使用克隆出来的猪培养供移植用的器官以挽救生命，将计算机芯片植入大脑以治疗瘫痪，制造出剔除部分基因的人类胚胎……这些都是科幻小说的题材——但目前像这样的一些领域的研究却已在实验室中取得了进展。

我们将为科学的滥用和人体实验而兴奋吗？不是因为我们应该这样做，而仅仅是因为我们有能力这样做吗？无论如何，今天的大多数进展与其说是有争议的不如说是令人兴奋的。上千个试验正在进行着，它们中任何一个的成功都可能引发一场医学革命。

自愈的心脏

当心脏受到侵袭，心肌会因缺氧而死亡。如果有太多的心脏组织受到损害，心脏会因过度疲劳而将患者再次带入危险的境地。外科医生可以移植捐赠的器官，但并不是在需要的时候总会有足够多的捐赠器官。早期人们实验用金属钛和塑料制作人工心脏，但没有人知道如何让机体很好地接受它们。如果医生可以令心脏自我修复，这难道不是一项非凡的成就吗？

感谢基因治疗研究的进展，上述想法是明显可行的。基因治疗研究是包括体细胞发育过程在内的广阔的研究领域。纽约医科大学的一位心脏研究人员从老鼠的骨髓中过滤出成年体细胞，接着诱使这个啮齿动物发作心脏病，然后将体细胞直接注入老鼠的心脏。在百分之四十的实验老鼠的心脏中形成了新的心脏组织。

现在，研究人员统计已有300多名患者参加了这次的修补患病心脏的人体实验。与动物实验不同的是，人体实验使用的体细胞取自腿部肌肉，这部分肌肉特别善于生成健康的肌肉组织。医生们将从患者自己的身体中取出体细胞，在实验室的培养皿中使之增殖，然后在进行心脏手术时将之注入受损的组织。西北大学的托德K · 罗斯戈特医生说，“这就像是一个拓荒计划。到现在为止，在心脏研究中这一领域始终没有得到过注意。”

当然，我们没有小到可以刺入单个细胞的针头，因此科学家们将基因嵌入已使之失去活性的普通病毒之中。利用病毒的特性，这些基因可以进入细胞内，但是5年前，对于滤过性毒菌入侵将会引起哪些心脏反应还存在着一些疑问。

第一个实验者是纽约西切斯特的一位55岁的律师。他因心脏病太过严重而不能进行心血管整形或心脏支血管手术。罗斯戈特将包含有编码血管发育因子DNA的已经过处理失去了活性的感冒病毒注射到患者的心脏中。手术的目的是使之生长出新的血管，使得在心脏与被阻塞的支血管间的血液能够流动。手术的结果非常理想，以至于有接近1000名患者要步这位律师的后尘。如果体细胞再生心脏肌肉的实验也能产生同样的效果，在未来的三到五年之内这个手术就可能被批准为合法。

糖尿病的终结

丹尼斯 · 法斯特曼医生却与医学界的潮流相左。她的同事可能都在赶基因治疗技术的大潮，而她在过去的15年中一直远离喧嚣。她所研究的是基因的产物——蛋白质。她的目标是利用蛋白质方法治愈I型糖尿病，这种疾病每年导致约450，000名美国人死亡。

维持生命的蛋白质中的一种叫TNF-alpha，我们已经知道它的作用是杀死不正常的细胞。法斯特曼的想法是使用TNF-alpha和其他天然的蛋白质修补组织以治疗糖尿病。老鼠是她最理想的试验品，因为它们和人一样，可以产生TNF-alpha。

在十几年的研究之后，法斯特曼终于取得了突破。她连续40天，每周两次给患有糖尿病的老鼠注射微量的TNF-alpha——以杀死那些被误导而攻击糖尿病患者胰脏的白细胞——和其他化合物MHC类I型合成蛋白（主组织相容性复合基因），以确保新产生的白细胞不会再次攻击糖尿病患者的胰脏。百分之七十三的老鼠经过治疗恢复了正常的血糖水平并且不再复发。更令人兴奋的是，因糖尿病而受到损伤的胰脏也开始痊愈。但是糖尿病患者仍然还不能停止注射胰岛素。法斯特曼认为，这种疗法将在两到三年后开始进行人体实验，可能在十年以后会成为医生的治疗处方。

