重口味換頭術(shù)可行嗎

黃倩

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)進(jìn)步有可能讓《聊齋志異》里移花接木的“換頭術(shù)”成為現(xiàn)實？近日，英國《每日郵報》報道，意大利都靈高級神經(jīng)調(diào)節(jié)學(xué)會（Turin Advanced Neuromodulation Group）外科醫(yī)生塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canavero）說，可以用“頭部移植”手術(shù)來延長一些人的生命，手術(shù)對象是那些因脊損傷或患有嚴(yán)重肌萎縮疾病而癱瘓的病人，或器官中已遍布癌癥的人，如已故的“超人”扮演者克里斯托弗·里夫和物理學(xué)家史蒂芬·霍金?？{維洛認(rèn)為，這一移植手術(shù)需要100名外科醫(yī)生持續(xù)進(jìn)行36個小時，花費750萬英鎊。

“換頭手術(shù)”、“交換身體”聽起來似乎是尼古拉斯·凱奇電影《變臉》中的奇幻情節(jié)，但卡納維洛認(rèn)為，進(jìn)行頭部以外的全身移植手術(shù)，將于兩年內(nèi)變得可行，“（頭部移植）最大的技術(shù)障礙無疑是重新連接供體和受體的脊髓。我認(rèn)為，進(jìn)行這類連接的技術(shù)目前已經(jīng)存在?！笨{維洛在論文中聲稱，手術(shù)的主要障礙——如脊髓融合和身體免疫系統(tǒng)對頭部的排斥——已被克服，而手術(shù)最早可于2017年準(zhǔn)備就緒。如果手術(shù)成功，一些因神經(jīng)疾病或癌癥導(dǎo)致全身機能衰竭及退化的病人有望獲得新生。此外，卡納維洛擬好了一份備選患者名單，手術(shù)地點則傾向于英國倫敦。

然而科學(xué)界普遍對此表示審慎，除了醫(yī)療技術(shù)上的障礙，更擔(dān)心未來人們?yōu)榱苏萆踔灵L生不老而“換身”，必須考慮道德倫理問題。

美國神經(jīng)學(xué)與整形外科醫(yī)生學(xué)會（簡稱AANOS）將于今年6月在美國馬里蘭州安納波利斯市舉行，卡納維洛計劃在這個會議上宣布這一項目。那么，社會準(zhǔn)備好迎接如此重大的手術(shù)了嗎？而手術(shù)背后的科學(xué)又足夠過硬了嗎？

第一例成功的頭部移植

卡納維洛并不是第一個提出“頭部移植”這種瘋狂設(shè)想的人。研究人員以前就進(jìn)行過頭部移植，最著名的是1970年用獼猴進(jìn)行的一項試驗，這算是第一例成功的頭部移植手術(shù)，即換頭手術(shù)。

1970年，在美國俄亥俄州克利夫蘭市凱斯西儲大學(xué)醫(yī)學(xué)院，一個由美國神經(jīng)外科醫(yī)生羅伯特·懷特（Robert White）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組成功地將獼猴的頭部移植到另一只獼猴的身體上。不過，他們并沒有試圖將頭部和身體的脊髓連接起來，所以移植的猴子腦袋無法移動它的新身體，但它能在人工儀器的輔助下呼吸。那只猴子存活了9天，其后死于免疫系統(tǒng)對頭部的排斥。

2001年，美國的醫(yī)生又進(jìn)行了一項類似的手術(shù)，這些猴子能夠嗅、睜開眼和品嘗食物。但結(jié)果證明把一對中樞神經(jīng)系統(tǒng)連接起來太難了。在用獼猴進(jìn)行的試驗中，許多器官順利運轉(zhuǎn)，但從頸部往下癱瘓，因為無法正確連接脊柱。最終，這些動物很快就癱瘓并在手術(shù)后數(shù)小時死亡。

盡管在那之后人們沒怎么再嘗試頭部移植手術(shù)，許多與之相關(guān)的外科手術(shù)方法已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。

美國凱斯—西部保留地大學(xué)和克利夫蘭診所的研究人員曾設(shè)法恢復(fù)了脊髓被切斷的大鼠的重要控制功能。這項手術(shù)類似于1970年的手術(shù)：把體溫降至盡可能低，誘使心臟停搏，然后盡可能重新連接。連接循環(huán)系統(tǒng)相對容易，但這項手術(shù)第一次恢復(fù)了神經(jīng)系統(tǒng)的功能。連接脊髓的方法是，用大鼠胸腔的神經(jīng)纖維制造一個類似支架的東西，然后用血纖蛋白固定。血纖蛋白是血液中的一種能誘發(fā)凝血的蛋白。研究人員利用少量化學(xué)物質(zhì)加快這個過程以達(dá)到預(yù)期效果，用軟骨素酶ABC防止瘢痕形成，用成纖維細(xì)胞促進(jìn)神經(jīng)生長。

