“冷凍人”究竟是不是騙局？

隨著第一批“冷凍人”復活失敗，有關這項技術的爭議也越來越大。

如何將“冷凍人”成功解凍，成了橫在這項技術和未來之間的門檻，短期內很難跨越。

但科學家們似乎並不打算放棄，他們又從自然界找到了新的“繆斯”——一種生活在北極圈以內的木蛙（Rana Sylvatica）。

哪怕冬季會被凍成“冰塊”，只要氣溫開始回升，木蛙也能正常復蘇，活蹦亂跳。

它們身上，究竟藏著怎樣的秘密？

木蛙身體的秘密

木蛙進入冬眠狀態後，不但心臟會停止跳動，大腦也會暫停運轉。最極端情況下，它能在-18℃的嚴寒中冷凍7個月甚至更久。這一特性，令科學家們覺得不可思議。

正常狀態和冰凍的木蛙（左）及其分佈範圍（右）

從解凍機制來説，機體在冷凍後之所以無法達到“無損解凍”，是因為冷凍和解凍過程都不可避免地會對機體造成不可逆的損傷。比方説，血液經冷凍凝固後，很容易使機體因局部缺血導致組織缺氧壞死。而解凍的過程又會促進活性氧（ROS）産生。這種物質對機體細胞有很強的氧化作用，一旦過量，會對細胞造成嚴重損傷，甚至導致細胞死亡。那麼，木蛙是怎麼躲過這些“傷害攻擊”的呢？關鍵，就在它的肝臟裏。

凍（左）和解凍（右）過程中的木蛙，黑色部位（i）表示結冰，“h”指示心臟，“l”指示肝臟

科學家們發現，每年的夏季和秋季，木蛙的肝臟中就會儲備大量的肝糖原。等到了冬季，環境溫度開始降低，它們的肝臟就會快速分解這些肝糖原，並在體內産生大量葡萄糖，通過提高心率的方式，盡可能地讓這些葡萄糖以最快的速度分佈全身。而葡萄糖恰恰是一種很好的細胞冷凍保護劑，可以在低溫環境中避免細胞內部結冰。並且，木蛙的重要器官，如大腦、腹部等核心器官內的葡萄糖濃度會高於骨骼肌或皮膚等外周組織。除此之外，科學家們還在木蛙體內發現了一種“冷凍響應蛋白”。這種蛋白屬於一種冰結合蛋白，能最大限度地避免細胞內的小冰晶形成大冰晶，進一步降低低溫環境下，細胞內冰晶生長對細胞和組織造成的傷害。

結冰的木蛙

當然，除了上述這些因素，木蛙還有另一種“保命機制”：在低溫環境下，通過DNA修飾和轉錄因子的調節，適度改變某些基因的表達。這句話聽起來雖然有些抽象，但結合機體上的表現還是很好理解的。比如，冷凍狀態下的木蛙不可避免要面對氧氣缺失的情況，這個時候，木蛙就會下調線粒體中參與有氧呼吸相關基因的表達，使細胞能實現一定程度的“無氧呼吸供能”，減少對細胞有害的活性氧産生。再比如，木蛙體內還有一種用於調節這些機制的microRNA。在它的調節下，木蛙才能根據環境不同，調整凝血和抗氧化應激相關基因的表達和相關蛋白的穩定性及活性。使木蛙在天氣回暖時，降低氧化應激對它造成的危害。

木蛙的特性，正是我們需要的

科學家之所以會對木蛙産生濃厚興趣，主要就是看上了它的這種特性。美國亞利桑那州遺體冷凍服務機構Alcor發現，“冷凍人”在長期的冷凍狀態下，皮膚會慢慢出現一些裂痕。雖然看著不嚴重，但解凍之後情況會非常糟糕。一些“冷凍人”解凍之後，不論是皮膚還是內臟，甚至是骨骼、血管，都會發生不同程度的斷裂，幾乎無一完整。起初，Alcor團隊以為這是由於解凍速度快引起的。可當他們放慢解凍速度，卻發現，“冷凍人”表面的裂痕雖然少了，但他體內的器官卻是損毀最嚴重的。上述的這些表現，究其根源，是沒有真正解決“冷凍—解凍”過程中的細胞受損問題。

誠然，即便是木蛙，也需要一個完整、協調的體系才能實現“冷凍—復蘇”的過程。要達到這一步，我們要弄清楚的還有很多。“冷凍人”技術的初衷，是為了給那些疑難雜症患者留下一個希望：他們在未來某天復蘇後，醫療手段已經可以很好地治愈他們的疾病。但願這不止是一個“希望”，而是不久以後的現實。