文/虞夢奇 特約撰稿員
核心提要
1. 濟南銀豐生命科學研究院,是中國唯一的人體冷凍研究中心,也是世界上僅有的四個此類研 究機構之一。在中國,越來越多的人,正在這裡冷凍「屍體」,以期獲得在50年或者更久的時間裡「重生」的技術。
2. 中國最早志願參與「冷凍人」試驗的是重慶女作家杜虹,也是《三體》的編審之一。她的遺體在冰凍狀態下被運送到美國的阿爾科爾生命延續基金會總部,頭部分離,保存在-196℃的液氮環境特殊容器中。
3. 目前全球已經有300多位被醫學上判定為死亡的人,保存在零下196攝氏度的液氮罐中。最早的一位踐行者,要整整追溯到50年前。長達半個世紀的時間中,令人遺憾的是,尚未有一位冷凍者獲得復活。
4. 每個器官需要冷凍保存不同的技術,但是一旦找到了保存所有器官的解決方案,能夠使整個人體從冰凍狀態中恢復過來的前景將很高。
5. 冷凍人最核心的技術難題並不是表面冷凍,而是細胞解凍。「冷凍術」真要實現突破,關鍵是要有內行的門道,先能夠讓器官「復活」。
在中國,越來越多的人,正在試圖通過山東濟南一家冷凍人保存中心,冷凍「屍體」,以期獲得在50年或者更久的時間裡「重生」的技術。雖然這項技術與設想更接近幻想小說的場景。
日前,《南華早報》的一篇報導說,這家叫做濟南銀豐生命科學研究院,是中國唯一的人體冷凍研究中心,也是世界上僅有的四個此類研究機構之一。除了像其他三家機構一樣為志願「冷凍人」提供冷凍懸架,即將屍體保存在極低溫度下等待「復活」外,它的研究範圍更廣,並且「具有徹底改變器官移植、重新安裝身體器官和其他醫學療法的潛力」。
據稱,山東銀豐生命科學研究院已經有10具遺體被冷凍在它們巨大的容器裡。這家媒體甚至有些樂觀地認為:「中國沒有宗教障礙——這阻礙了西方對「復活」的接受——中國可以很快趕上並在人體冷凍領域領先。」
媒體的評論以及這家設在濟南的冷凍人保存中心的論點,似乎並沒有什麼不妥。在人類世界,潛力永遠都是存在的。但實事求是的說,儘管「冷凍人」研究在中國比在西方國家受法律和倫理束縛要少一些。
技術上的巨大障礙,使這一勇敢想法,在可以看到的未來根本無法變成現實,哪怕僅僅是部分器官的冷凍和復甦保存技術,出現跨越性突破的可能性也極低。
重慶女作家75萬人民幣冷凍大腦
揭秘兩名肺癌患者死後冷凍全過程
中國最早志願參與「冷凍人」試驗的是重慶女作家杜虹,也是科幻小說《三體》的編審之一。她讀過《三體》之後,就曾經跟女兒提起過自己死後也希望被冷凍起來的願望,她的女兒通過網絡志願者以及在美國的同學,輾轉聯繫到了美國阿爾科爾生命延續基金會。
杜虹一家選擇了花費12萬美金(約75萬元人民幣)進行大腦冷凍,據杜虹女兒說,費用裡很大一部分是用於若干年之後的解凍和復活。2015年5月30日,杜虹被宣布死亡後,兩名一直守候的在場來自美國的外科醫生,第一時間向杜虹體內注射了抗凝劑、抗菌藥物、抗血栓藥物,防止血液凝固。隨後,杜虹的遺體被放入裝有冰塊的木質棺材中,經過再處理之後,在冰凍狀態下被運送到美國的阿爾科爾生命延續基金會總部,遺體頭部分離,保存在-196℃的液氮環境特殊容器中。
中國本土第一例「冷凍人」就是在山東銀豐完成的。此人名叫展文蓮,女,生前在濟南的一家銀行工作,患有肺癌。