接上电线恢复运动

要让电动工具运转，你得通过电线向它输送电流。如果医生们能够通过一根连到大脑的电线恢复四肢瘫痪病人的运动能力将会怎样？他们正在进行这方面的工作。研究人员将电极植入恒河猴——我们在生物学的表亲——的大脑并训练它们用意念驱动一台计算机。试验工作是这样进行的：一些头发丝粗细的电极被连在运动皮层上，这是大脑中控制运动的部分。不论何时只要猴子想运动它的前臂，这些电极就会向计算机传送信号。计算机通过一个数学程序将信号转换为一个屏幕上的光标（在布朗大学的一次实验中）或者一些球的三维图像（在美国亚利桑那州的一项研究中）。这个计算机程序的编制是基于过去十年对如何绘制控制猴子前臂运动的脑电波模式所作的研究工作，这些模式被认为与人类非常相似。

佐治亚州的一位研究者，菲利浦R · 肯尼迪医生已经将类似的装置植入了5位严重瘫痪的病人。其中瘫痪最严重的一位既不能运动也不能讲话。肯尼迪医生称呼这个装置为“大脑通讯器”，它允许患者在计算机屏幕上移动一个光标并打出讯息。也许有一天，更加精巧的装置可以使瘫痪病人的生活发生戏剧性的改善。最终，电极将从大脑的运动皮层中捕获信号并使之绕过受伤的脊髓直接控制手臂和腿部的运动。

最近，佐治亚州的安德鲁 · 斯库沃兹医生开始用中国制造的辅助手臂进行试验。这支辅助手臂装有一些电动机和传感器，并且从腕部到肩部都有很大的活动范围。现在当他用狒狒实验时，它们把信号传递给计算机以驱动机械手。当这样的辅助肢安在人身上时，拇指大小的计算机芯片将被植入大脑，因此患者不必随身携带着一台计算机。当这一天到来，被做了截肢手术的人也可以灵敏地用钢笔写字——或者操纵电动工具。

从猪到人类

萨梯（希腊及罗马神话中半人半兽的森林之神）、斯芬克斯（希腊神话中带翼的狮身人面女怪）和其他想象中的半人半兽的生物都是古代传说的题材。如今还有一些类似的形象充斥于幻想和现实之间，心脏病专家们已经将猪的心脏瓣膜用于人体，最著名的动物器官接受者是加利福尼亚的一个初生婴儿。他在1984年用狒狒的心脏活了20天。但这样的试验是极其罕见的。

最近则有了一个很大的突破。两组研究人员已经无性繁殖了一批猪，他们去除了能产生包覆在猪细胞外的糖分子的基因。这种包覆物不见于人类细胞，很可能就是由此导致了我们的免疫系统对猪器官的排斥。现在，通过常规的饲养，研究人员计划创造一系列的经过改造的猪。大约一年半以后，他们就能为哈佛的研究者们提供数量充足的猪用于将猪的器官移植到狒狒身上。接受了器官的狒狒的生活被按月或按周测量记录下来。戴维 · H · 塞克医生，这项研究的领导者之一认为，预后（对于某种疾病最后结果的预测）将会改进这些被改造过的器官。

从20世纪60年代到90年代初的人体实验大部分都是使用取自灵长目动物的器官。但研究人员现在认为猪可能是更合适的候选者。“猪和人类已经一起生活了几千年，在这么长的时间里我们都没有发现它传播任何严重的疾病，”塞克说。而且，外科医生们已经将活的猪细胞用于修补人类的大脑和肾脏，还不曾发现过有疾病传播。那些器官大小与我们最吻合灵长目动物——黑猩猩、大猩猩和猩猩——都是濒于灭绝的物种。公众更可能接受让豢养的猪为我们提供移植器官，特别是因为考虑到它们已经被豢养用以提供食物。但有一些人反对这项研究，因为他们认为这样做是在虐待动物。尽管如此，如果狒狒的移植手术一切顺利，第一例将猪器官移植于人体的手术可能在三年内进行。

科学在飞速发展。甚至当我们拥抱新的医疗技术时，我们也必须马上就去处理随之而来的棘手的伦理问题。一些为了人类的利益而进行的动物实验是很令人烦恼的。但是另外一些实验则与真正的道德问题相关，这就是我们是否应该对人类的基本属性进行改造。

谁来判定医学的进步到底是生命的福音还是生命的威胁？但所有探索身体发育过程的研究都把我们引向一个更重要的问题：到底是什么意味着人类？