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我们不知道答案的125个科学问题(7)器官的再生
热度 5 Zhanglincn 2017-2-18 12:20
上接第 6 个问题: http://blog.sciencenet.cn/blog-318012-1031430.html 题记: 前面已经说过, 生物学领域的问题是最为现成但却对人类影响最大的问题。器官的再生预示着人类机体“零件”的自我修复而不是简单移植,如果能解决这个问题,器官移植所带来的限制(器官来源和排斥反应)将不复存在,这无疑会是人类科学一个重大的进步。 7. 什么控制着器官的再生? What Controls Organ Regeneration? 和经常更换零件的汽车不同,大多数人一生都不会去更换自己的器官也可以健康地生活很久,除非是自己的器官出现了重大的损伤,才迫不得已需要进行器官移植。当然人类不更换器官不是说人体器官能总和“原装”的一样不会出现功能衰竭的现象,但即便出现器官衰竭,人们也不可能像更换引擎或水泵一样那么容易地去更换自己的器官。在过去的几个世纪以来,人类医学不断发展,战胜了许多导致人类大面积死亡的可怕疾病,例如鼠疫等传染病,但如今在许多发达国家中,越来越多的慢性疾病和器官衰竭等疾病已经严重威胁到了人们的健康,而且这些疾病的发病率伴随着年龄的增长越来越变得不可忽视。而解决这些疾病的一个重要的方法就是器官再生医学。可以预见 在21世纪的医学领域 ,用来对付这类疾病的 再生医学技术 (器官和组织的再造)的地位可能会相当于抗生素在20世纪医学领域中的地位。所以,在再生医学时代来临之前,研究人员们必须首先弄清楚:是什么生物信号在控制着机体器官的再生功能。 几个世纪以来,研究 人员对生物体损伤后的再生现象一直迷惑不解。例如,十八世纪中叶,瑞士博物学家 Abraham Trembley (特朗布雷)就曾经记述:当我把 水螅 的身体切成数段,它依然能够重新生长成完整健康的个体。在那个时代,其他的科学家还注意到了某些蜥蜴的尾巴断掉后可以再生的现象。这以后 大约 一个世纪, Thomas Hunt Morgan (摩根)发现涡虫和扁形虫即使被切成279段依然可以获得再生。后来摩根断定“再生”可能是一个很难解决的问题,所以他放弃了涡虫转向了对果蝇的研究(托马斯·亨特·摩根,1866年9月25日-1945年12月4日,美国遗传学家、现代遗传学之父,约翰霍普金斯大学博士。他在对果蝇遗传突变的研究中,首次确认了染色体是基因的载体,还找出了多个突变基因在染色体上的分布位置,因此获1933年诺贝尔生理医学奖)。 这之后,主流的生物学家们都追随着摩根的脚步,把自己的研究对象都集中到适合研究遗传和胚胎发育的生物体上。但是有些研究人员则决心继续研究这些能够器官再生的物种,他们因此设计出了开创性的策略来研究这些有机体的再生问题。这方面的努力和对新再生物种模型(如斑马鱼和特殊鼠类系)的研究工作慢慢开始揭示出是什么力量促使器官的再生或是什么力量阻止了生物器官的再生过程。 研究发现,动物机体主要采用三种策略来进行器官的再生过程。第一种是:通常不发生分裂的器官的细胞在器官组织损伤后重新开始分裂和增殖用以修复缺失的器官,比如火蜥蜴的心脏损伤后心肌细胞的再次分裂过程。第二种是:生物体内的某类特殊的细胞,在特定的条件下会停止原来的正常分化过程而进入一种更加灵活的可以进行复制的细胞状态,然后再经过重新分化,变成损伤组织的细胞来修复损伤的器官。火蜥蜴和蝾螈就可以通过这种方式来修复它们被砍掉的肢体,斑马鱼也可以通过这种方式重新长出被剪掉的鱼鳍。