2017年5月8日凌晨4點01分,在山東大學齊魯醫院東院舒適的醫療病房中,49歲的展文蓮在病床上停止了心跳和呼吸,主治醫生隨即按照法定程序宣布臨床死亡。此後2分鐘內,幾位臨床響應專家迅速向她的體內注射了抗凝、抗氧化和中樞神經營養等藥物,並通過循環系統快速輸注冰鹽水進行物理降溫,同時實施氣管插管,啟動心肺支持設備,以保障身體供血供氧,維持機體生理功能。
緊接著,展文蓮被救護車快速轉運至銀豐研究院低溫醫學研究中心,接受至關重要的灌流置換手術,即將血液置換成冷凍保護劑,儘可能減少降溫保存造成的冷凍損傷。山東大學齊魯醫院心外科醫生、麻醉專家以及體外循環灌注師參與了這一過程,他們從展文蓮的頸部和股部建立雙通路體外循環,在特製的低溫手術臺上,將其體溫降低到18℃左右,然後將透明的、乳白色的防凍劑,緩緩注入展文蓮體內。
隨著防凍劑變得越來越濃稠,它會成為固體,但它不會結冰,這個過程,叫做「玻璃化」。
灌流最終完成,已是近6小時之後。接著,展文蓮的身體被轉移到大尺寸程序降溫床 上,據說這是世界上唯一一臺可以連續將整個人體從常溫降到-190℃左右的自動控制設備。它使用液氮蒸氣進行快速降溫,整套流程下來,耗時55小時。5月10日,展文蓮的身體被放入3米多高的液氮生物容器保存,至今已有3年。
中國本土第二例也在山東銀豐,完成於2018年6月19日下午14時30分,試驗對象名為劉愛慧,女,72歲,肺癌患者。此前,劉愛慧的老伴周長友曾問過銀豐研究院的臨床反應中心主任亞倫·德雷克(Aaron Drake)三、四次:「被冷凍的人,多久以後才會醒?」德雷克的答案是:「按照目前技術條件,至少還要等50年。」德雷克2016年入職銀豐,過去一直在美國阿爾科爾生命延續基金會,展文蓮的冷凍實驗,他也是主要參與者。
| 第二例冷凍人家屬在現場舉行的告別儀式
而據媒體的消息稱, 有 近 200 多 人諮詢如何成為人體冷凍志願者,其中30人進行了病情評估,可見人體低溫保存的吸引力。
醫學試驗還是新的殯葬形式?
50年前首位冷凍人可能沒有任何復活機會
美國是最早出現「冷凍人」的國家,但一直飽受爭議,一方面是其鼓吹者在科學上的嚴謹性遭受質疑,另一方面則是宗教人士抵制,他們認為靈魂是無法冷凍的,而復活則意味著對上帝旨意的違背。這也並不奇怪,經歷過新冠疫情就知道,虔誠的信徒們連戴口罩都會理解為瀆神。
「冷凍術」概念出現很早,真正興起是在20世紀60年代初,由被譽為「人體冷凍之父」的羅伯特·艾丁格在他的著作《永生的前景》中提出,書中引述了大量植物和低等動物經過低溫休眠後來又甦醒的事實。他認為,死亡只是一個漸進過程,只要身體被凍的足夠快,一定還可以有機會逆轉。
著作出版後,出現一批狂熱的「人體冷凍術」的支持者。不過,現在看,艾格丁的說法有些問題,醫學家認為,冷凍和低溫休眠不一樣,冷凍是完全把機體凍起來,基本是讓生命停止在原來的狀況,是完全被動的;而冬眠還有基本的代謝,具有一定主動性。無論如何,艾丁格的設想到1967年1月得到真正實現。
首位冷凍人實驗者是美國加利福尼亞大學一名叫詹姆斯·貝德福德的名譽教授。作為人體冷凍術的支持者和籤署冷凍試驗協議的第一人,貝德福德因癌症去世後,幾小時內,另一位狂熱的冷凍術研究者羅伯特·尼爾森和他的醫療小分隊將詹姆斯急凍了起來。
曾經只是一名電工的羅伯特·尼爾森創立了第一家生命延長基金會。當時的冷凍術,在今天看來並不完善,也沒有條理,甚至是混亂的。貝德福德的血液沒有被完全抽乾,而是單純的注入了防凍劑,再將貝德福德的屍體放入一個裝有乾冰的保溫容器裡。幾天後這個容器被置於充滿液態氮的大型杜瓦容器之中。
