科學(xué)家致力研制人類冬眠藥物

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熊會(huì)冬眠，土撥鼠、松鼠、海龜和其它一些動(dòng)物也會(huì)冬眠，但身為萬物之靈的人類卻不會(huì)——至少現(xiàn)在不會(huì)。

不過，這種情況可能正在慢慢發(fā)生變化。據(jù)美國全國廣播公司近日報(bào)道，深入探究動(dòng)物冬眠基因的科學(xué)家認(rèn)為，他們也許能讓人類也釋放出同樣的生物超能力，這樣的奇跡不僅有望提升醫(yī)療服務(wù)水平，也能幫助宇航員在沉睡中前往火星及其他深空目的地。

冬眠能力或存在于人類基因內(nèi)

科學(xué)家認(rèn)為，冬眠能力先出現(xiàn)在代遠(yuǎn)祖哺乳動(dòng)物——一種生活在6500萬年前的毛茸茸的樹棲動(dòng)物身上，并終傳遞給包括人類在內(nèi)的絕大多數(shù)現(xiàn)代哺乳動(dòng)物。如果這一設(shè)想是正確的，那么，冬眠的秘密可能潛伏在人類的基因組里。

美國杜克大學(xué)研究冬眠現(xiàn)象的生物學(xué)家安妮·瑤德說：“這聽起來像科幻小說才有的情節(jié)，但其中包含了的生物學(xué)真理。我們運(yùn)用了各種比較基因組學(xué)方法及其他手段來理解動(dòng)物具有的這種普遍性。本領(lǐng)域幾乎所有科研人員都認(rèn)為，冬眠能力來自哺乳動(dòng)物的先祖，只不過，現(xiàn)在大多數(shù)哺乳動(dòng)物喪失了這種能力，或者只是沒使用它?！?o:p>

不只延長睡眠還有保護(hù)作用

冬眠不只是延長睡眠而已。冬眠會(huì)導(dǎo)致新陳代謝發(fā)生巨大變化，包括體溫下降、心率下降和呼吸變慢。在冬眠的幾周時(shí)間里，一些溫血?jiǎng)游锏捏w溫會(huì)從37℃下降到3℃，每分鐘的心跳只有區(qū)區(qū)幾次，身體的能耗也會(huì)大幅下降。

科學(xué)家尤其感興趣的是，究竟是什么樣的機(jī)制幫助冬眠動(dòng)物在睡醒后迅速“滿血復(fù)活”，避免人類臥床數(shù)周后就可能會(huì)出現(xiàn)的健康問題，比如骨質(zhì)疏松、心血管問題和肌肉萎縮等。

至少從2002年開始，急診科醫(yī)生就開始探索冬眠的保護(hù)作用：他們利用冰袋和冷卻毯暫時(shí)降低心臟病、腦損傷、中風(fēng)和休克患者的體溫。僅僅把患者的體溫降低幾度，就能減緩新陳代謝，緩解腫脹，延緩?fù)ǔＲ蚬┭蛔阍斐傻哪X細(xì)胞死亡，從而保護(hù)患者的大腦。

但據(jù)美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校比較生物科學(xué)教授漢娜·凱麗介紹，科學(xué)家的目標(biāo)是，用一種“自然、安全、可逆”的流程取代上述粗暴的冷卻技術(shù)，因?yàn)檫@些技術(shù)有可能導(dǎo)致血液凝固并干擾免疫反應(yīng)。

凱麗的實(shí)驗(yàn)室正與美國福納生物制藥公司（簡稱福納公司）合作，共享冬眠數(shù)據(jù)。福納公司是一家致力于研究人類冬眠藥物的初創(chuàng)公司。公司首席執(zhí)行官阿什利·策恩德說：“我們正在研究人類冬眠藥物的應(yīng)用，這源于我們對動(dòng)物如何熬過冬眠期的了解?！?o:p>

如果這樣的研究取得成功，福納公司希望用一種冬眠藥物取代冰袋，這種藥物能直接降低患者的新陳代謝水平，讓其進(jìn)入冬眠狀態(tài)，這樣，患者的身體自然就會(huì)溫和地降溫。

解碼冬眠秘密

為發(fā)明冬眠藥，科研人員必須首先確定，哪些基因在冬眠中被激活了。為此，福納公司正與許多獨(dú)立的冬眠研究小組聯(lián)系，希望把不同冬眠動(dòng)物的生物組織與新的基因組測序數(shù)據(jù)庫相結(jié)合。

該公司聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)官凱蒂·格雷貝克對13只紋地松鼠的基因組序列進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與其它冬眠動(dòng)物（比如瀕危的狐猴及潛在瀕危的狗熊）相比，紋地松鼠更容易進(jìn)行冬眠研究，當(dāng)然，也有科研人員在研究狐猴與狗熊。

美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心博士后研究員威爾·伊斯拉埃爾森正在研究跳鼠的冬眠習(xí)性。他表示，不同的動(dòng)物不一定擁有其物種專屬的冬眠基因，恰恰相反，各種冬眠動(dòng)物很可能擁有相同的與冬眠有關(guān)的基因，只不過，每個(gè)物種使用這些基因的方式略有不同。伊斯拉埃爾森說：“如果能夠搞清楚這些基因的生物機(jī)理，以及這些動(dòng)物如何調(diào)整這些基因，我們就能以醫(yī)學(xué)為目的，在人類身上操縱它們?！?o:p>

助力宇宙探索

在地球上，冬眠提供給人類和動(dòng)物的福利也可為太空探索提供助力。太空工作室（SpaceWorks）公司是一家總部位于亞特蘭大的航空航天工程公司。該公司目前已經(jīng)獲得美國國家航空航天局（NASA）的資助，希望厘清在為期6個(gè)月的前往火星的太空任務(wù)中，冬眠如何保護(hù)宇航員免受輻射傷害、骨骼和肌肉損失以及其他健康問題。

該公司正在將所有研究結(jié)果編制成一份技術(shù)手冊，介紹如何根據(jù)目前的急診醫(yī)療程序，未來讓宇航員進(jìn)入休眠狀態(tài)。

太空工作室公司產(chǎn)科醫(yī)生兼首席醫(yī)療顧問道格·托爾克表示，即使現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的“目標(biāo)溫度管理”方法未能讓宇航員進(jìn)入完全冬眠狀態(tài)，仍然可以保護(hù)宇航員，并使未來的太空任務(wù)更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。因?yàn)榻档痛蠖鄶?shù)宇航員的代謝，可以減少食物需求以及活動(dòng)空間需求，從而降低航天器的重量。

托爾克解釋說，目前，將每磅（約0.45公斤）重量送往太空的成本約為1萬美元，因此，減輕航天器的載重量會(huì)讓人類獲益頗多，“這是工程問題的醫(yī)療解決方案”。

人類冬眠能力的真正蘇醒，仍然依賴前文提到的先祖哺乳動(dòng)物理論被證明是正確的。未來某一天，冬眠的宇航員醒來后發(fā)現(xiàn)自己已準(zhǔn)備進(jìn)入火星軌道，那么，他們應(yīng)該對這個(gè)已存在數(shù)百萬年的生物超能力深表感謝。（記者 劉霞 科技日報(bào)北京10月24日電）