研究蝌蚪获启示 人类眼球有望培育成功

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英国沃里克大学的尼古拉斯·戴尔教授



　　成功培育出3只蝌蚪眼睛



  英国科学家表示，他们在研究蝌蚪时，偶然获得了一个惊人发现，找到办法来培育可以替换的蝌蚪眼睛，并成功培育出3只蝌蚪眼睛。

　　实验中，科学家无意中发现了一个基因交换系统，可导致蝌蚪在其身体上本不是长眼睛的地方却长出了眼睛，令科学家十分惊喜。于是，他们推测，在高等动物包括人类的早期发育阶段中，同样的生化路径也可以进行，人类眼球可望培育而成。这样，需要换眼球的患者就不必寻找假体来替代了。

　　几十年来，科学家一直在搜寻控制眼睛发育的关健。此发现将提供控制胚胎细胞发育成眼睛的关健要素。而且，此同样的信号还将涉及到神经系统的发育。

　　英国沃里克大学的尼古拉斯·戴尔教授最初是研究运送能量的ATP的影响。实验中所使用的早期青蛙胚胎还只发育了8个细胞。研究发现，通过一种特殊的酶或生物催化剂，细胞中的ATP释放能量，变成其堂兄弟姊妹ADP。

　　研究人员认为这可能是ADP提供了激发运动神经发育的信号。然而，当把E-NTPDase-2酶引入将发育成蝌蚪脑袋的胚胎细胞中时，蝌蚪竟然开始长出多只眼睛。

　　基因工程技术通常利用胚胎干细胞本身来生产酶。当发育成身体而不是大脑的胚胎细胞受到刺激，产生E-NTPDase-2酶时，蝌蚪就在其体侧、腹部或尾巴上萌发了另外多的眼睛或眼睛部分。

　　当我们发现这些额外的眼睛时，我们太吃惊了，戴尔教授说，这根本不是我们所期望出现的结果。

　　科学家认识到，他们偶尔发现了一个长久之谜的解决办法，这个谜就是指导眼睛发育的基因是如何运作的。此过程的关健部分似乎就在短暂释放能量的ATP中，它通过E-NTPDase-2酶转换成了ADP。

　　在人类中，科学家已经知道此酶基因代码的缺失会导致大脑和眼睛出现严重的缺陷。戴尔教授认为此发现表明，在人类眼睛的发育中也有同样的发令枪。他说：控制眼睛发育的基因众所周知，但控制机理却一无所知。如果你知道了正确的信号，从理论上说，你就能在实验室里，将没有区别的细胞培育成眼睛。然而，这还需要很长时间才能做到。

　　将细胞培育成眼睛组织如视网膜和晶体可能更为具体实际，如果培育成功，都能移植给患者。

　　此研究发表在10月24日出版的《自然》杂志上。戴尔教授表示，他们的工作还处于初级阶段，许多问题还有待解决。我们识别的这一信号路径在开始阶段似乎是对的，他说，但我们不知道在其它阶段它是不是还能行。

　　制定此培育机理的时间表还是一个重大的难题。其它路线还有待探索，包括探索受ATP/ADP信号影响的更多的发育路线。我们认为在人类大脑发育中，很可能有同样的路线过程，戴尔教授说。