王伟：重启封印的再生能力 开启未来的永生

从自然界的启示到人类的希望

在2025年10月25日举办的“和而不同，思想无界”CC讲坛上，来自北京生命科学研究所清华生物医学交叉研究院的王伟研究员以“重启封印的再生能力，开启未来的永生”为题，带来了一场关于器官再生与再生医学的深度演讲，这场演讲不仅展示了自然界中再生能力的神奇,亦揭示了人类在器官再生领域面临的挑战与未来可能的突破。

再生能力的自然启示

器官再生是人类一直向往的终极目标，它不仅能够修复受损的器官，还能延长生命，自然界中，许多生物展现了令人惊叹的再生能力，比如壁虎能够在断尾后重新生长出尾巴，涡虫在被切割后仍能分裂成多个个体,甚至是被打成单细胞的水螅仍能通过再生完成个体的修复。

随着物种的进化，脊椎动物的器官再生能力逐渐退化，尽管如此，某些器官的再生能力却得到了保留，例如鱼类和蝾螈的肢体再生能力，以及高等动物中肝脏的再生能力，这些现象引发了一个深刻的问题：为什么再生能力会在物种进化中被选择而失去或保留？

器官再生的必要条件与机制

器官再生的实现依赖于两个关键条件：完整的组织识别图纸和再生程序的终止，从细胞的角度来看，器官再生主要依赖两种细胞来源：干细胞介导的再生和去分化介导的再生。

关于再生能力的起源，目前领域内存在两种主要假说，一种认为再生能力是通过独立进化获得的；另一种认为再生能力与发育有关，是多细胞生物与生俱来的能力，尽管这些假说尚未得到最终定论,但它们为我们提供了深入研究的方向。

在探索器官再生的分子机制时，非洲鳉鱼的研究为我们提供了重要线索，由于其极快的生长速度和独特的生物学特性，这种小鱼成为了研究器官再生能力进化机制的理想模型，研究发现，非洲鳉鱼体内存在一种特殊的非编码DNA序列——再生增强子，它在损伤后能够激活关键基因的表达,从而启动再生过程。

视黄醛脱氢酶与器官再生的分子开关

通过对耳廓再生机制的研究，科学家发现了一个关键的分子开关：视黄醛脱氢酶（Aldh1a2），这个基因在损伤后能够调控器官再生过程，研究表明，补充视黄酸（视黄醛的活性分子）可以重新激活小鼠的再生能力,使其失去再生能力的小鼠重新获得再生能力。

视黄酸不仅参与器官再生，还在多种器官修复过程中发挥重要作用，包括中枢神经系统的突触修复、肺的再生、肝脏的再生以及蝾螈的肢体修复,这种信号通路的调控机制为我们研究其他器官再生的分子机制提供了重要参考。

从耳廓再生到脊髓再生的未来前景

耳廓再生研究不仅揭示了器官再生的分子机制，还为脊髓再生的研究提供了重要方向，尽管目前脊髓再生在高等动物中难以实现，但低等生物如鱼类和蝾螈展现出了强大的脊髓再生能力，科学家正在通过研究这些生物,揭示脊髓再生背后的关键机制。

再生医学的希望与挑战

器官再生能力的失去并非生物本身的选择，而是与基因表达调控密切相关，人类基因组中虽然拥有编码器官再生所需基因，但在损伤后这些基因无法正确激活，通过再生医学的手段，如组织工程、细胞治疗和基因治疗，我们有望重新激活这些基因,实现器官的自我修复。

再生医学的未来充满希望，但也面临巨大挑战，从简单的耳廓到复杂的脊髓，再生能力的实现需要突破许多技术难题，自然界的启示给了我们信心：通过科学研究和技术创新，人类终将突破器官再生能力的限制,开创生命延续的新纪元。

器官再生不仅是科幻小说中超能力的体现，更是生物学家和医生们正在努力实现的现实目标，从非洲鳉鱼的再生机制到视黄醛脱氢酶的分子调控，再生医学正在一步步向我们靠近，通过深入研究器官再生的分子机制和开发有效的治疗手段，我们有望让器官再生能力成为人类生命延续的常态,为人类带来更加美好的未来。