生命在于靜止？破解人類血栓秘密的突破口竟藏在熊的冬眠里！

雖然很多時候人類都以“萬物之靈長”自居，然而相比起地球上生活的其他生物，人類的身體總會呈現(xiàn)出一些“脆弱”的特質——缺乏堅硬的“護甲”和具有攻擊性的器官，諸如眼睛、頸部等器官和呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等身體系統(tǒng)即使受到很小的損傷也可能對健康構成嚴重影響……甚至僅僅是連坐十幾個小時的車或飛機，人的身體都會開始難受，得血栓的風險也會隨之增大。

在“睡不醒的冬三月”，面對被窩的“終極誘惑”，不少人發(fā)出了“人類要是也能冬眠就好了”的喟嘆。理想是美好的，可惜的是，脆弱的人類身體并不允許這種幻想成真。事實上，不管有多累或者多困，如果人類試圖像其他冬眠動物一樣沉睡那么久，人的身體就會出現(xiàn)血栓、肌肉萎縮、骨質流失以及褥瘡等問題。這讓我們不由得發(fā)問，冬眠動物能夠美美“睡大覺”靠的是怎樣的“天賦異稟”？它們究竟是怎么規(guī)避因長期相對靜止狀態(tài)導致的血栓風險呢？

現(xiàn)在，一篇發(fā)表于《科學》（Science）的成果文章給出了這個問題的答案——以冬眠期長達半年的熊為研究對象，研究成員發(fā)現(xiàn)：冬眠的熊產(chǎn)生的一種蛋白質減少了，而這種蛋白質有助于血液凝結，因此熊在冬眠時不會形成致命的血栓。

同一只熊，十月份冬眠前的樣子（左），次年四月份冬眠結束后的樣子（右）

酣睡半年的秘密

喂飽自己，精挑細選一處安全的洞穴，做好隱蔽，進入夢鄉(xiāng)。冬眠是熊的一種有效生存策略，可以幫助它們順利地度過食物稀缺、氣候寒冷的冬天。冬眠時，熊會進入一種“低能耗”狀態(tài)，不吃不喝也不排泄；在經(jīng)過了半年左右的冬眠后，熊并沒有因為長時間不進食或排泄而出現(xiàn)任何健康問題。相反，它們還能保持身體機能和免疫力，并迅速恢復活力和食欲，這些都得益于它們身體內部神奇而復雜的調節(jié)機制。而其中關于熊冬眠為何不會形成血栓的秘密，就是這個調節(jié)機制中的重要一環(huán)。

為冬眠挖洞的熊

德國慕尼黑大學的兩位心臟病學家Tobias Petzold和Manuela Thienel與其他研究人員合作，對冬眠的瑞典棕熊進行了研究。為了對比不同季節(jié)熊的血液中各項數(shù)據(jù)的異同，研究團隊在夏天的時候就開始乘坐直升機飛在瑞典斯堪的納維亞的上空尋找棕熊。經(jīng)過麻醉后，研究人員迅速采集取樣，并為這些熊佩戴GPS定位項圈；隨后的兩個冬天里，研究人員經(jīng)由信號的“指引”在雪地里跋涉，找到戴著GPS項圈的冬眠棕熊并采集血樣。經(jīng)過對比，他們發(fā)現(xiàn)了熊血液中的季節(jié)差異——在夏天，熊血中一種名為HSP47的蛋白質含量豐富，但在冬天，這種蛋白質幾乎消失了。

研究團隊找到冬眠的熊并快速采集血樣現(xiàn)場

對于相關研究者來說，HSP47并不是一個“陌生”的蛋白質。在先前的研究中科學家發(fā)現(xiàn)，除了其他功能外，這種蛋白質還存在于參與血栓形成的血小板表面，可以幫助血細胞粘在一起。當傷口形成血塊時，它們會阻止身體流血并幫助傷口愈合；但是，當血液在靜脈內凝固而不能自然溶解時，就可能形成致命的血栓。具體來說，血小板上的HSP47能夠激活中性粒細胞，使其形成一個“網(wǎng)”，從而捕獲蛋白質、病原體和細胞；而HSP47含量較少的血小板不太可能吸引和結合抗感染的白細胞——中性粒細胞，而這是血栓形成的關鍵步驟。換言之，由于冬眠的熊產(chǎn)生的HSP47較少，它們的血液不太可能形成這些“網(wǎng)”，因此冬眠時熊的血液也不容易凝結進而形成血栓，這就是熊得以安心酣睡的秘密所在。

對人類的啟發(fā)

據(jù)了解，HSP47并非只存在于熊的體內，人體內同樣存在這種蛋白質。這是否意味著人類也有冬眠的可能性？在回答這個終極問題之前，研究人員將目光投向了與冬眠的熊具有“相似處境”的脊髓損傷患者。他們和冬眠的熊一樣，盡管長時間不動，似乎也不會出現(xiàn)血栓。在對脊髓損傷患者體內的HSP47進行檢測后，研究人員發(fā)現(xiàn)，與其他行動能力更強的人相比，這些人的HSP47相對較少，證明其身體在被固定后減少了這種蛋白質的產(chǎn)生，進而降低了他們罹患血栓的風險。

在此基礎上，他們進一步引入健康的志愿受試者作為對照組，讓志愿者在床上休息了27天。實驗結束后的檢測結果顯示，隨著時間的推移，志愿者體內的HSP47水平果然下降了；換言之，HSP47可以通過人體相對靜止的方式實現(xiàn)下調，進而通過減弱免疫細胞活化等方式預防血栓形成。正如研究成員所說，HSP47似乎在熊和人身上發(fā)揮著相同的作用，這項工作表明，哺乳動物很久以前就進化出這種凝血機制；與此同時，這也是一種預防血栓的潛在新機制，可以幫助那些血栓發(fā)生風險更大的癌癥、手術和創(chuàng)傷患者。

冬眠棕熊和長期行動不便人群一樣，都有著抵抗血栓形成的內部機制

更令人興奮的是，這個研究結果也讓研究人員看到了開發(fā)抗血栓新藥的巨大前景。靜脈血栓栓塞主要包括深靜脈血栓和肺栓塞，是人類發(fā)病和死亡的主要原因。雖然目前已經(jīng)有幾種藥物被廣泛用于預防血栓，但這些藥物的共同特征是它們都與出血風險有關，嚴重時甚至可能危及生命。而通過研究棕熊冬眠的能力，不僅有助于人類運用新的“解題思路”開發(fā)出副作用較小的預防血栓藥物；在此基礎上還可能實現(xiàn)對血栓高發(fā)人群的預防和保護，幫助人類解決肥胖和超重的公共衛(wèi)生問題。不僅如此，這項研究還指向星辰大海。在“人類為了生存，必須去太空尋求新家園”的時代，人類亟須研究可以保證宇航員在長期宇宙航行或休眠狀態(tài)中仍可以保持健康生命體征的新技術，而憑借對熊冬眠奧秘的探索，或許在不久的未來，人類就可以將科幻作品中描寫的太空旅行變?yōu)楝F(xiàn)實。