第三种就是:大量的干细胞会涌入参与到修复损伤器官和组织的活动中。例如被切成数段的涡虫就是利用这种方式来进行自我完整修复的。 人类在某种程度上也具有以上三种基本的修复能力。例如人体的肝脏被切去一部分后,修复信号就激发休眠的肝脏细胞重新进行分裂生长,从而使肝脏恢复到原来的大小。研究人员发现,如果采用适当的刺激或 诱导信号,人体的一些特殊的细胞会恢复到一个更为原始的活跃状态。另外人体的干细胞也在不断帮助人体补充新鲜的血液、表皮和骨骼。可是,反过来,为什么我们的心脏却布满疤痕(死去的心肌细胞纤维化形成的),我们的晶状体会变得浑浊,以及我们的脑细胞会不断死亡而不会再生? 蝾螈和涡虫这类动物可 以通过重新激发类似胚胎发育期一样的再生机制去修复它们损伤的组织,而我们人类在成年后却失去了这种能力。在人类的胚胎时期,人体的所有器官可以被不断分化生长出来。后来经过不断地进化,人类成年时期器官再生的能力逐渐丧失或被抑制,这可能是因为再生所需要的活跃细胞的分裂能力会大大提高人类患癌症的风险(癌细胞会出现不正常的分裂能力)。或许我们应该进化出具有快速愈合伤口以降低感染的能力,尽管加速伤口愈合会给我们带来更多的伤疤。但像蝾螈这类擅长器官再生的“专家”却可以系统地进行伤口的愈合并能生长出原始的器官组织。目前的研究表明,避免组织纤维化可能意味着器官的再生和不再生之间的某种差异,例如实验上阻止老鼠伤口疤痕的形成会导致老鼠的神经系统一直保持活跃,但是当疤痕形成后,神经系统的活跃 度会马上减弱。伤口的愈合对人体而言是一个非常奇妙的过程,其中最重要的是什么激发了表皮细胞的再生,伤口愈 合又是什么阻止这个过程? 要解开器官再生的奥秘,可能决定于我们是否可以弄清楚人体的伤口愈合过程和具有再生能力的动物的伤口愈合过程之间到底存在什么本质的差别。这种差别可能是非常微妙的:例如研究人员已经确认某些品种的老鼠可以在数周内愈合耳朵上的伤洞,而另外一些品种的老鼠却从来都办不到。进一步的研究发现:一些相对来说为数不多的基因上的差异似乎是造成老鼠伤口愈合能力差异的原因。也许将来利用基因编辑技术只需要改变区区几个基因就可以把我们人类变成具有超级伤口愈合能力的生物。由此可以预见器官的再生(器官细胞的分裂)一定受细胞基因的控制,例如癌细胞反常分裂能力的出现就来源于细胞的基因突变,但器官损伤后基因如何来启动和关闭这个过程是这个问题的本质所在?我们人类的基因编辑技术如何精准地去改变心脏细胞基因的哪个位点(或不去改变基因序列,而用带有特殊基的功能蛋白去结合关闭哪个基因位点),就可以激发心肌细胞的分裂,而我们又能通过怎样的手段来关闭这个分裂过程? 所以一旦科学家们真的可以开启人类细胞的再生过程,新的问题又会出现:我们用什么方法去保证这些具有再生能力的细胞不会变得疯狂(如癌细胞)?我们该如何去保证器官的再生部分能保持其正常的尺寸,且具有正确的形状并保持其正确的位置和方向?如果研究人员能够完全解决以上这些问题,那么人们才会真正愿意为他们身体订购“再生部件”,而不仅仅只为他们那1967年的野马汽车去订购零件了。 R. JOHNDAVENPORT
个人分类: 科学教育|9373 次阅读|5 个评论
徐荣祥从容跃上生命科学之巅
热度 1 蒋高明 2013-11-7 11:44
