组织再生与抗肿瘤：鱼与熊掌不可兼得

再生医学也许有一天可以帮助医生治疗先天性畸形，手指再生，甚至修复损伤的心脏。然而要想实现这一梦想，还需要对抗自体的抗癌免疫系统。加州旧金山分校的研究者们发现一类人源的基因可以帮助克服这一难题：它能够同时阻断肿瘤与健康组织的再生。
加州旧金山分校的Jason Pomerantz教授从儿童时期开始便对火蜥蜴能够重复生长外肢感到惊奇。如今，作为整形外科医生与干细胞研究员的他，相信从火蜥蜴与斑马鱼中能够找到再生的秘密，也许有一天这一工具能够帮助人类完成再生的梦想。
“在过去的10到15年间，斑马鱼逐渐成为了实验室的模式生物，其遗传背景被研究者们所掌控，我认为这一物种能够指导我们找到人类再生的方法”，Pomerantz博士说到：“为什么这些生物可以，而我们人类就不行呢？”
在11月17日发表在《elife》上的一篇文章中，Pomerantz等人证明哺乳动物以失去再生的能力为代价换来了抗癌基因的进化。
人源化的斑马鱼不再具有再生能力
是否哺乳动物在进化过程中失去再生能力是由于抑制肿瘤的需要，一直以来是生物学界一个开放的话题。许多抑癌基因，不仅对抑制癌症发生有作用，也参与了组织发育的许多过程。然而，最近的这一研究发现一种名为“ARF”的基因，它在鸟类与哺乳类动物中特异性存在，但在能够再生的物种基因组中却不见踪影。 
为了研究清楚是否这一基因对人体组织再生具有抑制作用，研究者们将人源的ARF基因转入斑马鱼体内，并检测了转基因的斑马鱼在组织再生过程中有何变化。他们发现人源的ARF对于表皮损伤的再生活动没有明显影响，但等他们将转基因斑马鱼的尾鳍剪去之后，这一基因将被强烈地激活并组织了尾鳍的再生，所通过的信号通路与一般的肿瘤抑制信号通路相同。
“这说明这一基因错将尾鳍的再生过程当做肿瘤细胞的增生”，Pomerantz博士说到：“因而该基因激活并对其加以抑制”。
令人惊叹的是，ARF能够完美地融合进入斑马鱼本身的抗肿瘤信号通路中并发挥作用。“通过向低等的脊椎动物转入人源的基因以研究再生问题以前并没有被广泛地使用，这一结果着实令人意外”。
人类的组织修复与抗肿瘤的平衡
这一发现表明，未来对于人类组织再生的尝试要将抗肿瘤信号加以考虑。由于肿瘤抑制因子对于干细胞的分化与再生具有抑制作用，因此其在衰老过程中也具有重要的作用。将这一信号加以抑制也可以作为抗衰老研究的一种手段。
然而，任何干预手段都有可能提高患肿瘤的风险。
“风险与受益永远是平衡的”，Pomerantz博士说到：“比如，对许多先天性疾病导致的畸形来说，进行该种方法治疗明显利大于弊”。