佘惠敏

如果你是一個(gè)科技愛(ài)好者，一定注意到在我國(guó)科學(xué)界發(fā)生的一個(gè)大事件：我國(guó)本土首例人體冷凍在山東完成。49歲的癌癥患者展文蓮在醫(yī)院離世后，被送往20公里外的山東銀豐生命科學(xué)院，保存到-196 ℃的液態(tài)氮中，等待未來(lái)某一天的“復(fù)活”。

哈？這到底是科幻還是現(xiàn)實(shí)？冷凍人真的能復(fù)活嗎？

冷凍，讓時(shí)光凝固

“現(xiàn)在的人體凍存還不是一個(gè)嚴(yán)格意義上的科學(xué)項(xiàng)目，世界范圍內(nèi)尚沒(méi)有一個(gè)冷凍人復(fù)蘇成功的案例?！苯邮懿稍L時(shí)，中科院理化技術(shù)研究所研究員、清華大學(xué)教授、低溫生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉靜說(shuō)，“與其說(shuō)它是科學(xué)，不如說(shuō)它目前還只是人類的一個(gè)美好夢(mèng)想?！?/p>

雖是夢(mèng)想，但就更廣泛范圍而言，低溫冷凍保存技術(shù)卻是一種可以“凝固時(shí)光”的技術(shù)。低溫環(huán)境可以使活體組織的代謝活動(dòng)能力顯著降低。

劉靜介紹，借助現(xiàn)代低溫冷凍保存技術(shù)，人類已經(jīng)可以長(zhǎng)期保存精子、卵子及胚胎。近三十年來(lái)，人類成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)成纖維細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、干細(xì)胞等的保存。

在該技術(shù)中，液氮是細(xì)胞凍存過(guò)程中最常用的超低溫制冷劑，在-196 ℃中，細(xì)胞能夠長(zhǎng)期被保存。這或許也是展文蓮被保存到液氮中的原因。

然而，量變引起質(zhì)變。越簡(jiǎn)單的細(xì)胞，凍存和復(fù)蘇越容易，越復(fù)雜的組織則越難。

比如凍存女性卵母細(xì)胞的冷凍卵子技術(shù)，凍存后的細(xì)胞復(fù)蘇成功率低于50%。劉靜表示，這主要是因?yàn)槁涯讣?xì)胞尺寸遠(yuǎn)大于其他普通細(xì)胞。

而對(duì)于體積再大一些的組織或器官，卻只能低溫短期保存，而不能凍起來(lái)。原因在于冷卻液很難快速均勻地導(dǎo)入組織或器官內(nèi)部，降溫或升溫時(shí)可能因其內(nèi)外溫差導(dǎo)致的應(yīng)力，造成撕裂性創(chuàng)傷。同時(shí)，凍存組織的細(xì)胞和細(xì)胞之間容易形成冰晶，在冷凍和復(fù)蘇過(guò)程中這些冰晶都會(huì)對(duì)組織造成不可逆的機(jī)械性損傷。

所以，要凍存一個(gè)生物體，“凍死”比較容易，“凍活”可就太難啦！

復(fù)蘇，還從未成功

那么，用冷凍技術(shù)延長(zhǎng)人類壽命的夢(mèng)想就這樣失敗了嗎？

“其實(shí)我們可以換個(gè)思維方向，比如說(shuō)，凍死癌細(xì)胞！”劉靜笑著向記者介紹，在人類與腫瘤抗?fàn)幍臍v程中，超低溫冷凍消融手術(shù)具有麻醉鎮(zhèn)痛、止血及減少出血，能防止腫瘤擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn)，且副作用遠(yuǎn)低于放療和化療，贏得“綠色療法”之譽(yù)。他的研究團(tuán)隊(duì)從17年前就開(kāi)始進(jìn)行這個(gè)方向的研究了。

雖然凍死癌細(xì)胞比復(fù)蘇凍存人體容易得多，但科學(xué)家沒(méi)有停止過(guò)對(duì)凍存生物的復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)。

1971年曾有研究報(bào)道，科學(xué)家采用液氮長(zhǎng)時(shí)間保存舌蠅和白蛉并獲得成功。在2007年發(fā)表的一篇論文中，劉靜團(tuán)隊(duì)對(duì)螞蟻進(jìn)行了-10 ℃以下的冷凍復(fù)活研究。研究結(jié)果顯示，對(duì)這些小家伙做冷凍處理后，某些情況下會(huì)有極小的復(fù)活率。

中科院理化技術(shù)研究所研究員饒偉做過(guò)金魚(yú)的冷凍復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)。一條活蹦亂跳的金魚(yú)浸沒(méi)在-196 ℃的液氮里，很快它就“凝固”了。如果在一分鐘之內(nèi)把這條凍住的金魚(yú)放進(jìn)溫水里，冰融化后，金魚(yú)又能活過(guò)來(lái)游動(dòng)。

這卻不是真正的凍存。在液氮造成的低溫環(huán)境中，金魚(yú)體表的水瞬間結(jié)冰，但金魚(yú)內(nèi)部的心臟等要害器官并未結(jié)冰。所以短時(shí)間內(nèi)，金魚(yú)可以復(fù)蘇。但如果冰凍時(shí)間略長(zhǎng)，要害器官也結(jié)冰了，金魚(yú)就真凍死了。

螞蟻是遠(yuǎn)比人類低等和微小的生物，凍存溫度又遠(yuǎn)比液氮溫度高，凍存時(shí)間僅兩天，復(fù)活率還是“百里挑一”！

可以想見(jiàn)，以目前的技術(shù)水平，人體放在液氮里再?gòu)?fù)活幾乎不可能成功。

仿生，向自然學(xué)習(xí)

劉靜表示，雖然現(xiàn)有的低溫技術(shù)途徑，對(duì)于復(fù)雜組織、器官乃至生命個(gè)體的長(zhǎng)期凍存仍無(wú)能為力，但她說(shuō)：“效法自然，發(fā)展仿生型低溫保存技術(shù)，將成為今后突破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸最有前景的方向之一?！?/p>

地球上的溫帶和寒帶動(dòng)物，每年都要經(jīng)受冬季低溫天氣的威脅。按照體內(nèi)是否形成冰晶，動(dòng)物的耐寒機(jī)制可以分為耐受結(jié)冰性和非耐受結(jié)冰性兩類。前者在低溫下體內(nèi)雖然形成冰晶，但能忍受并在低溫下生存。后者則是體內(nèi)并無(wú)冰晶形成，只是保持一定的過(guò)冷度，并由此避免低溫?fù)p傷。

“也就是說(shuō)，動(dòng)物的耐寒性與低溫程度、低溫暴露時(shí)間和降溫速度有關(guān)?！眲㈧o說(shuō)，動(dòng)物的抗寒機(jī)理研究其實(shí)已經(jīng)出現(xiàn)很多成果。人類對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生已有很多夢(mèng)想，冷凍人復(fù)活只是其中之一。這些夢(mèng)想目前看起來(lái)距離科學(xué)實(shí)現(xiàn)還有些遙遠(yuǎn)，然而在追尋夢(mèng)想的過(guò)程中，人類的科技水平也在不斷進(jìn)步。

大自然已然清晰無(wú)誤地告訴人類，動(dòng)物冷凍復(fù)活早已存在，人工實(shí)現(xiàn)此類復(fù)活是有可能的，但揭開(kāi)其中的秘密卻還需要時(shí)間和人類的智慧。

未來(lái)，將有無(wú)限可能！endprint