【微评论】 佩服沃森的自我否定。全世界的转基因科学家什么时候能够谦虚起来,向遗传密码破译者的沃森学习,果断否定那种走不通的转基因农业道路呢?中国要花巨资培养诺贝尔奖,而今这个人已经站在生命科学的最前沿了。我坚信,解决中国人的吃饭问题,正如徐荣祥解决人类的健康问题一样,靠的是中国人的智慧,那些靠洋奴哲学“邯郸学步”的所谓科学家是做不出事来的,只会烧钱。因为,他们要解决的问题,与他们正在走的路线,正好是完全相反的,完全是“南辕北辙”。 吕永岩按语:中国人有能力用东方智慧解决人类健康难题,也有能力用东方智慧解决土地污染、粮食增产等难道,这是一个科学命题,这个科学命题被徐荣祥的成功证明了,也被那中元的成功证明了。“改变基因”的道路在人体康复长寿上被否定,尤其是被美国否定,在转基因作物上也必定要被否定。美国所以否定了前者而没有否定后者,原因在于转基因作物能给美国带来多方面的巨大利益。转基因不是科学,而是一块唐僧肉。美国人轻易是不会放弃这块唐僧肉的。徐荣祥与那中元,一个在人体科学上创新,一个在环境植物科学上创新,运用的都是东方智慧,选取的道路都是诱导激发人体和植物本身的再生潜能,而不是转基因的“改变基因”。转基因的“改变基因”被“基因之父”否定了,被美国政府否定了,下一个该明确否定的必定是转基因作物。 徐荣祥从容跃上生命科学之巅 2013年06月19日 10:16 来源: 中国新闻网   参与互动( 5 ) http://finance.chinanews.com/jk/2013/06-19/4944006.shtml 9    中新网 6月19日电 徐荣祥,这个二十年来完全依靠个人力量从事生命科学研究的人,自去年年底以来,因状告瑞典卡罗林斯卡学院诺贝尔委员会及50名委员等一系列事件,一下子成为海内外媒体争相追逐的热点。   其一,2012年12月3日,徐荣祥在美国加州以个人名义提起诉讼,状告瑞典卡罗林斯卡学院诺贝尔委员会及50名委员。指控当年的生理学和医学奖授予英国科学家约翰•戈登和日本科学家山中伸弥,其获奖依据和内容实则是他10年前的专利发明.且还是被“歪曲”和“误导”的,为维护科学的纯洁性。他必须奋起打这一场旷古未有的官司。   其二,时隔两月。2013年2月13日,美国总统奥巴马2013年国情咨文发表。在其中的有关科学技术章节中.美国政府果断摒弃了胚胎干细胞、人造细胞之类的科学路线,代之以要将“用药物协助疾病损伤器官再生”作为生命科学发展的新国策。而这,恰正是徐荣祥在美国注册的专利所有权的核心内容。   其三,又仅一月之后,还是在美国加州, 曾经的诺贝尔奖获得者、被称为人类生命科学“基因之父”的沃森教授.2013年3月23日在加州索尔科研究所的一次演讲中,全盘否定了他本人领衔多年的“基因治疗”研究,指出用改变遗传(改变基因)去治病是“毫无价值的研究”.也是“没道理的”。这一惊世骇俗的自我否定,震惊了全球科技界 ……   几则看似并无关联的“爆炸性”新闻,竟都与徐荣祥多年从事的人体再生复原科学研究紧密相关,时间上更是巧合得不能再巧合!真是造化弄人,徐荣祥想不扬名天下都难。    拍案而起:向诺贝尔奖评委会讨要“说法”   难免有人设想:状告诺贝尔奖评委会,难道是徐荣祥的“天才炒作”和“做秀”?   对徐荣祥来说,与诺贝尔奖打一场官司,绝非心血来潮,而是深思熟虑后的不得已而为之。傻子都知道,其间巨大的风险不言而喻:一旦败诉,徐荣佯无疑将“身败名裂”,一生心血化为乌有不说.在国际范围内恐也很难“翻身”。   如同徐荣祥二十年来完全依靠个人力量从事生命科学研究一样,这次在美国的诉讼也全凭一己之力。以一个中国国民的个人名义向世界权威的“大佬级组织机构”发难,向其讨要“说法”,徐荣祥拍案向起的勇气和胆量,完全来自对自己一系列研究成果的自信。   10多年前,为了保护自己来之不易的科研成果.徐荣祥将自己有关人体再生复原科学体系能“成功复制”出人体组织器官的研究成果在美国申请注册了专利.美丽专利号为6991813B2。