去年2013年,西伯利亚的原住民身上被发现了三个跟抗冻有关的基因:UCP1、ENPP7还有PRKG1。这几个基因各有各的本事,UCP1管着线粒体不狂烧油产热,ENPP7负责把存的脂肪直接烧了变热量,PRKG1给血管穿了件“保暖内衣”。到了2014年,《Nature》杂志补刀说,欧洲人的脂肪代谢基因更多,分解热量的本事比亚洲人强,这算是“作弊”了。但这也比不上真正的冬眠高手,那些细胞冻住也不会坏的动物才是我们的学习对象。 现在的大新闻是今年《CELL》三月的一篇论文。他们直接把冬眠松鼠的身体“退回去”变成了多能干细胞(iPSC),想让它再长成神经细胞。不过这事儿特别难,成功率只有0.01%到1%,就像培养奥运冠军那么费劲。十二生肖里其他动物都有细胞研究数据了,唯独缺这一环。把人、老鼠和松鼠的神经细胞都扔到4度的冰箱里测试,结果两小时后人鼠的神经细胞全挂了,只有松鼠的细胞活到了第16小时还好好的。 为啥差别这么大?核心秘密就两句话:松鼠的线粒体不狂冒ROS这种有毒的氧自由基,蛋白酶也不乱跑乱释放。低温一来,人鼠细胞先丢微管蛋白再丢命;松鼠细胞只是在旁边看热闹。科学家就想办法用了两招:一种叫BAM15的线粒体解偶联剂让细胞懒得产热;另一种叫PI的蛋白酶抑制剂给酶戴了个紧箍咒。加了这两瓶“仙丹”,细胞在冰点里笑了活下来了,甚至把小鼠的肾脏也保住了。 这个技术不光能用来研究冬眠机理,还能应用在抗癌和器官移植上。研究团队还发现了好几种小分子试剂既抗癌又能优化器官冷藏技术。他们把体细胞核移植、动物克隆这些技术也串起来做成了“冷知识串烧”。老板都忍不住吐槽说能不能别整天盯着顶级杂志看?但我对修仙辟谷的热情比啥都高!图片里我已经把试剂挂在道士的葫芦上了——要是作者看见了千万别生气,毕竟论文里的这些方法挂在葫芦上才是真正的“飞升”。