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免疫細胞改寫鹿科動物生長密碼:母鹿生茸的科學突破
人民政協網6月24日電(記者 高志民)當梅花鹿母鹿的頭頂冒出鮮嫩的鹿茸時,這幅打破自然規律的景象背后,藏著一個關于免疫與再生的科學秘密。中國農業科學院特產研究所的研究團隊近日在《美國科學院院刊(PNAS)》發表成果,首次揭示了免疫細胞調控母鹿生茸的機制——
在自然界中,鹿茸是雄性鹿科動物的標志性特征——除了馴鹿雌雄皆長茸外,梅花鹿、馬鹿等物種只有公鹿能在每年春季長出分叉的鹿茸。這種性別差異長期以來被歸因于雄激素的調控:公鹿分泌的睪酮如同啟動鍵,觸發頭部角柄處的干細胞分化形成鹿茸。研究表明,若在公鹿首次生茸前閹割,其將終
但科學家們早就發現了一個有趣的現象:母鹿雖然自然狀態下不長茸,但其頭部角柄處的組織中卻潛藏著與公鹿無異的鹿茸干細胞。這意味著母鹿具備生茸的潛能,只是缺少合適的 “激活信號”。“就像一臺具備完整硬件的電腦,需要正確的指令才能啟動?!?研究團隊成員解釋道,“我們想知道,除了雄激素,是否存在其他信號能喚醒母鹿的生
為解開這個謎團,研究團隊對比了公鹿生
“我們做了一個大膽的假設:既然巨噬細胞在公鹿生
體外實驗進一步揭示了其中的機制:巨噬細胞能分泌特定的細胞因子,如同 “鑰匙” 般打開鹿茸干細胞的活性開關,促使其分化為軟骨和骨骼組織,最終形成鹿茸。這一過程就像 “維修工” 接到信號后,迅速趕到 “施工現場” 啟動組織建造。
這項研究的突破在于,它首次證明了免疫調控在哺乳動物器官再生中的核心作用。傳統觀點認為,鹿茸再生主要受性激素調控,而該研究則揭示了 “雄激素 - CCL2 - 巨噬細胞 - 干細胞” 的全新信號通路,為理解器官再生提供了免疫視角的新范式。
“這就像發現了一條隱藏的通道,讓我們繞過了傳統的激素調控路徑?!?論文通訊作者指出,“用蛋白因子替代雄激素誘導母鹿生
更深遠的意義在于醫學領域。鹿茸是哺乳動物中唯一能完全再生的器官,其再生機制一直是再生醫學的研究熱點。該研究發現的免疫調控機制,可能為人類組織修復提供靈感 —— 例如,通過調節巨噬細胞的功能,能否促進受損骨骼或軟骨的再生?目前,研究團隊已開始探索這一機制在小鼠模型中的應用。
不過,科學家也強調,從實驗室到產業化仍需謹慎探索。“雖然我們在母鹿身上實現了免疫誘導
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編輯:馬嘉悅