此後15年,由於存放貝德福德的冷凍公司破產,他的屍體又被輾轉幾次,最後在亞利桑那州斯科茨的阿爾科爾生命延長基金會找到安放之處。根據1991年對貝德福德的屍體視覺評估來看,他的身體一直保持冰凍,外形沒有發生惡化的情形。但那次檢測後,至今再沒有對於貝德福德的第二次檢測。雖然冷凍的步驟完成了,但曾經約定50年之後的復活計劃卻沒有了消息。2017年,尼爾森曾向世人宣布即將將貝德福德復活,但後來卻悄無聲息,實驗失敗了還是根本沒有開始,結果如何,更加讓人懷疑。
事實上,儘管阿爾科爾生命延長基金會據說存有100多個冷凍人,但它並沒有美國的行醫執照,而只有殯葬業的運營許可。德雷克接受《南華早報》採訪時承認:「它只是一個存儲設施。就像人們被凍起來保存在墓地一樣。」
據悉,目前全球已經有300多位被醫學上判定為死亡的人,保存在零下196攝氏度的液氮罐中。最早的一位踐行者,要整整追溯到50年前。長達半個世紀的時間中,令人遺憾的是,尚未有一位冷凍者獲得復活。
這一寄託人類「長壽不老」美好願望的新技術,並沒有如期喚醒那位50多年前的冷凍人。而一直對此持懷疑態度的科學家認為,科學也將永遠無法喚醒一個早已死亡的冷凍人。
從六小時延長到六天?
找到個別器官的保存方法後, 再進行全身試驗
意味著現在的冷凍技術並不完備?
「但是濟南的這家生命醫院希望,我們不僅僅成為把某個人凍起來的項目。更希望了解該項目如何使所有醫學領域受益。因此,我們與外科醫生,麻醉師和做心肺機的專業人員合作。這是一個大型的、基於研究的項目,吸引了我加入他們的行列。」德雷克認為,目前雖然還不具備喚醒技術,但已在部分項目上有重大進展。
此前據銀豐研究院院長賈春生介紹,「冷凍人」是一個生命科學綜合研究計劃,包括基因科技計劃、細胞銀行及臨床轉化計劃、組織器官銀行計劃、甚至是人工器官研究計劃。此項研究,更多的是希望通過組織器官的保存和復活技術,將來應用於臨床,為疾病患者提供更好的服務,同時推動中國當前臨床急需的遺體、器官和造血幹細胞等生命資源的捐獻事業進步。
| 科幻電影《太空旅客》中的冷凍艙
德雷克說,目前繼續困擾器官移植手術的最大障礙之一是,從死者那裡獲得可移植器官並將其植入患者體內的機會窗很短,「以人的心臟為例」,可用時間約為六個小時。六個小時後,組織將開始死亡」。在這六個小時內,必須取出、清洗、準備、運輸和植入器官,同時必須對供體和受體做配型檢查,這非常具有挑戰性,特別是在中國,還沒有為此類手術專門開發的物流基礎設施。
「考慮一下,如果你可以將器官存儲在超冷環境中並持續進行灌注,即有血液循環通過的時間,從六小時延長到六天,那麼你將擁有足夠時間完成移植手術。中國是第一個採用這種方法的國家,銀豐在該研究領域處於領先地位。中國可能會超越其他所有人,因為他們採取了新的方法。」
銀豐稱,正在與中科大合作研究胰腺細胞的保存,並與山東大學齊魯醫院合作來保存卵巢細胞。德雷克說,每個器官需要冷凍保存不同的技術,「器官越大,它變得越難。你必須使用的設備也會變大」,但是,一旦找到了保存所有器官的解決方案,能夠使整個人體從冰凍狀態中恢復過來的前景將很高,「就像你通過分解問題,先解決各個部分,再解決一個非常複雜的數學問題一樣。然後將這些部分放在一起,就會得出答案」。
從邏輯上說,德雷克的說法頗有道理,但在實際操作中,「冷凍人」技術有太多當前無法克服的技術難題了。
| 冷凍保存細胞技術已經成熟
人體冷凍50年後復活幾乎是不可能完成的任務,
