猪死亡后成功「复活」,人类生命科学的重大突破

爱范儿 2022-08-06 10:01
复活猪脑后
再度突破


猪脑,作为一种食物,可能有人接受不了。
但作为一种实验对象,猪脑的存在对于人类科学的进步有着重要意义。
2019 年,耶鲁大学研究人员就证明猪即便是在停止血液循环 4 小时后脑子依然能够「工作」。它们的灌注系统 BrainEx 也在持续向脑补组织循环输送氧气和营养物质,这让猪脑恢复了部分脑补组织的功能。
而在证明了这一点后,下一步就是猪脑之外的其他部位了。毕竟大脑作为最容易缺氧的器官都成功了,何况其他器官呢?
复活死猪脏器,继续新陈代谢
8 月 3 日,《自然》期刊公布了耶鲁大学的最新研究,这是猪脑「复活」技术的延伸,试图「复活」猪身上的其他器官。
在这项研究开始前,研究人员先在麻醉猪的身上诱发了心脏病发作,让猪「死亡」。死后血液开始停止循环流动,因此血液也就不能为机体的各种细胞提供赖以生存的营养物质和氧气,细胞也就会死亡。这个停止流动到「确定」死亡的过程,持续了一小时。
一小时后,研究团队使用了一套被称为 OrganEx 的系统来复活猪的重要器官。「死后」一小时的猪被泵入了一种血液替代品,这种替代品包括猪本身的血液、抗凝剂等 13 种化合物,这些液体可以减缓尸体的分解速度,并恢复一些器官的功能。
在「抢救」器官 6 小时后,这个名为 OrganEx 的系统极大改善了包括大脑在内的组织中的细胞结构。它甚至激活了涉及细胞修复和猪肾、心脏和肝脏正常细胞功能恢复的基因程序。也就是说,这个抢救真正让死了一个小时之后的猪器官重新开始工作了。
使用 OrganEx 系统进行器官灌注和细胞恢复的图示
经过 OrganEx 系统处理的猪肝脏产生的蛋白质比对照组猪肝脏要多得多,同时每一个器官的细胞对葡萄糖的反应对照其他组也大得多——这说明 OrganEx 已经让猪的部分器官重启了新陈代谢。
这是已知的研究成果,但这个实验依旧有研究人员尚无法好好解释的部分,那就是猪不自主的运动。
在 OrganEx 的系统介入后,相比于其他对照组组的一动不动,实验猪还会不由自主地抽搐头部、颈部和躯干。目前这种抽搐尚无法得到确定的解释,唯一能确定的是因为脑细胞已死,这些脉冲不太可能是大脑产生的。它更可能起源于脊髓,因为脊髓也可以自行控制一些运动功能。
虽然仍有无法解释的部分需要进一步研究,但这一发现依旧很有意义。因为从目前的成果看,OrganEx 明显比 ECMO 更高效。
ECMO 是体外膜氧合,也被称为体外生命支持系统,是一种医疗急救设备。在心肺手术时,它可以为病人进行体外的呼吸和循环,也能暂时替代患者的心肺功能,减轻患者心肺负担来为医疗人员争取更多救治时间。而今天 ECMO 也会被用于器官移植领域,保护移植前的器官,并在移植过程中提供患者的生命支持,甚至可以用于术后并发症的抢救。
从这一点而言,只能延缓细胞死亡的 ECMO 就远不如能重新运行组织细胞结构的 OrganEx。
举个例子,以往器官移植的窗口期在 4 到 36 小时之间,基本上就靠冷藏+保存液保存,很多器官在这个过程中就可能变为无法进行移植的地步。器官移植中间的损耗令人痛心,因此 ECMO 曾是医生对于器官移植的一种期待,它可能会成为器官运输的一种标准方法。
现在,这种期待可能要给可以让器官重新开始工作的 OrganE 了。
移植外科医生 Gabriel Oniscu 就表示,考虑到 OrganEx 和 ECMO 对猪器官的影响不同,这个研究「具有里程碑意义」,它或许可以「显著增加可用于移植的器官数量。」
重启动物的器官,但人呢?
在这波医疗领域的新可能性里,猪为人类立下了汗马功劳。比格犬、小白鼠、猴子等小动物也都曾为人类各类实验的进步做出牺牲,其中很多成功已经应用到了大众医疗领域。
在这次器官复活之前,也有研究人员试图复活过老鼠的视网膜。
他们把安乐死后的小鼠摘除了眼球,然后以含氧量 95% 的营养基质重新供氧。最终发现在感光测试中,重新供氧后负责接受转译外界光信号的小鼠视网膜感光神经元、负责传递转译后神经信号的视网膜双极细胞,其神经电信号活动有显著的恢复。
而进一步在人眼的实验中,研究团队也成功唤醒了人类视网膜黄斑中的感光神经元,让它们对明亮的强光、彩色光、甚至是非常暗淡的闪光都有反应。如果能在捐献者死亡的 20 分钟内获得捐献者眼睛避免缺氧的情况,复活的眼睛甚至能将感光结果传递给视网膜中的其他神经细胞。
虽然仍然无法避免显著的排异反应,但已经取得进步了。而且这个研究也足够幸运,毕竟在生物实验上动物模型产生的结果并不总适用于人类。从小鼠到人眼,结果的一致就已经足够让人开心了。而前面 OrganEx 技术所证明的猪器官复活也需要更长的时间去证明,去应用。
而 OrganEx 的存在除了能提升未来器官捐献并成功移植数量的可能性,还挑战了心源性死亡不可逆转的观点,同时重新提出了关于死亡定义的伦理问题。
纽约大学的生物伦理学家 Arthur Caplan 就表示,器官复活的发现进一步强调了死亡不是一个瞬间,而是一个过程,这使得采用统一的方式判定一个人死亡变得具有挑战性。这意味着随着医学的不断进步,对死亡的法律定义将不断改变。
当然,还有更大的争议在于「死而复生」这一点。
真的可以复活吗?如果今天的医学技术可以「复活」器官,那会不会也能复活人。事实上这完全是想多了。如果说这项技术对于心源性死亡的患者尚有意义的话,对脑死亡的患者也是没什么情面可讲的。
因为 2019 年的猪脑研究虽然恢复了猪脑细胞中一部分的代谢活动,但始终没有检测到有序的脑电活动,这说明即便是「复活」的猪脑依旧无法和有意识的大脑相提并论。如果大脑都没有意识了,那么这个「死而复生」也就没了意义。
在这一点上,头号网红马斯克看得就更清晰了。他曾在接受《华尔街日报》采访时被问是否投资永生科技时表示「大家都要去死,是件重要的事。」
因为大多数时候的大多数人,脑子都会僵化掉,思路转不过来,还好他们都死掉了。如果所有人都有永生机会的话,那社会不知道会僵化成什么样。人类没有新点子能够成功,会完蛋。
技术突破固然值得欣喜,但它更适用于治疗辅助领域,而非真正的死而复生。对人来说,我们还是需要去死的。
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