大家好,我是小燕同学,今天为大家分享一篇关于“动物体内再生能力”研究的文章,题目为“Cross-species metabolomic analysis identifies uridine as a potent regeneration promoting factor”,于2022年2月发表在Cell Discovery上。文章的通讯作者是中科院动物研究所刘光慧研究员、中科院动物研究所曲静研究员、中科院北京基因组研究所张维绮研究员。该论文的研究情况介绍如下:
鹿,作为我国传统的名贵药用动物,人们常以其幼角--鹿茸入药,或者作为膳食进补,希望从中获得抗衰防病的能力,但却对其中的机制不甚明了。鹿茸作为鹿身上目前发现的唯一能够完全再生的哺乳动物器官,究竟是什么样的生命活性物质赋予鹿茸再生能力一直是一个谜。
首先,研究人员以鹿茸干细胞、‘再生之王’蝾螈断肢再生的芽基、年轻的灵长类组织以及具有强再生能力的人干细胞为研究材料,基于表型--再生能力提出“该能力从何而来?有何用?”,通过转录组学和代谢组学层面的比较分析揭示了跨物种、跨年龄、跨组织之间的再生细胞对代谢途径有自己的“偏好”,富集多胺代谢、尿嘧啶代谢、脂肪酸代谢等更频繁地发生,且更为保守。
“组学+”探索接着,借助该研究团队的人类干细胞衰老研究平台,对潜在的促再生代谢物(在四种及以上的组织中显示具有再生能力)进行了高通量筛选,最终发现了一种关键代谢产物--“明星分子”尿苷。
促再生分子尿苷的发现最后,研究人员通过动物试验证明,用注射、涂抹、口服等方式给予小鼠尿苷处理可以促进5种组织器官的损伤(肌肉损伤、毛发损伤、心肌梗死、肝纤维化等)后修复。证实了单一代谢物尿苷是一种能延缓人类干细胞衰老、促进哺乳动物多组织再生修复的关键分子。
揭“谜”尿苷的新功能总之,本文借助多组学手段联合解析了可能存在的“再生密码”,确定了“明星分子”尿苷可能作为组织损伤疾病治疗的潜在候选“内源性药物”。
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