科学家“重新拼接”青蛙肢体：或可扩展至人体断肢重生

　　新浪科技讯 北京时间12月30日消息，据国外媒体报道，通过对人体结构的“重新拼接”，使人体重新长出肢体，这听上去似乎是又一个弗兰肯斯坦式的实验。不过，有一位科学家相信，这样的奇思妙想很快就能成为现实。

　　迈克尔·列文（Michael Levin）博士已经创造出了许多奇怪的动物，包括眼睛长在背上的蝌蚪和长着6条腿的青蛙，他认为未来在人身上也能进行类似的“重新拼接”，获得任何想要的体形。

　　列文博士在美国塔夫茨大学从事有关人体器官位置的研究。他相信自己的工作很快就能从动物扩展到人类身上。举例来说，利用类似的技术，残疾士兵可以重新长出在战场上失去的手臂。“我不知道这会不会比人类胎儿生长的正常过程更快，”列文说，“最糟糕的情况：如果你的手臂在25岁时被炸掉，到35岁时你将拥有一只青少年的手臂，但是它的功能会很正常。”

　　迈克尔·列文博士的工作主要涉及离子通道——细胞表面上具有孔洞的蛋白质，可以使带电分子穿过。每个离子通道就像一扇微小的门，控制着各种分子进出细胞。利用神经毒素等精微的工具，列文博士操纵这些离子通道，改变经过离子通道的分子，从而创造出多种奇形怪状的动物。

　　2013年，列文博士将某些蝌蚪的眼睛移除，“嫁接”到另一些蝌蚪的背部，从而诱导了异位眼睛的生长。将受体蝌蚪原来的眼睛移除之后，就只保留了直接连接于脊柱，不与大脑直接相连的异位眼睛。“当异位的眼睛连接到脊柱，而不与大脑直接相连时，还具有看见物体的能力，这太令人惊奇了，”列文博士说，“医学的一个主要目标，就是有朝一日能通过生物学或人工置换的方法，恢复受损或无感觉能力器官的功能。”

　　列文博士在2015年进行了另一项实验，使自由生活的吸虫长出了特殊形状的头部，并具有其他吸虫物种的大脑特征，这些变化都突破了皮肤层面。列文博士阻断了细胞之间被称为“间隙连接”的蛋白质通道，使细胞间的带电信号无法传递，从而改变吸虫成体干细胞的分布，使其头部和大脑的形状发生改变。

　　“通常认为染色质的序列和结构决定了生物体的形状，但这些结果显示，生理网络的功能可以推翻物种特异性的解剖结构，”列文博士说，“通过带电突触对细胞的连接进行调节，我们能够在完全不同的物种身上得到想要的头部形态和大脑模式——来自另一只具有正常基因组的动物。”

　　列文博士阻断了细胞之间被称为“间隙连接”的蛋白质通道，使细胞间的带电信号无法传递，从而改变吸虫成体干细胞的分布，使其头部和大脑的形状发生改变。

　　2013年，列文博士将某些蝌蚪的眼睛移除，“嫁接”到另一些蝌蚪的背部，从而诱导了异位眼睛的生长。

　　将受体蝌蚪原来的眼睛移除之后，就只保留了直接连接于脊柱，不与大脑直接相连的异位眼睛。

　　在2016年5月，列文博士利用激光将肿瘤细胞重新“改编”成了无害的细胞。癌细胞会释放出“错误”的电信号，使其自身的分裂不受控制。利用基因疗法，列文博士使这些细胞变得“对光敏感”，即可以用激光改变它们癌变的信号。

　　不过，列文博士对再生医学怀有更高的期望。“这一领域的最终阶段是完全特异性的形态。你将可以坐在电脑前，像使用Photoshop一样，画出你想要的，然后就会出来你要的结果，”他说，“如果你说，‘我想要一只三角形的青蛙，长着7条腿，眼睛应该长这边，’我觉得没有什么理由做不到这些。”

　　然而，并不是所有人都支持列文博士的计划。“你怎么控制它？如果你正在设计这种系统的逻辑性，那你如何决定哪里作为头部而不是放一条尾巴？”列文博士之前在哈佛大学的导师克利夫·塔宾（Cliff Tabin）说，“你或许需要用通道蛋白质来做这些决定，但这可能不是决定本身的关键所在。”

　　耶鲁大学系统生物学研究所的生物化学工程师安德烈·列夫琴科（Andre Levchenko）说：“要想让我们完全接受他所谈论的这么多东西，我认为还需要更多一些机制的探索。我们应该要像了解控制细胞功能的遗传信息一样深入和透彻，但是在电生理学方面，目前还达不到这样的水平。”

　　列文博士坦承还有大量的工作需要完成。“我们目前只知道一点点。我们需要做大量更多的工作，才能真正进行良好的控制，”他说，“我们知道电学信号会在组织中形成某种模式记忆，导致形态变化。但是，对于连接这些模式的规则，我们才刚刚开始探索。”不过，他对这项工作的前景十分乐观，认为可以在我们的有生之年看到这些设想成真。（任天）