CNS专栏组织再生的下一个里程碑在哪

点击上面蓝字↑↑↑ 　　促进组织再生药物在临床上具有巨大用途，如促进骨髓移植后的造血重建等。这类药物就包含一种脂类信号分子前列腺素E2（PGE2），该分子可以促进多种组织干细胞增殖，因此是组织再生领域中的明星分子。

　　在这篇文章中，作者发现抑制促PGE2降解酶15-PGDH（15-羟基前列腺素脱氢酶）可以显著提高小鼠不同组织器官的损伤后再生能力。进一步采用高通量筛选技术，作者发现了有效抑制15-PGDH活性的小分子化合物SW，该化合物可以提高体内包括骨髓细胞在内的多个组织中的PGE2含量。此外，体内给予SW与15-PGDH敲除小鼠具有几乎相同的表型，主要表现为促进组织再生，包括：加速骨髓抑制后的造血重建以及促进结肠和肝脏损伤后修复能力。可见，抑制15-PGDH在促进组织再生上具有重要临床应用前景。

背景介绍：

　　干细胞与再生医学应该算是21世纪火的不能再火的研究领域，近代再生医学的里程碑如果从上世纪60年代开始算起，英国JohnGurdon爵士的核移植实验我想学过生物和医学的朋友们都应该深有印象吧，依稀记得当年的小学课本中有童第周的蛙卵移植啥的课文，从而阐明了克隆的可能性。该项突破性的工作直到90年代克隆羊Dolly的诞生，从而画上了完美的分号。然而，当该项克隆技术推广到人类研究和应用的时候，你会发现出现很多很多的问题，比如卵子的来源以及人们常说的伦理问题等等。

　　直到本世界初，日本研究者ShinyaYamanaka利用四个转录因子成功诱导多能干细胞的成功，即iPS细胞的产生，才从根本上解决了临床再生的细胞来源问题。这里有个很有意思的事儿是，iPS的首字母是i，和苹果产品iPhon、iPad以及云计算的iCloud一样哦，由此可见它有多么的时髦。从当初iPS的发现，到现在也快十年了，十年间，几乎所有的干细胞实验室都蜂拥而至，你去外面开会大家都在说iPS怎么样怎么样，真心有点让人烦。话说人多了，科学的进步却并未出现十足的进步，无非是提高了细胞诱导效率以及安全性，唯一可圈可点就是今年日本RIKEN研究所终于开始了iPS细胞的首例临床实验，值得期待后续的结果。

无论怎么样，iPS技术的出现绝对是再生医学上的里程碑，那么我们不禁要问，下一个里程碑在哪里呢，下一个NoblPriz又会花落谁家呢？

其实，在这十年间，其他的相关研究方向出现了极其可喜的进步。如：

细胞转分化研究的迅速爆发，即绕过多潜能细胞，直接将一种终末分化细胞转变为另一种靶向细胞；

类器官（organoid）的研究不但为发育生物学提供了体外模型，更为体外器官的培养提供了无尽的可能性；

3D打印技术以及组织器官支架的获得，都为下一步的全面获得人造器官奠定了扎实的基础和技术支持。

　　基于上述领域的拓展，可见再生领域的发展是如此迅速，难怪国家在战略层面上制定了多个方针政策，迅速推动干细胞与再生医学前进，并力图在国际上占有一席或多席之地。其中，最为大家所熟知的应该就是细胞治疗，包括干细胞治疗、体细胞移植和免疫细胞杀伤肿瘤等等，火火火啊！

　　科学发展至今，每个领域、每个方向都有许许多多的分支，可谓条条大路通罗马。上述新兴领域的发展要想产生立竿见影的临床应用价值还是需要很长的路要走的，因此，总是有人更实际地走了比较传统的老路，比如利用化合物药物干预细胞，从而达到再生目的。研究最多的动物模型就有壁虎尾巴（不要告诉我你不知道它的尾巴断了可以再生）、蝾螈的四肢、斑马鱼的尾巴和小心脏（有研究表明幼年斑马鱼心脏被切除部分后可以完整的再生）、声名远播的涡虫（据说被剁成N段后，每段都可以再生形成一个完整的个体，有机会真想玩玩，牛！），在这些动物的研究基础上，找到了一箩筐控制再生的机制，有兴趣的伙伴们可以自己Pubmd搜点出来自己啃啃，我就不一一罗列了。对了，对了，这里忘记了最有名的哺乳动物的再生模型--肝脏，被切除2/3之后可以快速增生至原有状态，并恢复功能，希腊经典神话普罗米修斯的故事中对此就有形象的描绘。

