金剛狼：再生能力哪里來？

冉浩

2017年3月，“X戰警”系列電影的第十部作品《金剛狼3：殊死一戰》上映，成為“金剛狼”獨立系列的最后一部作品。雖然很傷感，但在漫威塑造的諸多角色中，狼叔無疑是相當成功的一個。除開他那無堅不摧的鋼爪，強大的細胞再生能力也是讓人嘆為觀止，只可惜在這部作品中狼叔的能力已不在巔峰。那么，真實生物體的細胞再生能力到底怎樣？有沒有生物真的能夠達到狼叔的水平？我們將來有沒有可能通過生物技術來實現這樣的超級能力呢？

再生，生存的基本技能

雖然我們普通人類沒有狼叔那么強大的再生能力，但是我們確實具備自愈能力。而且正是因為這項能力的存在，我們才能夠在受傷后得以康復，并且可以繼續愉快地生活下去。而這一切，都是建立在細胞的分裂和分化的基礎上的。

以皮膚的劃傷為例（這也是狼叔外傷的基礎模式），一旦傷口出現，就意味著周圍的組織和細胞受到了損傷，至少已經有了組織壞死和血管斷裂。一部分血液流出，其中的血小板細胞會接受刺激而破裂，釋放出里面的蛋白質，這些蛋白與血漿蛋白一同將血液中流動的自由水限制并轉化成不易流動的結合水，也就是我們常說的血液凝固的過程。凝固的血塊最終會形成痂皮，起到保護傷口的作用。這時候，傷口周圍的組織會出現炎癥反應，具體表現是血管擴張、充血，血管的通透性增強，血漿、白細胞和一些蛋白質滲出，從而出現紅腫現象。通常，適度的炎癥反應能夠對受傷組織起到保護作用。比如在受傷的時候，滲出的白細胞就已經開始吞噬、清除壞死的組織細胞和入侵的微生物了。在完成這些準備工作以后，真正的修復工作就開始了。

大概從第二天開始，傷口皮膚和皮下組織的纖維母細胞（Fibroblast）開始分裂，產生成肌纖維細胞（Myofibroblast）。后者可以像肌肉一樣收縮，以此牽引傷口的邊緣向中心移動，使兩個受傷面彼此靠近，來縮小傷口。

接下來，纖維母細胞繼續分裂，開始形成肉芽組織，這是一些看起來紅嫩的新肉，里面富含血管，并且將不斷產生膠原蛋白。膠原蛋白能夠起到黏合和填充的作用，在皮膚中含量豐富。當肉芽組織填滿傷口，幾乎與正常皮膚表面平行的時候，就會停止膠原蛋白的生產。

同時，處在傷口邊緣的基底細胞開始分裂了，它們也被稱為生發層細胞，不僅能夠分裂，還能夠分化成上皮細胞。這些細胞在血痂的下面形成，也就是在肉芽組織的上面，它們分別從左右兩個方向一點點向傷口中央移動。最后，這些基底細胞相遇，將肉芽組織完全覆蓋。接下來，它們會逐漸分化成新生的皮膚細胞。當新的皮膚完全形成后，血痂就會自然脫落。一次傷口愈合的過程就完成了。

愈合所需要的時間與創口的大小、深度有關，也受到環境的影響，反正一兩天是不能完成的。而狼叔那樣恐怖的恢復速度，已經遠遠超過了人類的極限。

那些強大的再生動物

在整個動物界中，人類的自愈能力算是很有限的，我們大概只能再生出一些組織，無法再生出肢體或者器官，如果一個人失去了一截手指或者一塊耳朵，那就是真的失去了。但是在動物界，很多動物都具有再生肢體的能力。

比如壁虎等很多爬行動物，可以在遇到敵害時斷尾逃生，斷掉的尾巴還可以再生。但是必須指出的是，再生的尾巴和斷掉的尾巴已經是不同的了。因為壁虎斷尾時，并非像我們想象的那樣，在兩個尾椎骨之間的關節處斷開，而是在一截尾椎骨的中央。那里有一截軟骨組織，在肌肉強烈收縮的時候可以斷開。軟骨組織細胞是可以分裂再生的，所以，新生成的尾巴實際上是這截椎骨殘存的軟骨再生延長形成的，變成了一截硬尾巴，原來失去的尾椎骨已經永遠失去了。而新尾巴上的鱗片排列方式也與原來不同。