这以后,虽也曾有科学家受徐荣祥启发,采用他的理论和实验方法也成功实现“复制”一一其中最著名的就是2010年底美国哈佛大学完成的通过老鼠染色体端粒酶激活的方法实现“返老还童”的实验报告,这无疑是世界第一个重复徐荣祥人体再生复原科学理论的权威报告,但对此,徐荣祥并不起急,反而很感欣慰,因为尽管其激活物质不同,方法不同,但他们的研究所表达出来的生命现象与他自己创立的人体再生复原科学原理是一致的,这正好从一个方面佐证了他在生命科学领域里别辟蹊径的超前探索。   然而这次诺贝尔的颁奖却不同。   2012年10月8日,诺贝尔委员会将生理学和医学奖授予英国科学家约翰•戈登和日本科学家山中伸弥,在其颁布的获奖公告中,称他们因在“诱导多功能干细胞”领域的贡献共同分享这一奖项。在徐荣祥看来,这种说法混淆不清,极易在科学概念和细节上造成混乱,他们所谓的“诱导”,无非足指的“通过人工方法人为再造”的代名词,而这恰恰是徐荣祥10多年前就曾痛批过的、那些借鉴他的学说试图人为在体外“制造”器官和细胞以搏取功名的伪科学。徐荣祥是世界上最早提出人体再生学说的,也率先首次“复制”出了人体组织器官.但徐氏学说的基础是建立在人体再生复原能力是天生的、与生俱来的,绝不是、也不可能是通过“人工制造”,这,就是根本的区别所在!   经过深思熟虑,徐荣祥决心打这一场官司:起诉诺贝尔大会。徐荣祥通过美国媒体发表谈话.认为诺贝尔大会在2012年10月诺贝尔奖公告中针对这些科学问题所做的陈述具有误导性,要求诺贝尔大会就人体再生复原能力是天生的还是如其在公布2012年诺贝尔生理学医学奖时所称的是人工制造出来的进行澄清。这错误不仅否定了徐本人的科学成就,而且在他看来.这个问题关系到全人类的健康和安全。因此,这场诉讼绝对是非常有必要的。提出诉讼的另一个原因是,诺贝尔大会的地位太高,若没有司法系统的协助,个人根本无法纠正他们的错误陈述。徐荣祥从之前类似的案件中发现,许多科学家曾试图改变诺贝尔大会的决定,但均以失败告终,因此必须采取法律行动。   指控诺贝尔委员会诽谤及不正当竞争的诉讼于当地时间12月3日下午在美国加州高等法院立案。   对这场官司,徐荣祥充满信心。为了这起官司,他和他的律师团队准备了一个多月。“对我的名誉权起诉诺贝尔委员会只是第一步,这后面还有好多官司等着他们。”徐荣祥如是说。    沃森的自我否定与徐荣祥的一枝独秀   事情的发展颇富戏剧性。   就在美国加州高等法院正式立案,原被告双方尚在为一系列程序问题一步步走着“马拉松”时,号称“基因之父”的沃森教授突然站出来,自我否定了此前关于基因冶疗疾病的研究。这无异于为徐荣祥的诉讼提供了个相当权威的旁证,官司还未正式开打,胜券似乎已经在握了。   沃森何许人也?何以他的自我否定会关乎徐荣祥的官司?这就不能小对有关生命科学的研究流脉作个简要的梳理。   当今生命科学世界,可以说自上世纪开始就展开了场生命科学研究的接力赛跑。1907年,人类遗传物质核糖核酸的研究,领跑了世界生命科学;上世纪中叶,欧美科学家发现了遗传物质的立体结构,随着现代电子显微镜技术的发展,人们看到的越来越细,基因的研究一时成为世界潮流。最终,以沃森、克里克等为代表的三位科学家共同发现了遗传物质的立体结构,至基因测序图谱的完成,又将这一科学推之顶点,因而他们被称为现代基因之父。现在这三位科学家其中两个已经去世了,只有沃森在世。然而,在科学家们前赴后继蜂拥而入基因研究中后,却发现并没有、或很难能直接在人类生命健康上获得有价值的应用结果,于是,又衍生出胚胎干细胞的科研新思路。   就在胚胎干细胞研究如火如荼地进行的时候,徐荣祥冒出来了,这位独立于科研体制之外的中国“民科”,于2000年发表了35000字的《挑战生命科学最前沿一一解读原位干细胞研究》的长篇文章,从理论和实践上报告了他自己可实现的原位干细胞再生组织器官的研究,实际上等于对处于世界舆论主流的胚胎干细胞研究提出了批判!