神马文学网返老还童的实验方案
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 12:01:11
老还童的实验方案
本文所称的返老还童，是指通过一种生物学方法，人的衰老机体出现的变化，逐步走向年轻。例如，一个七、八十岁的老人，可能一步一步地回到40岁的状态，或者更为年轻一些。由于老年人可以年轻化，人的寿命就可能得以延长。例如延长到120岁，140岁。从原理上说，年轻化的措施也可以重复运用。当一个人再度老了，可以再一次运用年轻化措施，再度走向年轻。这种返老还童的原理和方法，在学术著作《基因程控初探》一书（四川科学技术出版社出版，谭祖佑著）之中已经发表。现在对这个返老还童的实验方案予以介绍。
一、问：让人返老还童的根本原理是什么？
答：根本原理是换细胞。把衰老细胞替换成为年轻细胞。因为对于一个衰老机体来说，整体水平的衰老是机体各个组成部分细胞老化的总的反映。机体衰老是机体内众多细胞衰老的结果。通过细胞替换，充满了年轻细胞的各种组织和器官，就必然有年轻细胞充满活力的表现，必将使各个器官焕发生机，充满活力。众多的细胞都年轻了，整体水平也必然年轻。
二、问：年轻细胞以什么方式替换衰老细胞？细胞替换后，各器官的形态和功能是否发生改变？
答：在任何一个有机体的整个生命过程中，随时都有细胞的衰老和死亡，而同时又不断有新的细胞来补充和更替，这就是正常存在的细胞更新。当一个有机体生活到老之时，他的许多组织，许多器官的细胞都已经经过多次更新了。组成这些组织和器官的细胞，大多早已不是原先那些细胞了。可是这些组织和器官并不因为更换了细胞而造成形态的改变和功能的丧失。用年轻细胞输入有机体，就是加入这个正常的细胞更新过程，以细胞更新的方式逐步把衰老的细胞替换下来。使得各个器官的形态和功能得以继续维持。这个方案也可以称之为：衰老机体的细胞年轻化置换。
三、问：用于返老还童的年轻细胞从何而来？
答：谁希望返老还童就从谁的身体上取出某个体细胞，并且取出其细胞核，通过体细胞核移植技术，移植到去核的卵母细胞之中，经过一定的处理，使其发育到囊胚期，分离出内细胞团。培养这些内细胞团的细胞，使其分化成为多种类型的干细胞，液氮保存。在一个相当长的时期内分多次回输给衰老的机体。输入方式以静脉输注为主。
四、问：这样得到的年轻细胞，其数量是否足够？
答：用这种方法从囊胚期内细胞团得到的细胞是胚胎干细胞。胚胎干细胞增殖迅速，具有多向分化潜能，增殖潜能大。克隆动物的实践表明，这些胚胎干细胞完全足以发育成为一个完整的动物。因此，其增殖产生的细胞数量是足以完成从胚胎发育一直到生长成为一个成熟个体，乃至加上维持个体一生过程之中的组织更新所需要的全部细胞数量。因此，用这种方法得到的年轻细胞，其数量完全足够。
五、问：用这种细胞替换衰老细胞，机体是否会发生免疫排斥？
答：完全不会。假如你想返老还童，用这种方法得到的年轻细胞，其基因组和你的细胞基因组就完全相同。基因组完全相同，所合成的蛋白质就完全相同。所以不会发生免疫排斥[1]。
六、问：细胞输入机体能否到位？能否整合？能否发挥功能？
答：现在关于细胞移植，已经有大量的成功例证，细胞移植之后能够自行到位，到位以后能够根据所在位置的需要进行分化、整合并发挥功能。现在举一些例子。
（1）在细胞移植中，最为成功的例子是骨髓造血干细胞的移植。造血干细胞是经由静脉注射输入。造血干细胞能自行定位于骨髓，并增殖形成新的骨髓。可建立永久的造血功能[2]。
