人类永生回春的可能？──谈“免疫”和“再生”的扞格

●生命型式越简单，“再生”能力越强

根据科学家的归纳分析发现，构造越简单的动物，再生能力越强;反之，构造越复杂的动物，再生能力弱，但免疫系统强。台湾大学生命科学系陈俊宏教授本次演讲提出一项主要问题：免疫和再生能力是否真的无法两全？他举例，把涡虫切成七段，它强悍的再生能力会长成完整的七只涡虫，包含眼点和头，都能够再生回来;又例如蝾螈，只要断肢伤口的神经没有遭到破坏，就能够精准地长出原有的断肢;另有实验指出，斑马鱼的心室心尖剪除后可以再长回来。

●“再生”之谜，干细胞

目前学界大多认为，“再生”是部分发育过程的重演，胚胎发育包括：切割、分裂、细胞分化、模式形成及型态发生。科学家研究发现，拥有再生能力的动物，他们的伤口会形成一种构造称为“胚基”(blastema)，胚基之中有干细胞帮助它们再生。

动物再生能力的关键在于是否有干细胞，陈俊宏教授指出，学界1960年代发现干细胞，10多年前因为技术到位，新的研究成果开始大量发表。干细胞分别有：多能力性干细胞、特定功能性干细胞、造血干细胞、骨髓干细胞及淋巴干细胞等种类。干细胞藏着再生之谜，它能够增生分化成不同类群的细胞，然而细胞分裂的能力会随着分化而变差。干细胞一般随这年纪增长而减少或进入休眠状态，动物要再生就要试着叫醒干细胞，以进行细胞分裂及分化成新组织器官的能力。

●人体受伤，启动“免疫”机制

那么人类呢？人类在胚胎时期，免疫系统尚未建立，这时候再生能力强，即使有伤口也能复原如初，不会产生疤。等到个体长大后，免疫系统健全后，当身体受伤时，肌肉跟血管会迅速收缩、血小板在伤口集中让血液凝固，以最短的速度把伤口堵住，来减少失血，并避免外来异物，如细菌、病毒或真菌入侵。但是，这快速动作会导致疤痕产生，使伤口无法再生如新。

血液占人体体重约13%，只要流失30%的血量就可能会导致休克，以65公斤的成人来说，约有5公升的血量，流失超过1500毫升就有休克危险。

此外，在修补伤口的同时，身体会启动免疫反应。那免疫系统帮我们做了什么？免疫系统包含了警戒、辨识、防御三大部分，警戒机制会导致发炎反应，也就是红肿热痛等现象：微血管扩张造成局部红肿;身体发热可杀死或抑制入侵的细菌或病毒的增生;痛则是伤口释放物质作用到神经产生痛感，以发出警讯，告知身体被外来物入侵了。接着会进行敌我辨识：单核球、中性球、巨噬细胞、树状细胞等等，细胞膜上面有各式各样的受体，可以辨识是自己细胞或外来物。若辨识到外来物则进行包围及吞噬。人体可产生100万种左右的抗体，抗体能够跟病毒、细菌及霉菌等外来物连接，并为它们打上标签，好让巨噬细胞等辨识。

人体的免疫系统分工相当细致，为了防堵异物入侵，要制造约10种的白血球，以及其沟通用的物质介白素、干扰素等，此外，免疫系统在胚胎发育过程中，会产生各约200万种的T细胞和B细胞，但在胚胎发育完成时，大约只留下一半，成熟B细胞的寿命仅10几天，合成出的抗体存在的时间亦不长，因此要维持免疫系统，需要不断制造新的B细胞及抗体，也要其他白血球及免疫相关的蛋白质，这样备而不用的作法，实际上需消耗身体很多能量。

●人体没有“再生”机制吗？

人体受伤后，无法再生吗？其实，人体的部分器官是能够再生的，例如：皮肤、消化道、呼吸道、肝脏及膀胱等;但是，部分器官一旦受到损伤则完全无法再生，例如心肌及中枢神经等。

●“免疫”和“再生”无法兼得？

同样是修补伤口，免疫跟再生的作法差别很大，再生像似慢工出细活，而免疫反应相较似乎较激烈，所以当有伤口时，是要很快堵住伤口避免感染恶化，还是慢慢的将破坏的组织器官修复如初呢？医学上有些临床案例值得讨论：有断指的病患，，不直接缝合，以免组织快速修复产生疤痕，影响再生机制，而改采用猪的膀胱粉涂在手指头的断处，结果断指长回来。也有医生将断指患者的手缝在肚皮上，避免失血和细菌感染，让断指有时间慢慢修复伤口甚至再生。陈俊宏教授指出，以往30%烧烫伤的患者就很难救治，但在类似八仙尘爆的临床案例上，使用Hydrogels，保持伤口湿润减少疤的产生，提升烧烫伤皮肤的恢复状况，救回许多严重烧烫伤患者的生命。

免疫和再生这两项能力，在动物身上似存在着此强彼弱的关系，如涡虫的免疫能力很差，但再生能力很强;而人类的免疫能力很强，但再生能力很差。也就是说，无脊椎动物身上没有抗体，而脊椎动物有抗体以及整套复杂的免疫系统;但无脊椎动物有超强再生能力，而脊椎动物的再生能力相较之下就差多了。因此，动物真的不能同时拥有免疫跟再生能力吗？此个中原因目前学界尚无定论，陈俊宏教授推论，有可能是免疫和再生一样，二者过程中都需要耗费大量的资源和能量，在“鱼与熊掌不能兼得”的情状下，无脊椎动物选择有超强再生能力，放弃与外来物对抗;而脊椎动物则放弃再生，选择透过免疫系统修复伤口，完成保护个体生存的任务。

●结语

倘若未来人类能搞清楚再生机制，可自己修复受损的器官，将可免除许多病痛折磨。更进一步的想，再生长出来的组织器官是个年轻的组织器官还是跟跟个体一样老的组织器官？倘若再生长出来的组织器官是个年轻的组织器官，那人类是否可依靠再生而回春，达到长命百岁呢？