央广网北京3月4日消息据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，2月21日，我国研究团队发表最新成果：他们在一种能够“冻而复苏”的鱼类体内发现了抗冻保护剂，这为医学上的抗冻保护剂研发提供了参考。
这种鱼有什么特殊之处，为何不仅能够冻僵而不死亡，甚至还能复苏？抗冻保护剂是什么？这是不是意味着“冷冻人体直到未来再解冻”的科幻场景即将成真？
(相关资料图)
冻而复苏的鱼
这种特殊的鱼名为葛氏鲈塘鳢，主要分布于俄罗斯远东地区、朝鲜半岛北部、日本，以及我国辽河、黑龙江、松花江等水系。
这是塘鳢科鲈塘鳢属的一个物种，长相和我们平时吃的黑鱼差不多，但葛氏鲈塘鳢有一点极其特殊：它们生活在寒冷的北方，当冬天水体结冰后，它们就会被冻在冰里；但它们只是被冻僵，并不会被冻死——等到第二年春天到来冰融化，葛氏鲈塘鳢就能复苏。因此，当地人也叫它们“还阳鱼”。
葛氏鲈塘鳢如何“还阳”，这吸引了中国科学院水生所何舜平研究团队的关注。他们找到了与葛氏鲈塘鳢亲缘关系接近的物种——海南新沙塘鳢。这两个物种大概在1500万年前才分开，它们虽是近亲，但一个生活在冰天雪地的北方，一个生活在四季温度适宜的海南，对这两个物种从外部形态、解剖结构再到基因组水平上进行比较，就有可能找到葛氏鲈塘鳢抗冻的秘密。
找到抗冻保护剂
何舜平团队研究后发现，相比于海南新沙塘鳢，生活在北方的葛氏鲈塘鳢具有更快的蛋白进化速率，而且，与低代谢、细胞压力反应、细胞骨架稳定性、抗冻保护剂的合成与跨膜转运以及神经传递相关的基因发生了大量变异。这些基因还会在结冰前期、结冰期和复苏期呈现出不同表达模式。这些变异以及协同的表达调节，可能正是葛氏鲈塘鳢能够“冻而复苏”的重要原因。
代谢组学的研究也验证了这一点。在冰冻期和复苏期，多种抗氧化剂明显增加，氧化应激标志物含量明显下降。这些数据都说明，在“冰冻-解冻”过程中，葛氏鲈塘鳢能够维持细胞稳态，有效避免细胞冻伤或冻死。
A为结冰期的葛氏鲈塘鳢，B为复活期的葛氏鲈塘鳢
但葛氏鲈塘鳢如此抗冻的最重要因素，还是它的抗冻因子。之前研究已知，动物界出现的抗冻保护剂主要成分是积累的小分子物质。葛氏鲈塘鳢在冰冻期组织内，含量最高的小分子代谢物是葡萄糖、肌醇和甘油，以及显著增加的阿拉伯糖醇和天冬氨酸。与此相应，葛氏鲈塘鳢体内与合成糖类、醇类和氨基酸有关的基因也出现了特异性扩张。这说明，这些成分很可能就是葛氏鲈塘鳢抗冻保护剂的主要“配方”。
这项研究成果在线发表于国际生物进化学著名期刊《分子生物学与进化》（MolecularBiologyandEvolution），研究由博士毕业生姜海峰（现为西北农林科技大学副教授）等人完成，青年研究员杨连东为最后通讯作者。
科幻不再遥远？
冷冻人体，等到未来合适的时机再复苏解冻——这是科幻故事里的经典桥段。如今，我们发现了葛氏鲈塘鳢体内的抗冻保护剂，是不是也意味着科幻的未来不再遥远呢？
坏消息是，冷冻人体恐怕还需要一些时间；但好消息是，这项研究能为医学研究带来不少启示。
何舜平研究员告诉我们，葛氏鲈塘鳢体内的抗冻保护剂，可以为细胞研究带来指示。例如，我们有可能通过注射糖类、醇类和各种氨基酸，使得胚胎细胞或干细胞在冷冻条件下保持完整。再打开思路畅想，这种抗冻保护剂可以通过体外注射获得，也可以通过转基因的方式，让生物个体本身就具备产生这种抗冻保护剂的能力。
另外，我们过去对于抗冻剂等物质的组成成分，往往局限于单一一个因素。但葛氏鲈塘鳢的抗冻保护剂就含有多种不同的物质，这也会为以后的研究打开思路。
监制：梁悦
记者：刘飞
编辑：马千雯马露丝
（来源：央广网）
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