（2）有人将成人骨髓干细胞注入大鼠尾静脉，人的骨髓干细胞迁移到大鼠的心脏，在血管梗死的心肌里形成新的血管[3]。
（3）有人将胚胎干细胞移植到急性梗死区心肌组织内，可增殖、分化为结构、功能相当完整的新生心肌组织，并与受体心肌细胞形成闰盘连接而构成生理性功能合胞体[4]。
（4）动物实验表明，静脉注射血液干细胞以后，血液干细胞能自动向包括心脏在内的受损器官和损伤部位移动，到达损伤部位后能分化成为心肌细胞和其他相应的细胞，从而促进受损心肌和其他受损部位的结构和功能的修复[5]。
这方面的例子还有不少。请参看本文所列参考文献，请参看其中关于干细胞研究的专著。
七、问：年轻化能不能办到？
答：依前面所举的例子，细胞输入能自行迁移到需要的部位，能够根据所在部位的需要进行分化，能够整合，能够发挥功能，可以说，年轻化就办到了。因为只要有年轻细胞整合并发挥功能，就必然有年轻细胞充满活力的表现。相关的器官就可以在一定程度上恢复活力。在一定程度上恢复活力就是一种年轻化的表现。从定性角度上来说，年轻化就办到了。至于从定量角度来说，年轻细胞替换衰老细胞的数量，在全身细胞总数中能够占到多大比例，机体能够年轻到什么程度，就要依靠系统实验来观察，来总结，来改进方法，加以提高。
输入机体的年轻细胞，除了参与正常的细胞更新活动以替换衰老细胞之外，也可能补充机体细胞的不足。因为人老了，细胞分裂能力已经大大下降，为细胞更新而提供的新的细胞来源已经大大减少。许多细胞衰老了，丢失了，根本得不到补充。机体细胞总数已经严重不足。从器官来看，只有在生长过程中，组成器官的实质细胞数目逐渐增加，到器官成熟之时，器官达到最大重量。以后细胞数量就开始减少，老化主要以细胞数目减少为特征[6]。到老年之时，细胞总数就已经严重不足了。例如：脑细胞数目逐年减少，到60岁时将近失去一半[7]；骨骼肌到70岁时其重量只有成年初期的一半[8]；肝的重量到85岁时只有45岁的三分之一[9]。可见，伴随着衰老而出现的机体细胞总数的减少是十分严重的，衰老机体细胞数量之匮乏，其状况是惊人的。
每个器官的生理功能，都是由组成这个器官的众多的细胞展开生命活动来实现的。如果一个器官的细胞数量下降一半，那么，好比原先由100个人来挑的担子，现在只好由50个人来挑了。出力的人少得太多了。这个器官的生理功能必然大幅度下降。衰老的表现是，机体的各个器官的细胞数目都严重下降，严重不足。所以老年人各种生理功能都大幅度下降。在这种情况下，假如有大量的、源源不断的年轻细胞输入机体，就有可能补充这些细胞数量的不足，填补这些细胞空缺的岗位。如果能够实现这些细胞数目的补充，则各个器官执行生理功能的细胞数目就充足了，参与出力的细胞就多了。各个器官、各个系统的生理功能都有可能得到提高，体力、耐力有可能增强，适应环境的能力有可能提高。由于细胞数目大量增加，皮下各种组织也可能日渐充盈，皮肤的皱纹随之减少，从各个方面都可能表现出机体的年轻化。
答：“返老还童”这个课题是今天才提出来的。在这个课题提出来之后，还没有开展有关的基础性研究。那么。这个课题是不是凭空提出来的呢？以前的有些研究，依本人愚见，可以看作是与返老还童有关的基础研究。
（1）水螅永生的发现