一些原始動物的身上還保留著更加強大的再生能力，比如蚯蚓，它們的身體是由很多“環節”組成的。如果將蚯蚓橫向切成兩段，它們受傷的“環節”會立即行動起來，封閉傷口，然后就開始了再生修復過程，原來的尾部那一段長出頭部，頭部那一段長出尾部，最終變成了兩條蚯蚓！不過蚯蚓的這種再生能力也是有條件的，特別是如果你沿著縱向把蚯蚓劈成兩半，所有的“環節”都被破壞，那它就徹底死掉了。

海星則更加強大，雖然看起來人畜無害，但實際上是個貪婪的“吃貨”，對貝類養殖危害很大。最初，人們將它們撈起，撕碎，隨手丟棄，但是卻發現海星越來越多。后來人們才知道原來海星居然是個“逆天”的主兒，即使被撕成幾塊，但每一塊都能再生出剩余的部分，長成一個完整的海星，只不過個頭會小一點。然而最厲害的卻是海綿，將它分割成小塊后不僅能形成很多新個體，即使將它搗爛，只要還有細胞未破壞，經過幾天時間，這些細胞依然能夠聚集到一起，重新組成新的海綿個體，堪稱一絕！正因為如此，即使海綿柔弱不堪，卻可以在海洋中廣泛分布和繁衍。

狼叔的絕境逢生能力也是異常強大，即使被人撕成兩半也能復活，這說明他的再生能力至少達到了海星的級別。不過在漫畫《神奇X戰警》里講述與外星人爭奪寶石的故事中，狼叔被滅得就剩一滴血，居然也復活了，比海星還要強大！這幾乎是海綿級別了——這類原始動物可以被打散成單個細胞，然后還能重組回去，但它畢竟是結構簡單的原始動物，遠沒有狼叔那么復雜的身體。

再生軀體

較復雜的動物之所以不能再生出肢體，最重要的原因是身體里已經沒有了能夠進行全能性分化的細胞。比如之前我們提到的皮膚的生發層細胞，它在分裂后只能分化成皮膚細胞，而不能變成其他細胞；而骨髓中的造血干細胞則只能分裂分化成血細胞。保留在我們體內的能分裂的細胞雖然仍有不少種類，但已經不能形成一個器官所需的全部細胞種類了。

因此，要想再生出新的器官，我們必須要獲得一個全能的“種子”，它要能夠具有分裂分化成全部細胞的能力。這個“種子”，就是胚胎干細胞——只在我們發育早期存在過的細胞，當我們的器官形成以后，它就不存在了。如果在你胚胎發育的早期能夠保存下一點這樣的細胞，理論上它就有希望在將來幫你再生出一個器官，用來替換損壞的器官，必要的時候甚至也能幫你再造一個軀體。而在嬰兒的臍帶血中正好還保留著一些胚胎干細胞，這也是現在有些爸爸媽媽會給小寶寶保留臍帶血的原因。不過，目前臍帶血的保存和應用技術尚不成熟，醫院通常只能給兒童使用，而且使用率偏低，保存的年限也只有二十年左右。

因此，當代的再生醫學也把眼光投向了生發層細胞等能夠再分裂的細胞，希望可以誘導它們分化成我們所需要的細胞。一些研究目前已取得了一定的進展，如從骨髓、脂肪組織或羊水等中獲取的間充質干細胞（Mesenchymal stem cells， MSCs）就被證明能分裂分化形成骨、軟骨、肌肉和脂肪組織等。

至于哪些條件能夠使干細胞轉變成我們所需要的細胞，相關理論還處于百家爭鳴狀態……

近期研究主要聚焦于干細胞所處的環境—— 干細胞龕（Stem cell niche）。“龕”這個詞來自于生態學，大概就是“位置”的意思，把話說白了，就是細胞在什么地方就做什么事情。由于干細胞生存的“龕”不同，周圍環境也會有所區別，信號分子、胞間聯系（Intercellular contact），以及干細胞和其所生長的基質之間的交互（Interaction）都能夠影響干細胞的分化。例如，人的神經干細胞植入骨骼肌上產生肌肉細胞，而將骨髓細胞植入神經環境中則可轉化為神經細胞，這種轉化的能力確實超出了過去的估計，是一條非常有希望的道路。至于將來，我們能借助科學技術，將人的再生能力推高到什么程度，能不能達到狼叔巔峰時期的水平，還是讓我們拭目以待吧。