从某种意义上看,这无意中等于形成了一个生命科学的“擂台”一一这个看不见的“擂台”上,明显呈现出两个方向和路径:一是国际上统一的以遗传基因学和分子生物学为基本框架的研究路线和思路;而另一方无疑就是徐荣祥创立的利用人体再生潜能原位再生复原的人体再生复原科学路线和思路。过往12年的岁月证明, 遗传基因学等方面,至令仍拿不出有任何实际意义的像样成果;至于胚胎干细胞的研究,既遭遇到无法逾越的伦理瓶颈,又不时冒出几个宣称克隆出了什么什么的科技骗子(中国、韩国都发生过)而贻笑大方,同样进展平平。只有徐荣祥领衔的人体再生复原科学,以后来居上之势,超越前人,几乎是几年几大步,每隔数年就能推出一茬接一茬的、让世界惊奇甚而是瞠目结舌的科研成果 。   事情还没完。代表生命科学主流的一方,在2007年,那些热衷于“胚胎克隆”的大腕科学家,在耗费大量纳税人钱财左突右冲仍不见出路时,终于冷静下来,他们经过痛苦的反思,不得不宣布放弃自己的胚胎干细胞研究……   至今年初沃森在美国加州演讲时惊人的自我否定,等于向全世界宣布:多少年来想通过基因序列来治疗癌症和其他疾病的研究,可以说是没价值的!于此,支撑世界生命科学主流最前沿的基础和权威,在一个毫无先兆的特定时刻,也轰然坍塌了。   就在沃森的“自我否定”与徐荣祥的“官司”前后交替之际, 美国总统国情咨文的发表,从美国国家层面上有力“支持”了徐荣祥——在言及生命科学研究的论述中,咨文再不提过去热门的、曾耗费了多少亿科研经费的胚胎干细胞、人造细胞、基因治疗等等研究,而是明确了今后将以药物“使损伤的器官再生”作为方向。 这不仅等于是为徐荣祥数十年致力于的“人体再生复原”科学研究“正名”,更等于在为他“加冠戴冕”——加上领跑当今生命科学前沿之“冠”;戴上进入美国国策之“冕”!   2013年简直成了徐荣祥之年。   放眼当今生命科学领域,除了徐荣祥的人体再生复原学说以强大理论和丰硕成果的勃然生机,异军突起于世界生命科学之林外,的确已没有什么可以与之比肩抗衡。而随着奥巴马总统国情咨文的发表,徐荣祥在生命科学研究上独树一帜的成果和贡献,暗合了当今生命科学研究中的反思、分化和重新决策的新潮流,一个由中同人创立的“人体再生复原科学”时代。就这样说来就来了!   这是上天的特别眷顾么?   再生生命新时代的华丽开启   现在,全球的目光不能不聚焦于徐荣祥创立的“人体再生复原科学”上了。   人体再生复原科学,简单来说就是研究人体自身存在细胞的再生潜能和再生营养物质的科学,是利用人体再生潜能和外源再生营养物质,原位再生复原自身组织和器官的后天缺损、提前衰老、异变、严重疾病、提前凋亡的生命科学新体系。其科学核心技术是将“体细胞被诱导成干细胞、再原位再生复原组织和器官”的人体原位再生营养培养技术,通过人体再生营养物质的供给,实现人体原位再生复原,保障人体组织和器官的生理结构和功能,用其预防和治疗疾病、预防和中止人体提前衰老、原位再生复原提前衰老的组织和器官。   显然,徐荣祥的人体再生复原科学既不同于中医和西医的用医药物质对抗疾病、或弃组织器官保生命的外科学模式,也不同于现代分子生物学和组织工程设想治疗人类疾病的替代和重组改变生命的模式,它是独立地针对人体再生潜能细胞所进行的系统性研究,其生命机理如此简单明了一一   其一是通过人类再生营养物质组合(简称再生物质),使人体细胞原位再生一个新细胞,取代有病的、衰老的、癌变的、提前凋亡的细胞,以及补充缺损的细胞,实现器官组织的生理结构和功能的完整;   其二是通过再生物质的培养使人体成体组织细胞自我更新50次后,仍可继续自我更新,实现生命的延续;   其三是再生物质在人体细胞内代谢所产生充足的能量,保持细胞的功能旺盛。   