6個月后，大鼠重新獲得膀胱控制功能，但它們再也沒有重獲行走的能力。正如卡納維洛指出的，這向前邁進(jìn)了一大步。

重口味的脊髓融合

2015年2月，卡納維洛在學(xué)術(shù)期刊《神經(jīng)外科的國際》上發(fā)表論文，他將那些有關(guān)倫理道德和實際操作性的問題紛紛搪塞了過去，但對世界上當(dāng)前進(jìn)行頭部移植的最大的難關(guān)：脊髓融合，他則給出了說明。

他認(rèn)為這些技術(shù)將允許醫(yī)生將一個人的頭部移植到另一個新的身體上。過程包括：冷卻受體頭部和供體身體，以延長他們的細(xì)胞在無氧條件下的存活時間。剝離脖子周圍的組織，并用小管子連接主要血管，然后才將受體和供體的脊髓切斷。卡納維洛指出，手術(shù)的關(guān)鍵，在于干凈利落地切斷脊髓。

卡納維洛的計劃中，重點是將患者頭部與供體的身體脊髓緊密結(jié)合起來。當(dāng)然了，血管、氣管等部分的連接也極其困難，但和脊髓的連接相比，這些簡直就是小菜一碟。首先，需要用一把特制的、極薄極快的手術(shù)刀切開脊柱。大多數(shù)與脊柱有關(guān)的外傷都對脊柱傷害巨大。比如說，如果人在滑板斜坡上撞斷了脖子，脊髓的情況肯定會很棘手。神經(jīng)細(xì)胞會產(chǎn)生疤痕，疤痕則會阻礙神經(jīng)細(xì)胞的再生。而與此相反，整齊干凈的切面則能讓脊髓利落地痊愈?？{維洛將這數(shù)百萬根齊齊切斷的神經(jīng)比作意大利細(xì)面條?！耙獯罄硕紣奂?xì)面條，我自己也很喜歡。我們這個手術(shù)里，就是要把這些神經(jīng)切斷成細(xì)面條的樣子。”

之后，受體的頭部被移到供體的身體上，二者的脊髓末端“就像兩捆密密匝匝的意大利細(xì)面條一樣”被融合在一起。而要將這些脊髓切口連結(jié)到一塊兒，則需要使用一種名為聚二乙醇的化學(xué)物質(zhì)。這種物質(zhì)在對脊柱受到損傷的老鼠進(jìn)行運動能力修復(fù)時，表現(xiàn)十分突出。聚乙二醇能促進(jìn)細(xì)胞膜上的脂類融為一體，就像熱水讓干意大利面粘在一起一樣。盡管有批評的聲音認(rèn)為，雖然在老鼠身上取得了成功，但這還遠(yuǎn)不能意味著它能修復(fù)人類的脊柱。但卡納維洛仍然準(zhǔn)備一試?！拔乙呀?jīng)有了足夠的動物實驗的數(shù)據(jù)，”他說道，“現(xiàn)在就差一位腦死亡的器官捐獻(xiàn)者了?！奔僭O(shè)某人遭遇了一場嚴(yán)重車禍，醫(yī)生宣布他們也回天乏術(shù)。從獲得病人家屬同意，到醫(yī)生真正進(jìn)行手術(shù)，卡納維洛認(rèn)為需要三、四個小時?！拔視惹袛嗉顾?，加入聚二乙醇，然后觀察病人的電生理反應(yīng)?！?/p>

接下來，縫合肌肉和血管，讓病人在三到四周內(nèi)保持昏迷以避免運動?？{維洛預(yù)計要花上至少兩周，神經(jīng)軸突才會開始相互連結(jié)。如果到了這一步，病人才算是被救活了。在病人昏迷期間和蘇醒之后的一段時間里，卡納維洛會用微弱的電流對連結(jié)起來的脊髓進(jìn)行刺激。因為依據(jù)新研究結(jié)果，這樣能強化新建立的神經(jīng)連接。

卡納維洛預(yù)計，當(dāng)病人醒來時，他們將能夠移動身體，感知自己的臉，并用同樣的聲音說話。輔以理療手段，他預(yù)計病人在一年內(nèi)便能恢復(fù)行走能力。據(jù)他稱，已經(jīng)有若干人報名，自愿通過手術(shù)來獲得一個新的身體。

那么防止免疫系統(tǒng)排斥異體組織這一問題又如何解決？羅伯特·懷特的猴子就死于新身體對它的頭部的排斥反應(yīng)。AANOS主席威廉·馬修斯（William Mathews）表示，他認(rèn)為這不會成為一個主要問題。他表示，既然如今我們可以通過藥物達(dá)成身體對大量組織的耐受，如一條腿或心肺聯(lián)合移植，那么頭部移植應(yīng)該也是可行的?！拔覀冇脕眍A(yù)防免疫排斥的體系即其背后的理論是非常完善的?！?/p>

