“人造血”：或緩解血庫(kù)供不應(yīng)求 臨床使用尚難

美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司的科學(xué)家們?nèi)涨靶?，他們成功利用胚胎干?xì)胞培植出可帶氧的紅細(xì)胞，由此制成“人造血”。這種“人造血”最快將于2013年進(jìn)行人體試驗(yàn)，美軍有望在5年內(nèi)使用這種“人造血”在戰(zhàn)場(chǎng)上救治傷員。

“人造血”是替代人的血液的各種人造物的總稱，目前科學(xué)家們主要從化學(xué)應(yīng)用材料“全氟化碳”和人體“干細(xì)胞”這兩個(gè)方向來(lái)研究制造“人造血”?？茖W(xué)家稱，除了滿足軍方需求外，“人造血”還能緩解醫(yī)院血庫(kù)供不應(yīng)求的局面，而且能夠預(yù)防因血源污染而發(fā)生的各種傳染病，還可用于救治各種血型的病患，甚至連貓狗等動(dòng)物也能受惠。

全球急需血液替代品

目前，各國(guó)科學(xué)家都在大力研究人造血，除了軍事需要外，世界各地醫(yī)院每年用血需求的快速增加也是科學(xué)家們尋求找到血液替代品的一個(gè)重要原因。廣州血液中心副主任汪傳喜在接受記者采訪時(shí)表示，廣州近幾年每年的用血量都平均增長(zhǎng)5%～10%，2010年的用血量是78噸多，比2009年增長(zhǎng)了8.44%。

人血與人造血各有什么特點(diǎn)呢？汪傳喜告訴記者，在生產(chǎn)上，人血來(lái)源于健康捐贈(zèng)者，血量的多少難以控制，而人造血?jiǎng)t能有計(jì)劃地生產(chǎn)，方便調(diào)配；在保存上，人血要保存于2℃～10℃的溫度中，最多保存35天，而人造血不僅容易保存，甚至可在常溫中保存數(shù)年之久；在使用上，人血容易產(chǎn)生排異，如果檢查不嚴(yán)，輸入人血還會(huì)將一些細(xì)菌、病毒帶入受血者體內(nèi)，發(fā)生交叉感染，而人造血是工業(yè)生產(chǎn)制造的，可以進(jìn)行消毒處理，不會(huì)有細(xì)菌或病毒的混入，不受血型限制，輸血后不會(huì)產(chǎn)生排異，不會(huì)發(fā)生交叉感染。

“人造血”研發(fā)雙向發(fā)力

血液是一種復(fù)雜的物質(zhì)，紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板和血漿是血液中最關(guān)鍵、最基本的成分，每一種成分對(duì)于維持人的生命都至關(guān)重要。其中白細(xì)胞主要負(fù)責(zé)對(duì)抗疾??；血小板讓血液凝結(jié)成塊；紅細(xì)胞通過(guò)血紅蛋白運(yùn)送氧氣；血漿主要是運(yùn)載血細(xì)胞，運(yùn)輸維持人體生命活動(dòng)所需的物質(zhì)和體內(nèi)產(chǎn)生的廢物等。

汪傳喜表示，因?yàn)檠禾焐哂械倪@種復(fù)雜性，所以目前研制出來(lái)的“人造血”都無(wú)法同時(shí)具備這四種物質(zhì)，無(wú)法完全替代人血，科學(xué)家所進(jìn)行的研究主要是研發(fā)出某種血液成分的替代品。其中，“全氟化碳”和“干細(xì)胞”是科學(xué)家們研究人造血的兩個(gè)重要方向。

全氟化碳人造血攜氧能力強(qiáng)

