充满挑战的过程。关键的障碍包括小鼠和人类器官在大小和复杂性上的巨大差异。

该研究成果已发表在《科学》期刊上。

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