通过这三大机理,实现人体器官自身不生病、不衰老(生命属性长度内)、不癌变,真正达到延年益寿。   “机理”似乎简单.可为了探求其中的奥秘.徐荣祥倾注了毕生的精力与心血。   自上世自 8 0年代成功创立“烧伤湿性疗法”肇始,徐荣祥便雄心勃勃确立了自己高远的理想目标,并用自己并不魁伟的肩膀一力担起了宏大的科学使命,那就是:不畏干难万险,上穷碧落下黄泉,一定要解开细胞生命之谜.建立全新的生命科学体系,以结束西方人统治生命科学发展的2500历史,赢得中国人在生命科学研究领域的话语权!   历经20余年的不懈努力,至今天,徐荣祥的理想目标和科学使命,可以说已经基本实现!   在2002年8月,徐荣祥正式对外公布了自己的研究实验成果:体细胞在再生物质的培养下可原位和体外转变为干细胞,并再生出新的细胞和组织,同时报告了人体原位潜能再生细胞的存在和组织器官的再生实现;此后.人体再生复原科学全面进入人体应用研究,于2007年完成了人体的应用;又于2011年完成了人体器官再生复原的疾病学研究,从而实现了人体器官顽疾的再生复原,五年期不衰老和还童。   长生不老是人类共同的梦想,这虽然在生命科学规律上是不可能的,但徐荣祥的研究实验却表明:人类生命的长度仍还有两倍的寿命长度。这个长度已经在实验性临床研究中的大白鼠身上实现一一用人体再生复原科学的技术可使大白鼠在现在的两倍年龄时仍保持年轻状态,而208位志愿者的应用研究也已证实。他们现在确要比五年前年轻。现在已实现衰老胃肠、皮肤器官、肺脏、肝脏等器官的返老还童.返老还童这个神话在人体器官组织学上已经成为现实。   “沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春。”并不夸张地说,无论徐荣祥状告诺贝尔大会的这场官司最终会以怎样的结果收场,都已经不重要,也并不影响他的人体再生复原科学体系,正在以不可阻挡之势崛起于生命科学领域,随之而来的将是一个由人体再生科学引发的人类生命科学、农业、食品工业和人类生命能源大变革的时代。这位20余年一直在生命科学的崎岖山道上踽踽独行的传奇人物,终于从容站上生命科学之巅——“会当凌绝顶,一览众山小。”他正张开双臂拥抱属于他的时代!   按照徐荣祥的设想规划,人体再生复原科学开启的再生生命事业,必将引发世界产业经济的变局。药品、食品、保健品、化妆品各体系;医院、会所、疗养院各形态;烧伤原位再生复原;体表、颅骨缺损、糖尿病、溃疡等再生复原;人体多组织器官同时原位再生复原;人体器官顽疾的再生复原;人体衰老器官组织的返老还童;各功能(胃肠、心脏、肾脏、肝脏、肺脏等器官)的再生物质以及人类生命所需要食品的谱系食品等方面,都将会风起云涌不由自主地卷入其中。   为此,这位颇有胆识的科学家兼谋略家,早在5年多前,就预料到这场未来的科学之战,并以慎重的态度选择了一批人体再生复原科学的支持者。他所衡量的不但是他们的实力,还有他们特有的对再生产业的前瞻性。这场巨大事业,需要一批有雄心、有胆略的志同道合者牵头。各方人士通力合作.全力以赴地投入,以将其发展成为一个充满无限希望的大产业。   奔走于大洋彼岸和国内的徐荣祥,率领着他的不同凡响的“美宝”团队,向全世界渴望健康长寿的芸芸众生充满信心地宣称:一定要让再生科学造福世界每一个国家,造福全人类!   假以时日,记者笔下再次出现的徐荣祥,还会给这个世界带来怎样的惊奇?
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