全氟化碳是將碳?xì)浠衔镏械臍湓尤坑煞犹娲a(chǎn)生的一種類環(huán)狀或直鏈狀有機(jī)化合物，最早于20世紀(jì)中葉即研制成功作為化工、生物等領(lǐng)域的應(yīng)用材料。1966年，美國(guó)辛辛那提大學(xué)的兩位教授格拉克和高蘭發(fā)現(xiàn)全氟化碳能像血液一樣，吸收空氣中的氧。他們?cè)谠囼?yàn)中將一只小老鼠完全浸沒(méi)在全氟化碳液體中，按說(shuō)老鼠應(yīng)該在數(shù)分鐘之內(nèi)死亡，但它們卻活了好幾個(gè)小時(shí)，這是因?yàn)樵谶@種溶液中小鼠仍能得到生存所必需的氧氣，所以不至于因窒息而死亡。但是，這種全氟化碳溶液不能同血液混合。

在國(guó)內(nèi)，全氟碳人造血于1978年由上海有機(jī)化學(xué)研究所研制成功的，1980年首次應(yīng)用于臨床，并取得了滿意效果。1993年，上海有機(jī)化學(xué)研究所研制成功Ⅲ號(hào)氟碳人造血，但未能通過(guò)國(guó)家藥檢。

全氟化碳人造血是以氟碳化合物為原料配制的與人體血液的pH、各種電解質(zhì)、晶體和膠體滲透壓相似的，并具有良好載氧功能的氟碳乳劑，其溶解氧的能力很強(qiáng)。全氟化碳人造血雖然是一種化學(xué)品，但其具有人血紅細(xì)胞那樣的重要功能，能將從肺部吸進(jìn)的氧氣輸送到人體的各個(gè)部位，又能將各個(gè)臟器排出的二氧化碳輸送到肺部排出體外。不同的是，全氟化碳人造血輸送氣體是個(gè)單純的物理溶解過(guò)程，氧氣和二氧化碳極易溶解在全氟化碳液體中，在流動(dòng)中完成氣體的傳遞。100毫升的全氟化碳能溶氧氣50毫升，是人血載氧能力的1.5倍。因此，這類代用品又被稱為“攜氧治療劑”，它無(wú)血型之分，任何人均可使用，避免了輸血的交叉感染。其載氧能力強(qiáng)，在大量失血的情況下輸入這種人造血能短時(shí)間維持機(jī)體組織的生存，同時(shí)還可治療許多疾病，但是輸血時(shí)全氟化碳人造血只能和人血一起使用。

兩大造血法孰優(yōu)孰劣

來(lái)源

全氟化碳：人工合成的化學(xué)物質(zhì)。

造血干細(xì)胞：從人體抽取。

排異

全氟化碳：沒(méi)有。輸血前無(wú)須做血液配型。

造血干細(xì)胞：有（目前美國(guó)研制的“干細(xì)胞人造血”則在輸血前無(wú)需做配型）。

功能

全氟化碳：僅具有血液中紅細(xì)胞的功能。

造血干細(xì)胞：可替代原有血液，生成全新的血液。

受血對(duì)象

全氟化碳：嚴(yán)重貧血、急性大出血、缺血性腦血管疾病、搶救一氧化碳中毒等患者。

造血干細(xì)胞：惡性血液病、部分惡性腫瘤、部分遺傳性疾病等多種致死性疾病患者（目前美國(guó)研制的“干細(xì)胞人造血”則適用于各種病況）。

干細(xì)胞人造血最接近天然

美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司的科學(xué)家們?nèi)涨靶迹麄円言趯?shí)驗(yàn)室中利用干細(xì)胞制造出人造血。美國(guó)科學(xué)家研制出的這種人造血液是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制成，用機(jī)器模擬人體骨髓的造血過(guò)程，從臍帶細(xì)胞中制造出大量血紅細(xì)胞。一條臍帶最終可以轉(zhuǎn)換為大約20個(gè)單位的可用血液，而在戰(zhàn)場(chǎng)上，平均每個(gè)傷兵在治療中需要6個(gè)單位的血液。人造血與健康人體循環(huán)中的血紅細(xì)胞完全相同，所造血型均為O型陰性，可用于治療任何血型的病人。