水螅之所以能够永生，是因为在任何时候对于衰老细胞，都有新的细胞通过细胞更新的形式，把衰老细胞替换下来。虽然终末分化细胞会发生衰老和死亡，但是总会有新的细胞来更替，所以水螅的个体总是活的[10]。这就给我们以启示，既然水螅可以通过这种方式来实现长久的生存，在我们人类，当衰老来临的时候，能否借助于某种来源的新细胞，以细胞更新的形式，把衰老细胞替换下来，而维持机体的长久的生存呢？所不同的是水螅之所以始终有新的细胞产生，是因为它有着永生的干细胞，这些干细胞有着永久的分裂能力。这种永生的干细胞在我们人类则是没有的。因此，我们能不能从外部输入年轻细胞，来替换衰老的细胞，以维持机体的长久生存呢？
（2）体细胞克隆动物的成功
体细胞克隆哺乳动物的成功是一件大事。多利羊是第一个成功的著名例子。接下来，克隆奶牛、克隆黄牛、克隆水牛、克隆小鼠、克隆大鼠、克隆山羊、克隆猪等等，都相继取得成功。体细胞克隆哺乳动物的成功，为返老还童提供了一个重要的技术基础。那就是返老还童所需要的大量的新细胞的来源，可以借助于体细胞克隆哺乳动物这个技术链条中的体细胞核移植技术，谁想要返老还童就可以从谁的身体上取出某个体细胞，经过体细胞核移植技术，发育到囊胚期，从内细胞团获得。这种来源的大量的新细胞，才可以说保证其基因组是与受体基因组是完全一致的，移植以后才可以避免发生免疫排斥。
体细胞克隆哺乳动物的成功，为返老还童找到年轻细胞的来源提供了重要的技术基础。
（3）嵌合体试验
用两个或多个胚胎的卵裂球聚合成嵌合体，可形成正常胚胎[11]。有人把山羊和绵羊的胚胎嵌合起来，已得到了山羊—绵羊嵌合体，它既有山羊也有绵羊的特征[12]。
嵌合体试验表明，不同来源的胚胎细胞都可以协同发育成为一个动物个体。那么，现在我们把与受体基因组完全相同的年轻细胞输入机体，就完全有可能加入机体的正常细胞更新过程，把衰老细胞替换下来。
（4）细胞移植实验和细胞移植的医学实践
现在已有了大量的细胞移植实验的成功案例和大量的细胞移植的医学实践的成功案例，积累了丰富的文献资料。细胞移植之用于医学，不外乎：
①细胞替代，替代那些病变的细胞、被损害的细胞或者衰老的细胞； ②补充某些部位因细胞病变、细胞被损害或衰老而造成的细胞的不足。 这也可以看作是一种细胞替代，即替代缺失的细胞。这与返老还童的实验方案中运用外来细胞具有一些共同性： ①用于返老还童的细胞输入机体，实际上也是细胞移植； ②用于返老还童的年轻细胞是替换衰老细胞，是补充因为衰老而丢失的细胞，也是细胞替代，即替代衰老细胞，或者替代因衰老而缺失的细胞。我们找到的共性，那就是：都是细胞移植，都是细胞替代。
既然现在已经有大量的细胞移植的成功案例，都是细胞移植和细胞替代取得了成功，那么，在返老还童的实验中，用年轻细胞替代衰老细胞也就可能是必然成功。因为它们的实质都是细胞移植和细胞替代。
所不同的是，现有的细胞移植， ①所针对的只是机体某个病变的局部； ②移植所用的细胞数量较少； ③细胞移植持续的时间较短； ④移植所使用的细胞，一般来说，其基因组与受体基因组并不完全一致。 而在返老还童的实验方案中， ①细胞移植和细胞替代是针对受体的整个机体； ②移植所使用的细胞数量很大，足以让受体的全身细胞彻底更换还有剩余； ③细胞移植的持续时间很长，是在一个长时期内，把一个囊胚内细胞团的细胞所增殖产生的全部细胞，分期分批用于移植； ④移植所用细胞的基因组与受体基因组完全一致。应该说，返老还童的细胞移植，因其基因组完全相同，不会产生免疫排斥，其移植效果还要好些。