脊髓細(xì)胞無法再生？

卡納維洛的計劃無疑是十分瘋狂的，這倒并不僅僅因為它聽上去像個邪惡科學(xué)家的主意，而是因為，它可能并不是什么好事。如果他能隨意將活人的頭移植到死人身上的話，他可能會一直實驗下去，直到自己成功為止。但除了道德倫理方面的問題之外，生物學(xué)上也存在一個問題：像人類這樣的高級脊椎動物，中樞神經(jīng)系統(tǒng)是不會再生的，其中的原因則和基因有關(guān)。加州大學(xué)洛杉磯分校的一名神經(jīng)外科教授邁克爾·比蒂（Michael Beattie）表示，成熟哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中控制細(xì)胞再生的基因是受到抑制的。他們認(rèn)為，無論你是用聚二乙醇還是電流對付脊髓，這都是行不通的。

沒有人清楚為什么腦細(xì)胞和脊髓中的細(xì)胞無法再生。畢竟，人體的外周神經(jīng)系統(tǒng)（即控制除大腦和脊髓之外的神經(jīng)系統(tǒng)）的電子脈沖與中樞神經(jīng)系統(tǒng)完全相同，但它的基因就能實現(xiàn)細(xì)胞的自我修復(fù)。比蒂認(rèn)為，這可能是因為脊髓和大腦中含有與運動相關(guān)的電流，而非僅僅發(fā)出信號的電流。脊髓細(xì)胞必須彼此緊密連結(jié)，才能準(zhǔn)確控制運動功能。“這種連結(jié)關(guān)系一旦形成，你就不會希望建立新的關(guān)系了?！?/p>

誘導(dǎo)高級脊椎動物脊髓細(xì)胞再生的唯一可靠方式是使用干細(xì)胞療法。2014年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，多功能干細(xì)胞可以使受損的脊髓再生——但目前只有在老鼠身上進(jìn)行的實驗。加州大學(xué)圣地亞哥分校的馬克·圖辛斯基（Mark Tuszynski）對干細(xì)胞在修復(fù)脊髓損傷中的作用進(jìn)行了研究，他表示，按照這種進(jìn)展，離在人類身上進(jìn)行實驗還有很長一段距離。目前還沒到能進(jìn)行真正有意義的臨床實驗的階段。除了干細(xì)胞之外，還需使用阻止身體自然產(chǎn)生細(xì)胞再生抑制劑的藥物，以及阻止傷口形成結(jié)疤組織的藥物，這也就是卡納維洛使用超薄手術(shù)刀的意圖.而所有這些研究，要真正地運用到臨床中去，還有許多年的路要走。

“不要傷害病人”已經(jīng)成了西方醫(yī)學(xué)的座右銘之一，而正是由于這些研究進(jìn)行得如此緩慢、慎之又慎。

對于卡納維洛來說，要想保證這項手術(shù)符合道德倫理、安全、高效，就相當(dāng)于是在拖延時間?？{維洛說，他已經(jīng)做了足夠多的實驗了。他相信，至少從理論上來說，他的頭部移植手術(shù)已經(jīng)成熟了，就等著最后關(guān)鍵時刻的到來?！斑@兩年里，我并不打算做更多的實驗，”他說，“我只是需要用兩年時間訓(xùn)練好150名醫(yī)護(hù)人員。他們要在36小時的手術(shù)中輪流上陣。一切都必須完美無缺才行?！边@兩年里，他們接觸到的將是一具又一具的尸體。

但卡納維洛的理論尚未得到任何證明，因此神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域并不對他寄予厚望。畢竟，地球上有數(shù)百萬人由于背部受傷而癱瘓，對于那些努力想用醫(yī)療手段治療病人的科學(xué)家來說，卡納維洛的做法無疑顯得有些冒犯。“他等于是在說，他能解決如何移植中樞神經(jīng)系統(tǒng)的問題。”加州大學(xué)圣地亞哥分校的神經(jīng)外科醫(yī)生張斌海（Binhai Zhang）表示。

手術(shù)的倫理問題

進(jìn)行頭部移植手術(shù)的另一障礙是找到一個能批準(zhǔn)此類手術(shù)的國家。卡納維洛希望能在美國做這個實驗，但他相信，在歐洲某處手術(shù)可能更易獲得批準(zhǔn)。“真正的障礙在于道德倫理”，他說，“應(yīng)該做這種頭部移植術(shù)嗎？顯然會有很多人不認(rèn)同這一手術(shù)?！?/p>