但復活部分器官卻是可能的未來
站在科學角度,冷凍人最核心的技術難題並不是表面冷凍,而是細胞解凍。 儘管現代技術日臻完善,但肌體在解凍時仍然會受到很大損害。主要問題是冷凍時,人體的水分會形成尖利的冰晶,造成細胞組織造成永遠無法挽回的傷害,包括一些細胞組織壞死、細胞膜脫落以及一些組織之間出現細小的裂紋。 這會導致解凍死者後無法復甦 。 所以,有科學家相信,像貝德福德那些早期被冷凍的人 絕沒有任何復活的機會 。
因此,科學家一直想發明一種不使人體組織「結冰」的冷凍科技,這需要先發明一種被稱做「冷凍保護者」的特殊介質。
自20世紀30年代起,各國科學家曾設計了300多種「冷凍保護者」物質,但沒有一個真正有用,那些「冷凍保護者」物質可以防止血液、肝臟、精子和小塊細胞組織在冷凍狀態下形成冰晶,但卻無法讓整具身體都不結冰。
2007年,俄羅斯「人體冷凍術」研究小組的一名加熱工程師帕維爾·謝巴科夫和莫斯科塞切諾夫醫學院教授泰普科霍夫在研究中,發明了一種由混合惰性氣體組成的「冷凍保護者」介質。這些混合惰性氣體包含著氬、氪和氙,當這些惰性氣體注入人體細胞後,一旦接受冷凍,它們將變成果凍狀物質,從而防止人體中的水分結成「冰晶」。
據《真理報》報導,在一次實驗中,一隻注射了惰性氣體的實驗鼠被冷凍到了-196攝氏度的低溫,接著科學家將它的溫度漸漸升到零攝氏度,然後再將這隻實驗鼠的心臟移植到了另一隻老鼠的身上,那顆移植的心臟立即開始了跳動。科學家對這一實驗重複進行了10次,幾乎每次都取得了成功。
那麼俄羅斯科學家為什麼不乾脆將整隻老鼠進行復甦,讓它的心臟在自己體內跳動呢?據謝巴科夫稱,復甦冷凍動物,還面臨最後一道難題,那就是這些惰性氣體會在血管中產生氣泡。當冷凍老鼠的體溫上升到零攝氏度或更高時,老鼠血管中就會充滿了這些惰性氣體的氣泡;如果混合惰性氣體中還有氦氣,那麼老鼠血管中的氣泡將更多,所以老鼠無法復活。這一問題需要通過精心挑選混合氣體的成分、壓力和加熱速度來解決。
已故的上海理工大學退休教授、國內「製冷及低溫工程」首批博士生導師華澤釗曾經指出,通過人體冷凍實驗實現有朝一日的逝者復活,是「不可能完成的任務」。原因在他10多年前發表的論文 《人體細胞的低溫保存與冷凍乾燥》中已闡明:生物體按照複雜程度分為細胞、組織、器官、人體,按照目前低溫生物醫學的水平,大部分細胞以及部分組織能低溫保存,但是器官還未能實現完全意義上的低溫保存。
曾參與展文蓮和劉愛慧實驗的外科專家 孫文宇 也認為 ,目前的人體冷凍實驗,尚在初級階段。他和華澤釗在「復活」假說上提出了幾乎相同的保守觀點 : 「人體的組織、器官、細胞在冷凍實驗時需要的條件不同,實現瞬間均勻的玻璃化狀態是很難的。」
所以,「冷凍術」真要實現突破,關鍵不是讓外行看熱鬧,把個體冷凍後裝到特製的罐子中去,而是要有內行的門道,先能夠讓器官「復活」。這方面,世界各地的研究人員都在努力。
2019年英國《自然》雜誌評出當年科學界至關重要的十個任務,其中之一名為內納德·舍斯坦,來自耶魯大學醫學院,被稱為「重啟大腦的人」。舍斯坦率領的研究團隊發現,從死豬身上取下的大腦中存在腦電活動,於是在豬死後很快取出腦器官,並注入氧氣和一種冰冷的防護劑,由此使豬大腦至少得到部分復活。
不過,後來舍斯坦對於媒體避之不及,因為後者一直在報導中暗示,研究人員在製造永生,或是像巫師一樣待在奇異的實驗室裡,裡 面擺滿各種裝著活體大腦的瓶瓶罐罐。