中國成為繼美國、俄羅斯之后第三個可以獨立實施人體低溫保存的國家
“復(fù)蘇人”離我們還遠(yuǎn)嗎
作家永城最新推出了他的第一部科幻題材小說《復(fù)蘇人》。顧名思義,“復(fù)蘇人”是可以“復(fù)活”的人,小說講述了7位被“冷凍”技術(shù)冬眠過后,又“復(fù)活”了的人,他們面對新世界的狀態(tài),開啟新的人生。小說《復(fù)蘇人》是文學(xué)和想象的結(jié)合,而現(xiàn)實版的“復(fù)蘇人”真的存在嗎?
山東銀豐生命科學(xué)研究院副院長、山東省銀豐生命科學(xué)公益基金會副理事長賈春生先生日前出席了永城小說《復(fù)蘇人》分享會,并針對人體低溫保存及復(fù)蘇這個“前衛(wèi)話題”接受了筆者采訪。
據(jù)悉,目前世界上可以獨立完成人體低溫保存的機(jī)構(gòu)有四家,其中一家便是中國山東銀豐生命科學(xué)研究院,在完成亞洲首例人體低溫保存后,中國成為繼美國、俄羅斯之后第三個可以獨立實施人體低溫保存的國家。
關(guān)于 “大腦意識復(fù)蘇”,賈春生表示,這并不是一個不可思議的夢境,中國腦科學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入了一個非常深刻、長遠(yuǎn)的規(guī)劃,“人類的記憶是蛋白形式的物理存在,而不是一個電形式的存在,不但可以長久保存,也可以進(jìn)行收集和記錄。中科院的九章2號量子計算機(jī)的計算能力是目前世界上最快的超級計算機(jī)運算能力的億億億倍,這意味著將來有一天會實現(xiàn)讀取記憶的技術(shù)。”
目前,銀豐生命科學(xué)研究院的人體低溫保存志愿者共有12位,展文蓮是中國第一位本土完成人體低溫保存的志愿者,她是在49歲完成了“冬眠”,而第二位本土志愿者是72歲的劉愛慧。公開資料顯示,再早還有一位嘗試低溫保存的中國人是重慶女作家杜虹,她在2015年患胰腺癌,去世前委托女兒和女婿在她去世后對其頭部進(jìn)行低溫保存,目前杜虹的頭部保存在美國,她也是劉慈欣《三體》的編審。顯然,這項技術(shù)面臨著法律、科技甚至倫理等方方面面的待確定性……
正如賈春生所說,實現(xiàn)人體低溫保存及復(fù)蘇,困難重重,也許還有很長的路要走,但人類科技和生命科學(xué)正在迎來快速發(fā)展期,這必將帶來不可思議的未來,而和您一起關(guān)注生命科技的前沿動態(tài),也正是我們編發(fā)此文的初衷。
人體低溫保存技術(shù)
通過程序降溫將人體降溫到-196℃后進(jìn)行保存
問:我國第一位本土人體低溫保存者展文蓮在2017年被低溫保存,距今已經(jīng)近5年時間,她現(xiàn)在怎么樣?
賈春生:展老師現(xiàn)保存在濟(jì)南的山東銀豐生命科學(xué)研究院,4年半以來,我們的低溫保存系統(tǒng)一直工作正常,根據(jù)液氮罐持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和美國同行的歷史數(shù)據(jù)參考,她目前保存狀態(tài)良好。
問:目前銀豐生命科學(xué)研究院的12位人體低溫保存者以哪幾種形式被保存?
賈春生:山東銀豐生命科學(xué)研究院目前僅開展全身深低溫保存研究,在完成倫理和資質(zhì)申報后,將會開展腦庫或腦組織庫建設(shè)。不久的未來,也許會開展類似美國Alcor(阿爾科生命延續(xù)基金會)那樣的大腦保存。
問:請您談?wù)勅梭w低溫保存技術(shù)的步驟是怎樣的?
