細(xì)胞的生死玄機(jī)

我們的容顏在三五天內(nèi)不會(huì)有大的改變，但我們的身體每天都有一“塊”改變了容顏。這是因?yàn)樯幕?xì)胞一直在新陳代謝：新的細(xì)胞產(chǎn)生，繼而走向衰亡，之后這一幕又會(huì)重演。如小腸上皮細(xì)胞僅能活三四天；皮膚細(xì)胞15～30天完全更新一次；指甲更新一次要4個(gè)月……

細(xì)胞雖小，但卻關(guān)乎生命的生死存亡。如果細(xì)胞只生不謝，那么生命就會(huì)產(chǎn)生癌癥；如果細(xì)胞不生不謝了，那么生命也就走到了盡頭。近年來(lái)，有關(guān)細(xì)胞自身的生生死死，又有了許多新的重大發(fā)現(xiàn)。

拿什么拯救那些“不該死”的細(xì)胞

按照生物的新陳代謝規(guī)律，生命細(xì)胞會(huì)按照各種不同的時(shí)間周期正常死亡——凋亡，這是維持生命的必要條件。細(xì)胞凋亡是有秩序的，如果凋亡過(guò)程出現(xiàn)紊亂，不到該死的時(shí)間提前死了，那就會(huì)引發(fā)多種疾病。

那么，該如何挽救那些“不該死”的細(xì)胞呢？上世紀(jì)末，科學(xué)家通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，“蛋白激酶IKK”能夠通過(guò)激活細(xì)胞存活因子——一種能阻止細(xì)胞非正常死亡的特殊蛋白質(zhì)，以此來(lái)抑制細(xì)胞凋亡。但前不久，中國(guó)科學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這種蛋白激酶的作用還不僅僅有這一項(xiàng)，這種蛋白激酶同時(shí)還發(fā)揮著抑制促凋亡因子——一種能加速細(xì)胞凋亡的特殊蛋白質(zhì)的作用。這就是說(shuō)，“蛋白激酶IKK”在保護(hù)細(xì)胞正常壽命時(shí)是“兩手抓”，一方面調(diào)動(dòng)保護(hù)細(xì)胞壽命的有生力量，一方面打壓損害細(xì)胞壽命的“壞分子”。

這一發(fā)現(xiàn)提示人們，未來(lái)要挽救那些“不該死”的細(xì)胞，就可從借用“蛋白激酶IKK”的“兩手抓”做法，去研發(fā)預(yù)防和治療細(xì)胞不正常凋亡的藥物。

不能讓“死不了”的細(xì)胞逍遙法外

在人體內(nèi)，有一類細(xì)胞就能擺脫凋亡的命運(yùn)而長(zhǎng)生不死，它們就是癌細(xì)胞。一旦我們身體里擁有了“該死而不死”的癌細(xì)胞，那么生命就會(huì)被它們逐漸“吞噬”掉。那么癌細(xì)胞為什么“死不了”呢？又是誰(shuí)把它們制造出來(lái)的呢？

我們已經(jīng)知道，每條染色體的末端含有一段被稱作端粒的特殊DNA序列，端粒的長(zhǎng)度代表著一個(gè)細(xì)胞的壽命。當(dāng)細(xì)胞每分裂一次時(shí)，它就縮短；當(dāng)端粒最終消耗殆盡時(shí)，細(xì)胞就死亡。但端粒的長(zhǎng)度受到端粒酶的調(diào)節(jié)。瑞典科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，正常情況下，一旦胚胎發(fā)育階段結(jié)束，除了成體干細(xì)胞之外，其他的細(xì)胞就停止產(chǎn)生端粒酶了。但是細(xì)胞一旦發(fā)生突變而重新激活端粒酶，那么當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，在端粒酶的作用下，這種怪異細(xì)胞的端粒就會(huì)變長(zhǎng)而不是縮短，于是這種怪異的細(xì)胞——癌細(xì)胞就“死不了”了。

那么，這些要命的癌細(xì)胞又是如何產(chǎn)生的呢？研究證實(shí)，當(dāng)人體內(nèi)的異檸檬酸脫氫酶發(fā)生突變后，在人體細(xì)胞內(nèi)會(huì)生成一種名叫“2HG”的代謝物，這種代謝物很可能會(huì)在人體不斷堆積，讓細(xì)胞發(fā)生癌變。因此說(shuō)這種代謝物很可能就是癌細(xì)胞的“制造者”。

科學(xué)家指出，未來(lái)治療癌癥既除了想辦法從源頭預(yù)防“2HG”的代謝物的出現(xiàn)外，重點(diǎn)要想辦法鏟除癌細(xì)胞的端粒酶，這樣就可以讓“死不了”的癌細(xì)胞“去死”了。

永生不死——永遠(yuǎn)的神話

盡管生老病死是自然界的鐵律天條，可是作為萬(wàn)物靈長(zhǎng)的人類，卻似乎并不想屈從于這個(gè)殘酷的自然法則，一直在尋找永生不死的途徑。

2006年，日本科學(xué)家山中伸彌證明了細(xì)胞重構(gòu)可以利用4個(gè)基因來(lái)完成，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)這四個(gè)基因重新在細(xì)胞內(nèi)開(kāi)始表達(dá)的時(shí)候，這個(gè)細(xì)胞就具有了類似干細(xì)胞的可誘導(dǎo)分化能力。這意味著，人類找到了更安全的方法來(lái)修復(fù)體內(nèi)潛在的受損器官或組織，人類永生不死有了新途徑。

美國(guó)著名科學(xué)家和未來(lái)學(xué)家雷·科茲威爾根據(jù)他的“技術(shù)加速”理論推測(cè)，在接下來(lái)的1/4個(gè)世紀(jì)內(nèi)，我們?nèi)祟惖募夹g(shù)水平還將發(fā)生“數(shù)十億倍”的進(jìn)步：原本需要20年才能達(dá)成的技術(shù)進(jìn)步現(xiàn)在只需要10年，5年，然后是2.5年，0.75年，如此不斷加速。據(jù)此他和許多其他科學(xué)家都相信，在大約20年的時(shí)間內(nèi)，人類將有能力對(duì)我們的身體進(jìn)行重新編程，身體內(nèi)從老祖先那里繼承的“衰老程序”可能終止運(yùn)行，甚至?xí)嫦蜻\(yùn)行。

不過(guò)，人類在這方面的探索前景似乎并不樂(lè)觀。愛(ài)爾蘭的科學(xué)家認(rèn)為，人類永生不死之夢(mèng)可能是永遠(yuǎn)的夢(mèng)了，因?yàn)槲覀兩眢w里所具有的某種抑制癌細(xì)胞分化的機(jī)制，同時(shí)也抑制了細(xì)胞團(tuán)發(fā)育成再生器官，如果解除細(xì)胞不死的“魔咒”，那么人類就會(huì)被癌魔包圍……

（摘自《大科技·科學(xué)之謎》）