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重庆女作家50年后真可复活? 红星新闻对话人体冷冻首位华人科学家魏晓曦

2017-04-04 红星新闻 红星新闻


红星新闻清明特别奉献

古时,帝王向往永生,炼丹求药,闹出不少笑话。当永生的梦想幻灭后,“年寿有时而尽”就成了我们基于生死的一种普遍认识,生命常在,而年寿有尽。


而到了现在,医疗科技带来的技术革新,永生或将不再是幻想。为此,在清明之际,红星新闻特别奉献,推出关于医疗革新改变生命的新闻——



每年清明,都是人们祭奠逝者、表达哀思的时刻。然而出于对死亡的恐惧,从古至今,人类对永生的追求都从未停止过。


两年前,重庆著名女作家杜虹选择将遗体经“人体冷冻”后放入美国最大的人体冷冻机构之一的Alcor(阿尔科)后,这条轰动性的新闻,曾一度引爆人们对人体冷冻技术的讨论。


▲女作家杜虹 图据网络


人们意识到,除了接受死亡这一事实外,他们还有另一种选择——将人体冷冻起来,等待未来50年或更久之后,当科技水平达到足够高的水平时,再将他们“复活”过来。


▲美国人体冷冻机构Alcor 图据其官网


虽然Alcor的首席执行官Max More都向红星新闻记者坦言 “我们目前对复活技术没有足够信心”,但杜虹事件后,包括Alcor在内的全球冷冻机构仍迎来一股冷冻“热潮”。


就在人们仍局限于对该技术的争议时,一名来自中国的女科学家,却早在10多年前就踏足了该领域,并在相关冷冻技术的核心材料——抗冻保护剂的研究上,已取得不俗成就。她,就是超分子化学、低温冷冻保护剂专家——魏晓曦。


她为何立志研究人体冷冻?对于人体冷冻技术,她又有何见解?未来人类真的可以实现永生么?近日,红星新闻记者对其进行了一次专访。


1魏晓曦其人

12年前立誓做中国人体冷冻第一人

被批“大胆”“狂妄”仍未放弃

其实魏晓曦三个字,在网络上已非陌生词汇。早在杜虹事件的10年前,魏晓曦就曾因立誓“做中国人体冷冻第一人,并穷毕生研究……让冷冻人复活成为现实”,而成为媒体追逐的热点人物。


▲魏晓曦


魏晓曦告诉红星新闻记者,当年(2005年),她还只是一名在校的大二学生。在参加一次职业规划大赛时,同龄同学的职业目标都看似很有前景,律师、IT工程师、教师等等,而唯独魏晓曦的职业规划“与众不同”,她笃定地坚持以人体冷冻研究为目标,并且选此为题。


什么?人体冷冻?这听起来不仅像是天方夜谭,魏晓曦的教授更是关切并担忧地表示,这可能是她“自毁学术前程”的致命之举。


在当时相对闭塞的科研环境下,魏晓曦的职业规划犹如触犯了某种禁忌的“惊雷”一般,立即招来铺天盖地的批评与质疑声。“大胆”、“狂妄”是学界和网友对她最具攻击性的形容词汇,就连学校也被卷入其中,被人们质疑是学校和媒体的一次联合炒作。


压力排山倒海地涌来,这对当时仅19岁的魏晓曦来说,造成了不少困扰。 “出名的过程是懵懂不觉,结果却是困扰不堪”。


事实上,即便是学术态度开放的现在,不少专业人士也认为这简直是异想天开,更是视此话题为禁忌,讳莫如深。


美国医科博士戴维(David Casarett)在他2015年出版的《震惊:带回逝者的冒险》(《Shocked: Adventures in Bringing Back the Recently Dead》)一书中,曾提到了美国一家专为Alcor等人体冷冻机构提供医疗技术和运输团队支持的公司,名为“假死”(Suspended Animation,简称SA)。书中写道,该公司的总经理凯瑟琳·鲍德温曾承认,他们“很难找到一个愿意做这项工作的医疗服务提供者”。她发现,在许多圈内人看来,尤其是医生群体,任何和人体冷冻相关的工作都等同于“职业自杀”,即自毁前程。


2人体冷冻技术

 “疯狂”“大胆”背后

基础理论无误

然而,魏晓曦的职业追求,并非出于盲目和偶然。


魏晓曦说,她最爱的外公,在她8岁那年因肝硬化去世,“那是我第一次对死亡有了直接而深刻的概念”。她亲眼目睹亲人离去,却无能为力。做医生的母亲后来告诉她,如果有可供移植的肝脏,外公的生命就可以被挽救。


从那时起,小小年纪的她便有了懵懂意识,希望能着力于生物技术进步,改善器官移植现状,以拯救更多病患。也正是基于此,她高中毕业后,坚定地选择了生物技术专业。


魏晓曦的父亲曾从事科研工作,一次偶然机会,他在海外了解到“人体冷冻”概念,非常兴奋,并认为这是真正的“向天再借五百年”。之后父亲便鼓励魏晓曦,从科学机理上深入探求这一概念的可行性,或许她能帮助实现他的愿望。


和大多数人一样,乍听到这一概念,会觉得这种想法很“疯狂”,但魏晓曦还是认真对待。由于国内鲜有“人体冷冻”概念,资源匮乏,魏晓曦开始遍查国际刊物及学术论文。


研究一番后,她发现,在看似“科幻”、“大胆”的背后,人体冷冻实则拥有坚实的理论基础。“通过低温手段延长生命,不仅在动植物界广泛存在,而且对于干细胞、生殖细胞的低温保存已应用在了医疗领域。”魏晓曦说,低温生物学已有60余年发展历史,人们已能冷冻并成功复活分散系细胞,那么人体器官只是相对更大、更复杂的组织。“基础理论无误,这条路应该走得通,只是攻坚的过程可能充满崎岖。”