賈春生:病人臨床死亡后,我們臨床響應(yīng)團(tuán)隊專家會盡快通過人工心肺支持手段恢復(fù)心肺功能,這個步驟會在1-5分鐘內(nèi)完成,同時進(jìn)行快速的體內(nèi)外同步降溫,減緩人體細(xì)胞組織的代謝速度,并迅速使用生命支持系統(tǒng)和藥物等保護(hù)措施,將病人轉(zhuǎn)移至山東銀豐生命科學(xué)研究院的專用手術(shù)室進(jìn)行低溫手術(shù)。
低溫手術(shù)的過程主要就是在不間斷降溫的過程中實現(xiàn)人體血液的置換,將人體的血液通過整套體外循環(huán)設(shè)備置換成低溫保護(hù)劑。這是一個非常復(fù)雜的過程,保護(hù)劑完全到達(dá)身體各個部位并發(fā)揮低溫保護(hù)作用時,通過程序降溫將人體精確控制降溫到-196℃后進(jìn)行長期保存。
問:展文蓮是一名志愿者會員,到目前為止,一切費用是研究院承擔(dān),從展文蓮進(jìn)去到液氮罐后我們一共進(jìn)行了多少次液氮注入,研究院承擔(dān)的費用大約是多少了?
賈春生:展老師作為中國首例志愿者參與人體低溫保存相關(guān)的研究費用,其實是由銀豐生命延續(xù)基金資助的,銀豐生命延續(xù)基金是隸屬于山東省銀豐生命科學(xué)公益基金會、專門用于資助銀豐生命延續(xù)計劃的一支公益基金,累計募集資金已達(dá)2500萬。
人體低溫保存所使用的是山東銀豐生命科學(xué)研究院自主研制的低溫液氮保存罐。目前的液氮保存罐根據(jù)外部氣溫等因素,平均每12-15天加一次液氮;雙人罐每次需要補(bǔ)充大約1.7噸,最大的四人罐大約每次補(bǔ)充2.5噸,因液氮價格在不同地區(qū)有很大的差異,比如在北京就很貴,而在山東、湖北等地區(qū)就相對便宜,所以承擔(dān)費用需要進(jìn)行綜合測算。
問:咱們研究院都有哪些領(lǐng)軍專家團(tuán)隊?當(dāng)初參與研究大型程序降溫儀的專家團(tuán)隊是哪些?
賈春生:研究院組建了低溫生物醫(yī)學(xué)、基因工程、干細(xì)胞技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)、自動化控制、低溫設(shè)備開發(fā)和生物工程材料及再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域在內(nèi)的專家團(tuán)隊。
我們的程序降溫儀是我研究院自主研制的目前全球容積最大、大跨度連續(xù)精確控制降溫設(shè)備。參與研究的主要技術(shù)人員其實就是銀豐研究院技術(shù)團(tuán)隊和聯(lián)盟機(jī)構(gòu)自動化控制合作專家,我本人是大連理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計及制造專業(yè),對程序降溫儀原理及技術(shù)要求非常了解,也在該設(shè)備開發(fā)和改進(jìn)中提供了很多的咨詢和意見。
在中國實施人體低溫保存,需要符合三個層面的條件
問:除了人體低溫保存技術(shù),研究院還在研究哪些項目?
賈春生:銀豐生命延續(xù)計劃是圍繞生命科學(xué)的前瞻性綜合研究計劃,包括基因科技研究計劃、干細(xì)胞保存及應(yīng)用計劃、組織器官銀行計劃、腦科學(xué)計劃和人體低溫保存計劃等。從基因檢測到遺傳性疾病診斷、從干細(xì)胞技術(shù)研究到臨床應(yīng)用、從免疫細(xì)胞臨床轉(zhuǎn)化到生物治療技術(shù)推廣、從組織器官保存到臨床移植、從生物組織工程材料研發(fā)到3D打印人工組織器官技術(shù)研究、從組織器官銀行到人體低溫保存等,為全生命周期的健康提供服務(wù)。
目前我們已獨立自主開發(fā)了大型程序降溫設(shè)備、大型液氮容器、從細(xì)胞到組織、器官和整個人體的系列冷凍保護(hù)劑等專利技術(shù)及設(shè)備,已掌握包括卵巢組織、皮膚、斷指(趾)、瓣膜、血管等多種人體組織器官深低溫保存和復(fù)蘇技術(shù)。
問:不同的人體低溫保存技術(shù)分別需要多少費用?