现有的细胞移植，针对机体的某个局部，细胞移植能够成功，细胞替代能够成功，那么这个局部的生理功能就有所改善，有所提高。衰老是什么？衰老就是生理功能的衰退，生理功能的下降。假如细胞移植能够带来若干个局部的生理功能都有所改善，有所提高，那岂不就构成机体生理功能的年轻化了？就是局部的生理功能的改善和提高，也可以理解为局部年轻化了。从这个意义上说，现有的细胞移植的成功，也可以说是年轻化能够取得成功的有力佐证。
九、问：返老还童的这种技术路线和做法是不是克隆人？
答：不是，不是克隆人，而只是克隆细胞。因为这种技术路线和做法不是为了得到人，得到的只是细胞。所得到的这些细胞，是从想要返老还童的人身上取出的一个体细胞，经过细胞核移植技术得到的，其基因组与所提供的体细胞的基因组完全相同。所以这些细胞可以说是被克隆出来的。这种做法只是克隆细胞。
十、问：为了返老还童，假如我身上的细胞更换以后，我会是谁？我还是我吗？
答：你换上的细胞是你身上的某个细胞经过细胞核移植技术克隆出来的，这些细胞的基因组与你身上原有细胞的基因组是完全一致的。在全世界60亿人口之中，除了同卵孪生者以外，找不到有任何两个人的基因组是完全一致的。你在细胞更换以后，组成你的身体的每一个细胞的基因组仍然和你在细胞更换之前的细胞基因组一样，那么你会是谁呢？你还是你，这是由基因决定的。基因决定了你不会是别人。
十一、问：经过细胞年轻化置换以后，人的寿命能够延长到什么程度？
答：（1）经过细胞年轻化置换，既然机体年轻了，自然而然，寿命得以延长。例如，一个70岁的老人，经过细胞年轻化置换，假如整体水平都已经年轻了，那么，他就不会只是多活10年、20年，而是有可能多活几十年了。（2）根据海弗利克界限，在人的一生中，细胞分裂潜力是有限的。这就决定了在人的一生中，由细胞分裂而产生的细胞总数，有一个限度。那么，能够为细胞更新而提供的细胞来源就有一个限度。对于我们每一个人来说，终究会有一天，细胞衰老了，就不会再有新的细胞来更替了。全身的细胞衰老而不能更新，机体就只能由衰而竭，走向生命的终点。所以人的自然寿命有限。现在我们的方法是通过细胞核移植技术，对衰老机体的某个体细胞，重新启动其发育程序，它的分裂潜力就包含了人在一生中全部的细胞分裂潜力。而原则上，由这个重新启动发育程序的细胞分裂增殖出来的细胞，是要全部回输给衰老机体的。这样一来，一个衰老机体，他就再一次获得了人在一生中的全部细胞分裂潜力。其细胞分裂可以产生的细胞数量，就包括了一个人从胚胎发育一直到耄耋之年所能够出现的全部细胞数量的总和。这样一来，用于细胞不断更新的细胞来源就大大增加了，就足以满足新增加几十年生命期的需要。原有的自然寿限就得以突破。从细胞分裂潜力来说是有可能把人的寿命提高到150岁的。当然，要实现这麽大幅度的寿命延长，决不是短期之内所能办到的，还要通过长期的努力。
十二、问：让人返老还童的细胞年轻化置换，这个措施可否重复运用？
答：可以重复运用。当一个人再度老了，细胞年轻化置换这个措施的重复运用，无非是再一次输入年轻细胞，以替换身上的衰老细胞，以达到再度走向年轻的目的。这在原理和方法上并没有什么不同。
十三、问：从囊胚期内细胞团获得的细胞培养到什么程度为好？