关键技术:

寻找合适高效无毒的冷冻保护剂

虽然质疑声不断,但她也获得了一些企业家和来自社会的支持。一位少年,在他父亲因车祸去世后,辗转各地通过学校联系到她,希望其能帮助联系美国的Alcor(阿尔科)冷冻机构。虽然因运输限制原因未能成行,但这次经历让她看到了家人对逝者的期盼,以及对生的热烈渴望。


魏晓曦本科毕业后,踏上了赴美留学之路。她发现低温生物学进展局限,可能是源于缺乏在化学和分子角度的深入研究。于是,她决定放下本科的生物技术专业,师从著名化学教授,重点攻关“超分子化学”。


超分子化学是一门新兴学科,由1987年诺贝尔化学奖得主Jean-Marie Lehn 发起,主张效法自然,通过化学手段合成超分子。2014年,魏晓曦在美国化学博士毕业后,于旧金山成立了一家致力于低温冷冻保护剂突破的公司X-Therma,探索再生医药低温保存领域。


众所周知,低于0℃的体温,对任何生物而言都是严苛挑战,因为水低于冰点,会结冰,并导致体积膨胀,形成的冰晶会撑破细胞,导致细胞死亡。因此,加入合适的冷冻保护剂,防止细胞内外部冰晶形成,是人体冷冻技术中最核心的关键技术之一。


虽然人体冷冻技术中有“冷冻”二字,但包括Alcor在内的冷冻机构们反复澄清的误区之一便是,人体冷冻技术并非“冰冻”,而是“玻璃化”。玻璃化是一种在迅速降温过程中,水不再结晶或结冰的状态,细胞60%以上的水分被保护性化学物质所取代,因此可避免人体在深度冷却过程中结冰。


▲手术操作台 图据Alcor


魏晓曦介绍说,目前业内使用的传统冷冻保护剂,如二甲基亚砜等化学物质,已超过50年之久。“但是其高毒性、低效率的局限性,越来越不能满足再生医药无毒性、无损伤的保存要求。”她说,使用这种传统冷冻保护剂,平均细胞的冷冻复苏率仅50%左右,注入人体还会产生各种严重副作用。


“现行的人体冷冻技术及低温生物学技术使用的冷冻剂近似,其抗冰效果与浓度正相关。”魏晓曦从科学的角度讲述道,为了实现玻璃化,摩尔浓度需高达8以上,“比很多汽车使用抗冻剂的浓度还高,虽可防止冰晶损伤,但是毒性更大。”


因此在操作过程中,需要程序控制冷冻剂浓度的增加与时间的关系,但即便如此,也会造成不可逆的损伤。


3冷冻后复苏?

关键难题仍未攻克

期待注入需更多科研力量

相比之下,大自然经过百万年进化,却要聪明很多,已经给了人类很好的答案。


魏晓曦介绍说,北极鱼类和昆虫,为了抵御严寒,会制造出天然的抗冻剂——天然的抗冻蛋白,相比工业抗冻剂具有百倍抗冻效率,但目前造价超高,提纯困难,一吨含有天然抗冻蛋白的鱼仅能提纯5g抗冻剂。因此,目前创造出超高效、无毒抗冻剂,是低温冷冻复苏的关键之一。


▲技术人员准备人体冷冻过程中的灌注装置 图据Alcor


而她的公司X-Therma,作为首个进入“实时器官”计划的企业,目前已获得来自美国国防部,美国国家科学基金委等多项基金支持。她的团队,得以在拥有14位诺贝尔奖获得者的美国劳伦斯伯克利国家实验室进行研究,利用纳米仿生技术模拟鱼类等北极生物体内天然抗冻蛋白,生产出比现行抗冻剂高效500倍的抗冻分子,这种类蛋白分子进而被发现具有比天然抗冻蛋白更高的降低冰点的能力。


目前在实验室,已经可以几乎无损地成功冷冻复苏造血干细胞。他们正与约翰霍普金森医学院等著名器官移植专家合作对动物器官冷冻再移植。“这是超分子化学,模拟自然,超越自然的一个成功的应用实例!我们计划应用此新型抗冻材料于干细胞疗法、辅助生殖、器官移植等再生医药等领域,实现安全长效的生物组织低温保存,将全球化生物保存库变成现实。”魏晓曦自信地说。


对于杜虹的选择,魏晓曦发自内心地称赞,“我钦佩她敢于对自己人生未来做出选择的勇气,也祝福她收到更多包容。”她说,她已欣慰地看到,当今社会再提起“人体冷冻”时,人们也变得更加冷静和客观。


“我希望社会能对新生科技有更多包容心态,允许其更多生长空间,期待有更多科研力量注入,联合攻克世界难题。”


对于人类永生这一科研终极目标,魏晓曦也有十分清晰的认识。“这是一个极为复杂的工程,不是一个人,或某个团队可以在短期内实现的,需要世界科研团队共同努力。”


她笑谈,“人体冷冻是个人志趣,做低温生物学研究却不能打折扣,需一丝不苟,实事求是。” 人体冷冻未来究竟能否复苏还属未知,但她给自己定下了更为坚定的人生道路,“既志存高远,亦脚踏实地”。向最高峰攻坚,即便不能达到最终目的地,沿途的风景,产生的系列“副产品”帮助再生医药的革新,也足具划时代深远意义。


目前,她还正在组建一支世界顶级团队,将精准医疗及再生医药结合,建立保存基因,到干细胞再到人体组织器官的生命银行,期待未来与祖国的合作。


END


红星新闻记者丨王雅林 实习生 翟佳琦

编辑丨汪垠涛


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