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    光明日报 2014年11月13日 星期四

    器官有可能自愈吗

    胡宇齐 《 光明日报 》( 2014年11月13日   12 版)

        在人体内植入微小的高科技装置,再以电脉冲监视人体器官的健康状况。一旦发现某个器官出现损伤,所植入的装置便会刺激神经,令这个器官恢复正常功能。这是美国科学家正在进行的一项新研究,虽然这一研究还处于探索阶段,不过我们仍然可以畅想,一旦成功,人类可能就因此而获得了强大的自愈能力。

     

    自愈能力确实存在

     

        我们都有这样的经历,当手指不小心破了一道伤口的时候,即使不用任何药品,伤口也会自动愈合。众所周知,这是血液中的血小板在起作用,它能加速凝血,让伤口无药而愈。

     

        其实,生物体原本就具有一些自愈能力,这种能力依靠遗传而获得,是生物借以修复自身缺损,摆脱疾病与亚健康状态的维持生命健康的能力。正是因为这种自愈能力的存在,人类才能在千变万化的自然环境中得以生存和繁衍。

     

        而科学家所要追求的是在人体器官出现病变时,以科学手段遏制这种病变,使器官的“运行”恢复到正常的状态。

     

        美国大片《金刚狼》中的主角凭借其快速修复损伤的自愈能力吸引了无数“粉丝”,大家也许都幻想过自己能拥有这种能力。事实上,科学家已经在真实世界中发现了不少类似的情况。

     

        美国科学家在实验室中的小白鼠身上发现了一种可快速修复组织的特殊基因,就因为小白鼠携带了这一基因,本来会长出肿瘤的幼年小白鼠摆脱了“宿命”——不仅没有患上癌症,反而变得体形巨大、毛发生长快速,定期修剪的指甲也会很快长出来,耳朵上的刺伤也几乎完全愈合了。在此之前,这种特殊的基因被认为通常只能在发育的胚胎中起作用,在成体中则会丧失活性。

     

        “激活”衰老的细胞,重启它们的生长机能,这样的研究并非刚刚出现。在此之前,这个领域最重大的突破就是培育出诱导多功能干细胞。这种细胞具有与胚胎干细胞相同的功效,能够产生包括精子、卵子在内的所有细胞。但新发现的这种基因则更加强大——它在成体中也能增强组织的修复能力。如果把人体生病比作一台沾染病毒的电脑,诱导多功能干细胞所起的作用就像“磁盘格式化”,即将所有的数据全部清空,一切从生命最初发育的阶段开始,而新发现的这种基因则像“杀毒软件”,在不丢掉数据的情况下,保持电脑的健康运行,这就是说,已经成年的生物体,也可以此来修复自身的器官损伤。

     

        那么,这种特殊的基因是如何发挥作用的呢?

     

        大体来说,这种基因类似于一个调节器。我们的身体是通过基因调节来认知自己正处于哪个生长阶段的。这种基因恰好拥有这种调节能力,让体内的基因误以为正处于更年轻的状态,从而使成熟组织的生长机能再次被激活。如此看来,似乎只要有了这种物质,不仅治愈皮肤损伤、脱发等不在话下,好像返老还童、延年益寿的梦想也有了实现的机会。

     

    以神经调节实现器官自愈

     

        除了基因层面的研究,科学家还从人体神经系统调节的角度进行了人体器官自愈的研究。美国国防部高级研究计划局所资助的一项计划就是聚焦于此。在这个研究中,最新研制的一种微型植入器会被植入人体,通过电子脉冲监控并修复重要器官。一旦发现器官受感染、受伤或衰竭,植入物便会刺激神经,令器官再度正常工作。

     

        对于人类而言,其体内各器官、系统的功能和各种生理过程都不是各自孤立的,而是在神经系统的直接或间接调节控制下,互相联系,相互影响,密切配合,从而使人体成为一个完整统一的有机体,实现和维持正常的生命活动。而人类的神经系统可分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分,中枢神经系统是指脑和脊髓,剩余的神经系统统称为周围神经系统。周围神经系统一端与脑或者脊髓相连,另一端则与人体的各个器官相连,监视着器官的状态,帮助器官调节对感染、损伤等变化的反应。

     

        这个最新研制的微型植入器正是利用了这一原理,它被植入人体后,会监控人体器官的健康状况,如果它探测到一个器官遭受病毒感染、出现损伤或者变得衰弱,它将刺激神经系统,通过人体的神经调节使这个器官恢复健康状况。根据国外媒体的报道,这种微型植入器叫做“ElectRx”,可以使用针头注射进人体中,甚至可以精确地植入神经末梢。

     

        这样的研究展现了诱人的前景,许多难以治疗的疾病可以通过精准的周围神经调节得到更有效的治疗。该项目的主管道格·韦伯说:“这个项目希望通过这个微型植入器发展新的技术。从根本上改变医生诊断治疗的方式。我们预想使用一个类似微型智能起搏器的东西取代对药物治疗的依赖。它可以不间断评估身体状况并且为病人量身定制激励模式,帮助病人利用自身的系统获得并保持健康。”

     

        虽然这一研究的结果还未公布,不过我们仍然可以畅想,一旦其成功,很多医学上的难解之症,都可以获得新的治疗方法。

     

    自愈或不只是梦想

     

        科学发现让前景乐观起来,然而,要让这些神奇的科学之光照进现实,还任重道远。

     

        首先,科学家们发现了神奇的现象,却不意味着他们明白了问题的全部,对现象背后的原理、机制的探索才是最耗费脑细胞的。在关于具有修复能力的基因的研究中,科学家们仍然面临着种种未解之谜。比如,并不是所有经过测试的、携带这种基因的组织都获得了额外的愈合能力,这其中心脏细胞的再生能力就没有得到增强。而对于这种有时行得通、有时行不通的情况,科学家也没有给出更确切的解释,只是怀疑有些组织可能有抑制进入“重启模式”的机制。说到底,现象只是科学研究的起点,解释这些现象,找到其背后的机制,发生的条件,才可能走向应用阶段。

     

        另外,在体内修改基因或是植入科技装置所带来的影响也是多方面的。例如,加强细胞修复、复制能力很可能会导致癌变,这一风险如何规避?如果细胞的生长能力增强,就必然需要更多的营养。于是,人体的营养传输、储存甚至整个内循环都不得不改变,人体能适应这样的改变吗?植入的科学装置是否会带来排异反应?植入物所需的“电脉冲”能量从哪儿获取?即使动物实验成功了,将其移至人体的时候,会不会由于动物与人体的差异而带来一系列无法预料的问题?总之,无论是细胞的“重启”,还是器官的自愈,想要进入到临床应用,还有许多难题待解。

     

        当然,从现有知识体系出发去讨论超前的事物必定会有局限。就像1000年前,我们不敢想象人类上天,如今飞机却成为极普通的交通工具,500年前,我们不敢想象即时通讯,如今QQ、微信等各种手段让人应接不暇;谁又敢肯定地说,人体快速自愈只能是个梦想?

     

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