答：从囊胚期内细胞团得到的细胞是胚胎干细胞。胚胎干细胞增殖迅速，具有多向分化潜能，能分化成为机体所需要的全部类型的细胞。人胚胎干细胞能在实验室里大量增殖，在未分化状态增殖许多代[13]。在实验室中，数百万细胞能从一个胚胎干细胞产生[14]。胚胎干细胞在培养状态下的分化，通常是形成多种细胞的复合物[15]。对于这些胚胎干细胞在培养中究竟分化到什么程度为好，从原则上说，应尽可能分化成为通用型的干细胞，以适应到达机体各个部位的分化与整合。在培养中，分化形成的多种干细胞的复合物，可以不必进行分离纯化，反正各种类型的干细胞都是机体所需要的。胚胎干细胞早期分化的细胞，大多是多能干细胞。多能干细胞到达机体各个部位以后，其分化前途还大有调整的余地。
至于这些胚胎干细胞具体培养到什么程度为最好？包括增殖和分化的程度，还有待探索。这将是在实验研究中有待探索的主要问题之一。因为它直接关系到细胞年轻化置换的效果。
十四、问：年轻细胞从静脉输入是否可行？
答：因为血液循环可以到达全身一切部位，因为全身一切部位都有血液灌注。年轻细胞从静脉输入，就可以随着血液到达全身各处。动物实验表明，静脉注射血液干细胞以后，血液干细胞能自动向包括心脏在内的受损器官和损伤部位移动，到达损伤部位后能分化成为心肌细胞和其他相应的细胞，从而促进受损心肌和其他部位的结构和功能的修复[5]。
在干细胞的研究中，一种新的观点认为：在成体哺乳动物，可能有通用干细胞群体的存在。一个候选的、通用成体干细胞群体可能是在循环血中，能游离于血液之外，进入不同的成体组织。在许多实验系统，研究者发现：成体组织正在分裂的细胞常常出现在血管附近[16]。
年轻细胞的输入，是以静脉输注为主，这种方式简单易行。对于那些输入细胞确实难以到达的部位，也可以考虑针对局部，直接采用注射输入。
十五、问：返老还童的技术措施对老年病可能有什么帮助？
答：假如细胞年轻化置换获得成功，假如许多中老年人都能藉此而保持在比较年轻的状态，则许多因为衰老而带来的疾病，许多老年病都有可能大量减少。即使是发病，其发病年龄也可能大为推迟。
对于心血管疾病、脑血管疾病、癌症、糖尿病、老年性痴呆、帕金森病等等医学难题，我们也可以考虑从提高患者自身战胜疾病的能力入手。因为这些疾病大多伴随着衰老，大多伴随着虚弱，伴随着机体内环境变差，伴随着机体自身抗病恢复力的下降。希波克拉底曾经说过：“我们体内自然的力量，是疾病的真正医疗者。”因此，对于这些医学难题，我们在运用各种现有医疗措施的同时，可以考虑运用返老还童的技术措施，作为一种全身性的支持疗法。以提高全身各个器官、各个系统的生理机能，改善全身的营养状况，改善机体的内环境，提高机体自身的抗病恢复力。对于战胜这些疾病，也可能会带来一种全新的局面。而且输入机体的大量的年轻细胞也将参与替换病损细胞，修复组织和器官，成为战胜疾病的一种有生力量，从而加快治疗的进程。
（一）多长时间可以见到实验结果？
答：（1）3～6个月可以回答老年动物是不是可以年轻化。由实验动物的直观表现和生理生化指标来回答问题。
（2）2～3年时间可以回答实验动物的寿命是不是延长了，延长了多少。
实验动物可以采用一批小鼠或大鼠，随机编组，分为试验组和对照组。每一项观察都在试验组和对照组之间进行比较。统计出半数动物死亡天数，各期动物存活率。作出生存—时间曲线。统计出平均寿命和最长寿命。小鼠正常寿命为2～3年。大鼠正常寿命为2.5～3年。采用老年小鼠或大鼠来做实验，经过2～3年时间，完全可以观察到其寿命是否延长，以及延长了多少。
（二）开展实验的技术条件是否成熟？
答：技术条件已经成熟。只要根据我们所提出的基本原理和基本方法，世界上有好些国家都能够开展此项动物实验，包括我国在内。在国内至少可以列举出3个实验室，具有开展此项动物实验的专家、设备和技术设施。而且可以列举出这些专家的姓名和职务。若有需要，可立即着手开展实验。