　　回到本文，整篇文章是关于一个因子引发的再生故事，它就是PGE2。事实上，PGE2促进再生已经写进了教科书，好比VEGF促进血管新生、bFGF促进干细胞增殖以及SDF-1促进细胞迁移等。关于PGE2，根据百度百科（不好意思，在此low一把），即前列腺素E2，是一种重要的细胞生长和调节因子，是花生四烯酸环氧合酶代谢产物，为二十碳不饱和脂肪酸，是前列腺素（PG）的一种；其功能为：扩张血管，增加器官血流量，降低血管外周阻力，降低血压，使支气管平滑肌舒张，降低通气阻力，同时具有免疫抑制和抗炎作用；临床适应症：可用于中期妊娠引产、足月妊娠引产和治疗性流产，对妊娠毒血症（先兆子痫、高血压）、妊娠合并心肾疾患者、过期妊娠、死胎不下、水泡状胎块、羊膜早破、高龄初产妇等均可应用。

文章解析：

　　首先，根据前面背景知识的介绍，PGE2具有重要促再生作用，因此，促进PGE2表达或者抑制PGE2降解都能起到积极的作用。而15-PGDH就是促进PGE2降解的酶，理论上抑制该酶的表达就能上调PGE2并促进组织再生，为了验证这个假设，作者分别采用遗传学和药物学方法，即通过基因敲除15-PGDH和抑制15-PGDH活性的小分子化合物（筛选得到SW）进行处理并进一步检测下游变化，如PGE2表达水平。

　　第二步，在上述检测过程中可以发现，干预15-PGDH之后，骨髓、结肠、肺和肝脏组织的PGE2水平均发生了变化；顺藤摸瓜，作者分别又对不同组织器官损伤后再生能力进行了检测，第一个就是骨髓。

　　第三步，检测了DSS诱导的结肠炎模型中的组织再生能力。

　　第四步，检测了肝脏切除后的再生能力。

大厨点评一二：

1.课题组之间合作的重要性

　　作为Scinc主刊的文章，不是lttr，是articl哦，总共6幅图，非常牛！而且涉及到的实验技巧很少有一个独立实验室能handl的，首先药物的筛选，作者是CWRU大学的，但是药物筛选是在Txas大学完成的；其次，后面的再生模型分别有造血系统、结肠系统和肝脏系统，国内的小伙伴么应该都清楚吧，一个课题组或者一个科室一般只会玩一个系统，很少能交叉这么多；因此，课题组之间合作的重要性由此表露无疑了吧（本文就有7个共同第一作者和5个共同通讯作者）。

2.亮点

　　本文的标题虽然是着重在15-PGDH这个PGE2抑制酶上，但是文章的亮点应该算是小分子化合物SW，这个可是从23万个化合物中筛选得到的，绝对的大浪淘沙发现的亮闪闪金子；最重要的是，该化合物不但能促进再生，而且没有明显的毒副作用，这是十分难能可贵的。我想作者的下一步应该是马上进行大动物验证，紧接着就是申请临床试验，一切OK的话，最后就等着回家数票票咯，可谓名利双收啊！

3.遗漏

　　本文在后期的损伤模型中没有检测肺组织，不知道是作者没有做还是结果不理想，如果没有做的话，胸外科的小伙伴么赶紧行动起来吧，赶紧买这个化合物来验证，买不到的话就赶紧让公司合成，文中都有结构式，应该很好搞定，乘热打铁，信手拈来一篇好文章那是绝对的。

4.联想

　　看到如此强大的化合物，让人不禁联想到前年开始发现的GDF-11，一个促进衰老动物年轻态（应该算一定程度上的返老还童）以及组织再生（包括脑组织、心脏、肌肉组织和肝脏等）的因子，一年左右时间，不同课题组连续发了多篇CNS主刊证明了它的有效性；然而就在今年，有课题组做出了截然相反的结论，所以真真假假尚不可知。因此，对于一切发现，我们都该持谨慎的乐观态度，而不是绝对的盲目相信。

YongyouZhangtal.Inhibitionofthprostaglandin-dgradingnzym15-PGDHpotntiatstissurgnration,Scinc,();DOI:10./scinc.aaa

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