如果蝾螈失去了腿，它可以长出新的腿。人类和其他哺乳动物没有那么幸运，但只要有足够的指甲残留，我们就可以再生指尖。这在 40 年前就已首次证明；今天，研究人员终于揭示了为什么指甲是必要的。
纽约大学的 Mayumi Ito 领导的研究人员对小鼠进行了研究，他们发现指甲根部下方存在一群干细胞，这些干细胞可以协调部分截肢的指头的修复。然而，只有在足够的指甲上皮（即指甲正下方的组织）保留的情况下，细胞才能做到这一点。 该结果今天发表在《自然》网站上。
与两栖动物的再生能力相比，该过程是有限的，但两者有很多共同的特征，从所涉及的分子到神经是必需的事实。“我为这种相似性感到惊讶，”伊藤说。“这表明我们部分保留了在两栖动物中发挥作用的再生机制。”
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通过标记指甲细胞群，使其产生的所有子细胞都呈蓝色，Ito 与 Takeo Makoto 和其他研究人员一起表明，指甲根部包含少量自我更新的干细胞，这些干细胞维持指甲的持续生长。这种持续的生长取决于 Wnt 蛋白家族携带的信号——如果该信号通路中断，小鼠的指甲就无法形成。
该团队发现，同样的通路也参与了小鼠失去的脚趾尖的再生。截肢后，Wnt 通路在剩余指甲下方的上皮细胞中被激活，并将神经吸引到该区域。通过一种名为 FGF2 的蛋白质，神经驱动间充质细胞的生长，从而修复骨骼、肌腱和肌肉等组织。五周内，手指就恢复如初。
然而，如果截肢的位置太靠后，并且失去了过多的指甲上皮，那么这一切都不会发生。在这种情况下，Wnt 通路永远不会被激活，神经不会延伸，其他组织也无法再生。
“非常引人注目”
“这是一篇很棒的论文，”马萨诸塞州波士顿东北大学的再生生物学家 James Monaghan 说。“像 Wnt 和 FGF 这样的细胞机制和信号通路似乎与蝾螈中的相同，这真的很引人注目。”
这些机制很可能也适用于人类和其他哺乳动物，因为这些通路是保守的，并且之前的研究表明，人类也依赖指甲来再生截肢的指尖。
新奥尔良杜兰大学的分子生物学家 Ken Muneoka 说：“这令人鼓舞，因为这种相似性让我们有希望在不久的将来诱导人类再生。”
但肯塔基州列克星敦肯塔基大学的再生生物学家阿什利·塞弗特对这些相似之处并不确定。“两栖动物可以从任何截肢位置再生完整的指头，而且它们根本没有指甲器官，”他说。他认为，哺乳动物“通过依赖于指甲器官的机制独立进化出再生指尖的能力”是有可能的。
塞弗特还指出，如果整个指甲都被移除，激活剩余组织中的 Wnt 通路不会刺激任何再生。“如果他们概述的机制很重要，那么人们会期望这个实验的结果至少会对再生起到部分刺激作用，”他说。除非发现更多细节，否则再生失去的人类肢体的前景仍然黯淡。