（三）实验经费高不高？
答：实验经费不高，验证是否可以在动物身上实现返老还童，实验经费为几百万元之数（人民币）。假如是在实际开展过克隆动物实验的单位，具有克隆技术平台的，所需经费还要少些。
十七、问：返老还童的研究，包含干细胞的应用，是否因此而涉及到伦理、道德和法律问题？
答：现阶段的研究还只是动物实验，还不涉及伦理、道德和法律问题。假如通过动物实验，返老还童在哺乳动物身上获得了成功，那就势必产生重大影响。那就意味着，返老还童在人类身上的实现，就已经只有一步之遥。就势必影响各国对于干细胞研究的看法，影响到整个人类社会对干细胞研究的看法。一切伦理、道德乃至政策、法律最终都一定是要以人类的利益为转移的。
十八、问：用年轻细胞替换衰老细胞，能不能实现大面积的替换？重要器官的细胞能不能有效地替换？能不能实现大幅度的年轻化？
答：估计困难不少。特别是重要器官，像心、脑、肾、肝这些器官的细胞能不能有效地替换，恐怕还得费大力气，艰苦探索，以寻找到什么是有效的方法。估计这一切困难很多，绝非轻而易举。但是任何技术，在其发明之初，都可能是不完善的。有的甚至是粗陋的，其效率也可能十分低下。但重要的是这种技术要发明出来，实现从无到有的技术突破。蒸汽机的发明，最初的效率就十分低下，以致很难推广。但是经过后来的改进，特别是瓦特的重大改进，就很快推广开来。蒸汽机成为工业革命的巨大推动力量。1903年飞机发明之初，那成功的飞行，其飞行时间只有59秒，飞行距离只有259.75米。而且那时的飞机，如果用我们今天的眼光来看，那是多么的原始，多么的简陋。可是今天呢，我们的飞机是多么的先进，多么的璀璨夺目！
可见，重要的发明，只要实现了从无到有的技术突破，其发展，其改进，其进步也是不得了的。要相信我们人类群体的改进能力和发展能力。返老还童也是一项重要发明。对人类的意义重大。初期的研究，只要有明显的突破出现，追随此项研究的人就可能会在各国涌现。不愁没有人参与改进和提高。
要取得怎样的进展才可以说是明显的突破呢？恐怕应该是：实验动物出现的年轻化与对照组相比较，出现了一定的显著性。假如出现这种结果，也许就应该认为返老还童在技术上实现了从无到有的突破。现在要得到这样的结果，也许已经为期不远了。
谭祖佑 本实验方案涉及到原理和方法的一本书《基因程控初探》，作者有存书。可提供。作者邮箱地址：zuyoutan@sina.com
参考文献
[1] 裴雪涛主编：干细胞生物学。北京：科学出版社，2003，343
[2] 同[1]，235～277
[3]（美）基尔希斯坦，（美）斯基尔布尔 主编；陈英，原林主译；干细胞研究进展与未来。北京：人民卫生出版社，2003，69
[4] 同[1]，406
[5] 同[1]，412
[6] 高魁雄，卢伟成编：探索衰老。北京：人民卫生出版社，1982，51
[7] 同[6]，46
[8] 同[6]，43～45
[9] 同[6]，50
[10] 桂建芳，易梅生主编：发育生物学。北京：科学出版社，2002，425
[11] 丁汉波，仝允栩，黄 浙主编：发育生物学。北京：高等教育出版社。1987，184～185
[12] 同[11]，10
[13] 同[3]，15
[14] 同[3]，15
[15] 同[1]，187
[16] 同[3]，73