帕特麗夏·斯克里普蔻（Patricia Scripko）是美國加州薩利納斯山谷紀(jì)念醫(yī)療系統(tǒng)的神經(jīng)學(xué)家和生物倫理學(xué)家。她表示，許多與手術(shù)相關(guān)的倫理問題取決于你怎么定義人的生命。“我相信，一個人的特別之處蘊藏在相對高等的大腦皮層里。如果你的這部分被改變了，你就將不再是同一個人，那么你就應(yīng)該質(zhì)疑那樣做是否合乎道德標(biāo)準(zhǔn)。在頭部移植術(shù)這個例子中，大腦皮層并沒有被改變?！比欢?，她補充道，許多文化相信人是有靈魂的，而人的靈魂并不局限于大腦，因此這些地方的人們將不會批準(zhǔn)這一手術(shù)。

和許多沒有先例的手術(shù)一樣，人們還會擔(dān)心“滑坡理論”。在本例中，即手術(shù)是否會終將導(dǎo)致人們?yōu)榱送獗砻烙^而交換身體。然而，盡管斯克里普蔻并不相信頭部移植手術(shù)會真的發(fā)生，她仍然不認(rèn)為“滑坡理論”適用在這里?！凹幢阏娴挠腥俗鲱^部移植手術(shù)，那也將會是非常罕見的。有人說‘我變老了，我有關(guān)節(jié)炎，也許我應(yīng)該換一個功能更好、更漂亮的身體，并不意味著就有人因此愿意為他做頭部移植手術(shù)?！?/p>

不出意外地，外科界對接受這一想法持謹(jǐn)慎態(tài)度。《新科學(xué)家》雜志采訪了許多外科醫(yī)生，他們很多都拒絕對這一項目做出評價，或是表示這個項目聽起來“太古怪”，他們甚至不會認(rèn)真考慮它。

哈利·戈德史密斯（Harry Goldsmith）是美國加州大學(xué)戴維斯分校的一位臨床神經(jīng)外科教授。他完成了為數(shù)不多的幾例使脊髓損傷病人恢復(fù)行走的手術(shù)中的一例。他表示“這個項目太匪夷所思了，它發(fā)生的可能性非常的小。手術(shù)中存在太多的并發(fā)癥，我不相信它真的能成功。試圖讓一個人在昏迷中保持健康達(dá)四個星期之久，這根本不可能發(fā)生?！?/p>

卡納維洛的想法引發(fā)了很多爭議，令一些人感到厭惡，但顯然還不至于被整個西方醫(yī)學(xué)界無視。今年六月，他將出席AANOS舉辦的會議，并在會議上擔(dān)任主講人。國際外科醫(yī)師學(xué)院（International College of Surgeons）美國分院執(zhí)行理事尼克·雷貝爾（Nick Rebel）表示，盡管他的組織與AANOS一道為卡納維洛提供了一個發(fā)起項目的平臺，但并沒有贊助他的想法?！拔覀儠樗麆?chuàng)建一個發(fā)起項目的場地。很多國際頂尖的外科醫(yī)生將與會共議。讓我們拭目以待，看看這個項目是否會被大家所接受?！彼麄兒芟肼犅牽{維洛在脊髓融合上的見解?！拔覀冎斡匕c患者和四肢癱瘓患者的可能性到底有多大？這才是重中之重。”

但對于張斌海這樣的醫(yī)生來說，卡納維洛的方法異想天開，道德觀更是蕩然無存，人們根本不該把他的言論當(dāng)回事。張醫(yī)生認(rèn)為，比起真正承擔(dān)起在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)負(fù)的責(zé)任，卡納維洛更像是科幻小說里的英雄人物。而事實上，張醫(yī)生認(rèn)為卡納維洛的才華正應(yīng)該用在這上面?！八南敕ň褪且徊靠苹眯≌f，”他表示，“他完全可以寫一本這樣的小說，放在亞馬遜上賣，說不定這才是他最好的行動方案?！?/p>

AANOS主席馬修斯對這一項目表現(xiàn)的更為積極。他表示，“我接受脊髓融合的概念，而且我認(rèn)為頭部移植可以被用于很多領(lǐng)域，但我不認(rèn)同卡納維洛對時機的看法。他認(rèn)為已經(jīng)萬事俱備，而我認(rèn)為現(xiàn)在還只是為未來做鋪墊?！?/p>

卡納維洛對此泰然自若。他說“這就是為什么我在兩年前首次提及這一想法，好讓人們開始談?wù)撍?。如果社會不想接受，那么我就不會做。但如果美國和歐洲不能接受這一手術(shù)，那并不意味著手術(shù)不可以在別的地方做。我正在試圖用正確的方法來做這件事。但是，在一個人奔赴月球以前，你總想確保人們愿意追隨你?！?