賈春生:目前參與銀豐研究院實施的人體低溫保存計劃,需要成為銀豐生命延續(xù)計劃的志愿者,例如認(rèn)同生命科學(xué)研究的基本規(guī)則、富有醫(yī)學(xué)奉獻(xiàn)精神等;在成為志愿者后,還需要提供一定支持,達(dá)到一定貢獻(xiàn)度的會員后方可參與人體低溫保存計劃。這個貢獻(xiàn)度一般通過會員積分模式來評估,通過協(xié)助宣傳、共同參與生命科學(xué)研究、提供志愿者服務(wù)等途徑獲得。
問:如果想要做人體低溫保存,需要哪些條件?
賈春生:在中國實施人體低溫保存,需要符合三個層面的條件,第一是法律和倫理層面:參與者需遵循中國紅十字會相關(guān)流程和《山東省遺體捐獻(xiàn)條例》要求,履行登記申請程序。第二是技術(shù)層面:比如參與的志愿者生前無重大傳染病、無開放式創(chuàng)口,符合低溫保存所需要的臨床條件等。第三是要符合銀豐研究院實施的生命延續(xù)計劃志愿者會員的條件,比如遵守中國相關(guān)法律法規(guī)、支持并認(rèn)同銀豐人體低溫保存研究項目實施所需要的規(guī)范流程,對生命科學(xué)研究有理性認(rèn)知,擁有醫(yī)學(xué)奉獻(xiàn)精神,接受病情評估并積極配合實施等。
問:如何成為志愿者會員?
賈春生:需要具備三個方面的條件,一是符合法律和醫(yī)學(xué)倫理;二是符合臨床醫(yī)學(xué)評估標(biāo)準(zhǔn)和實施條件;三是符合銀豐生命延續(xù)計劃會員積分標(biāo)準(zhǔn)等,條件比較多,這需要一個綜合評估和反復(fù)溝通的過程。2022年銀豐研究院會公開相關(guān)的具體標(biāo)準(zhǔn)和參與條件。
世界上還沒有成功實現(xiàn)復(fù)蘇復(fù)雜器官和整個人體的案例
問:在進(jìn)行人體低溫保存技術(shù)研究時遇到了哪些困難?目前解決了嗎?
賈春生:困難還是很多的。比如我國現(xiàn)在還沒有建立全國性遺體捐獻(xiàn)法規(guī),山東省以外的志愿者希望參與人體低溫保存,如果不能提前轉(zhuǎn)運到山東的醫(yī)院進(jìn)行治療,就存在跨省遺體捐獻(xiàn)流程協(xié)調(diào)困難、外地醫(yī)院臨床待命介入?yún)f(xié)調(diào)性困難。特別是受新冠疫情影響,我們的醫(yī)療團(tuán)隊很難及時到達(dá)病人所在的醫(yī)院,甚至無法進(jìn)入外省的醫(yī)院,在病人身邊進(jìn)行原地待命。
另外就是復(fù)溫技術(shù),目前我們僅掌握了細(xì)胞、部分組織和簡單器官的復(fù)溫技術(shù),還不能實現(xiàn)大尺度的復(fù)雜器官的復(fù)蘇,人體復(fù)蘇涉及的技術(shù)更加復(fù)雜。
問:2021年6月7日,俄科學(xué)家復(fù)活了2.4萬年前輪蟲的新聞,從醫(yī)學(xué)科技角度,人類低溫保存“復(fù)蘇”的可能性有多大?目前實驗進(jìn)展到哪一步了?
賈春生: 新聞中的蛭形輪蟲屬于原腔動物門,體型微小,自帶隱生“天然絕技”。隱生功能就是在環(huán)境條件惡化——如干燥極寒等環(huán)境——可以停止生命代謝活動,類似假死狀態(tài);當(dāng)環(huán)境適宜時又能復(fù)蘇。自然界存在的輪蟲、水熊蟲、北美林蛙、北極地松鼠等許多動物都有耐受深低溫環(huán)境的天然能力。
低溫生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家正在通過對這些動物的深入研究,尋求更好的方法來實現(xiàn)人類的細(xì)胞、組織器官乃至整個人體的低溫保存及復(fù)蘇。人類歷經(jīng)百萬年進(jìn)化,已經(jīng)形成了2×1014龐大細(xì)胞數(shù)量的復(fù)雜恒溫高級物種。與自然界具備隱生絕技的初級動物相比,確實存在巨大的差異。我們已經(jīng)掌握了深低溫保存人類各種細(xì)胞、受精卵、部分組織和器官等并復(fù)蘇用于臨床的低溫醫(yī)學(xué)技術(shù)。
在整個人體低溫保存方面,主要通過快速降溫、大腦保護(hù)、血液置換、冷凍保護(hù)劑灌注和程序降溫等程序,力爭保障全身在深低溫保存前無冰晶或少量冰晶形成,維護(hù)細(xì)胞活性、減少損傷等。世界上還沒有成功實現(xiàn)復(fù)蘇復(fù)雜器官和整個人體的案例,但隨著低溫生物醫(yī)學(xué)和細(xì)胞修復(fù)技術(shù)的發(fā)展,很快就可以實現(xiàn)較復(fù)雜器官的深低溫保存并復(fù)蘇技術(shù)。
人們對生命的認(rèn)知、對生命科學(xué)的重視和深入研究日益重視,整個人體低溫保存后再復(fù)蘇所涉及的先進(jìn)科技,不僅僅包括臨床醫(yī)學(xué),腫瘤及衰老研究,還包括腦科學(xué)、復(fù)溫復(fù)蘇技術(shù),納米治療技術(shù)、基因修復(fù)科技、高增量細(xì)胞定向誘導(dǎo)培養(yǎng)等太多的生命科學(xué)技術(shù)。實現(xiàn)人體低溫保存及復(fù)蘇,我們還有很長很長的路要走,但人類科技正在迎來快速發(fā)展期,未來科技一定也會取得巨大進(jìn)步,顛覆現(xiàn)在我們對生命科學(xué)的認(rèn)知。也許有那么一天,人類的共同夢想真的可以實現(xiàn)。
間接證明記憶可以被保存
問:很多人關(guān)心人體低溫保存技術(shù)是否對記憶造成損傷?
賈春生:目前,腦科學(xué)、神經(jīng)醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的重點研究方向之一就是記憶,這也是人體低溫保存計劃中大家的關(guān)注點之一。
根據(jù)已公開的最新研究成果,科學(xué)家認(rèn)為人類記憶包括短期記憶和長期記憶,其中短期記憶依賴于生理生化反應(yīng)產(chǎn)生的電信號,類似于電腦的緩存信號,低溫難以對其進(jìn)行保存;而中期和長期記憶是建立在大腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)中特殊蛋白的生物化學(xué)變化,可能存在記憶蛋白或特殊神經(jīng)元,類似于電腦硬盤。
結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)器官移植病人的經(jīng)歷,特別是心臟移植的病人案例,他們表現(xiàn)出具有捐獻(xiàn)者的性格或記憶特征,間接證明記憶可以被保存。
問:人體低溫保存這項探索本身具有極大的開拓性和前瞻性,現(xiàn)在我國在這方面有相關(guān)法律規(guī)定了嗎?
賈春生:對于一項面向未來、極具挑戰(zhàn)的前沿生命科學(xué)研究項目,我們將其定位生命科學(xué)領(lǐng)域的燈塔工程和火星探測計劃。雖然我國對人體低溫保存這樣的具體研究項目還沒有立法,但銀豐生命延續(xù)計劃,特別是人體低溫保存項目,還是有一些法律依據(jù)可以參照的。比如首先要遵守遺體捐獻(xiàn)這樣的地方性法律法規(guī),還要遵守《中華人民共和國生物安全法》《中國人類遺傳資源管理條例》《涉及人的生物醫(yī)學(xué)研究倫理審查辦法》等。
但是,目前國家還未建立全國性遺體捐獻(xiàn)法規(guī),也缺乏全國遺體捐獻(xiàn)的聯(lián)動機(jī)制,所以對跨省市的志愿者會員,往往存在遺體捐獻(xiàn)流程確認(rèn)、轉(zhuǎn)運協(xié)調(diào)等問題。
我們非常期待相關(guān)政策的出臺,給予我們這個研究計劃一些規(guī)范和指導(dǎo),同時期待盡快看到包括低溫生物醫(yī)學(xué)、腦科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、冷凍保護(hù)劑和高精度可控復(fù)溫技術(shù)等相關(guān)科研聯(lián)盟的建設(shè)和落地,推進(jìn)項目實施和研究進(jìn)展,就像組建火星探測計劃、登月計劃這樣的大型科研聯(lián)盟。我們期待國家給予這類開創(chuàng)性、前沿性科研項目一定的支持,希望社會對人體低溫保存這類新生項目給予一定的包容和客觀評價。
問:我們在“人體低溫保存技術(shù)”上已經(jīng)成為了國際領(lǐng)跑者,在2022年或者在接下來的幾年立下了新的flag嗎?
賈春生:是的。近幾年,國際上已實現(xiàn)3D打印皮膚、骨骼、眼角膜、腎臟小管等重大醫(yī)學(xué)科技突破。2019年,全球首顆擁有細(xì)胞、血管、心室和心房的“完整”并可以自主收縮的心臟打印成功。目前銀豐研究院已開發(fā)出同種異體的組織工程材料,期待通過3D打印技術(shù)開發(fā)出新型醫(yī)用組織修復(fù)與再生產(chǎn)品,滿足臨床組織和器官修復(fù)等再生醫(yī)學(xué)的臨床需要。
2022年,研究院將正式建立組織器官銀行,首先在血管保存、皮膚保存、斷指/趾保存等領(lǐng)域建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并實現(xiàn)可臨床推廣的技術(shù)方案及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。同時研究院還將啟動3D組織器官打印及臨床前研究、深低溫可視化攝像檢測設(shè)備研究等。
問:近兩年來,全球受新冠病毒影響,您怎么看待這個狀況?我們多久可以徹底攻克“它”?
賈春生:病毒是一種寄生于細(xì)胞內(nèi)的、分子級別的生命形式的存在。我們猜測古老的生命形式可能就是病毒,或者病毒至少是其中的一種。
目前我們可認(rèn)知的病毒有上百萬種,其中可能僅有幾百種對人類有危害。根據(jù)《自私的基因》發(fā)展的觀點,病毒生存的唯一目的是復(fù)制自己。它非常小,寄生于細(xì)胞中,常規(guī)的抗生素并不起作用,很多治療方式也是“殺敵一千自損八百”,所以攻克病毒是一件很困難的事情。但是像流感病毒等,會一直根據(jù)人的變化而演變,最后使自己變成趨于溫和的狀態(tài),實現(xiàn)和人類的和諧共存。
我們看到新冠病毒的致死率也在不斷下降,相信最終也能實現(xiàn)和人類的和諧共處,取得平衡。
文/商曉藝