如果人造血被批準(zhǔn)應(yīng)用，它將為戰(zhàn)地傷員救治帶來(lái)革命，人類將可能從此結(jié)束獻(xiàn)血。對(duì)此，汪傳喜表示，人的血液可以分為四種類型：A、B、O、AB。只有O型血可以為任何血型的病人輸血，這也是造成了O型血緊缺的部分原因。而利用干細(xì)胞制造出的人造血不存在血型匹配的問(wèn)題，也省去了血型化驗(yàn)的過(guò)程。

“干細(xì)胞是具有自我復(fù)制和多向分化潛能的原始細(xì)胞，但目前關(guān)于干細(xì)胞的研究還存在著爭(zhēng)議，造血干細(xì)胞的研究則得到較奪認(rèn)同。造血干細(xì)胞是一切血細(xì)胞的‘種子’，它可以分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。輸入造血干細(xì)胞，好比在人體植入新的‘血液種子’?！蓖魝飨舱f(shuō)，“這種‘人造血’適合于治療多種惡性血液病造血功能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的患者，其費(fèi)用大約幾十萬(wàn)元，比全氟化碳人造血高昂很多。”

造血干細(xì)胞一般來(lái)源于骨髓造血干細(xì)胞、外周造血干細(xì)胞、臍帶血造血干細(xì)胞三個(gè)渠道。其中，骨髓造血干細(xì)胞需要在骨髓上鉆孔采集，供血者會(huì)相對(duì)痛苦，需要住院和麻醉。從外周血采集造血干細(xì)胞則相對(duì)簡(jiǎn)單，供血者只需要像一般獻(xiàn)血者一樣在手臂上抽取就可以了?，F(xiàn)在運(yùn)用造血干細(xì)胞“動(dòng)員”技術(shù)，只需采集分離約50至200毫升外周血即可得到足夠數(shù)量的造血干細(xì)胞。臍帶造血干細(xì)胞從臍帶血中抽取，移植對(duì)象僅限于兒童。

臨床使用人造血尚有困難

既然人造血有著種種優(yōu)勢(shì)，那能否早日產(chǎn)業(yè)化造福大眾呢？對(duì)此，汪傳喜表示，人造血應(yīng)用比較廣泛的是在戰(zhàn)場(chǎng)上，因?yàn)樵趹?zhàn)區(qū)運(yùn)輸和儲(chǔ)存血液更為困難，捐獻(xiàn)的血液必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途跋涉才能到達(dá)急需血液的戰(zhàn)地醫(yī)院。目前人造血在中國(guó)并沒(méi)有廣泛應(yīng)用。首先是因?yàn)檫@種“人造血”需要突破種種困境（如技術(shù)和成本），在我國(guó)，目前即使是普通的血液替代品也沒(méi)被運(yùn)用到臨床上。其次，在我國(guó)，人種相對(duì)單一，血型組成相對(duì)穩(wěn)定，血液供體來(lái)源比較充足。

汪傳喜說(shuō)：“現(xiàn)在臨床輸血100%都是健康人捐血的，基本都用的是成分血，因?yàn)槌煞盅梢猿浞掷?，除非特別緊急的情況下醫(yī)院才采用全血輸血，目前在臨床上還沒(méi)有采用過(guò)血液替代品。全血輸入有風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)有排異、過(guò)敏、傳播疾病等一系列的不良反應(yīng)。因此，目前較多采用成分血輸入，既可以改善患者缺血癥狀，又可減少輸血不良反應(yīng)。”

對(duì)人造血的猜想

奶粉狀：英國(guó)埃塞克斯大學(xué)的生物化學(xué)和人造血專家克里斯·庫(kù)珀表示：“我們現(xiàn)在正在尋找的是血液‘奶粉’——如奶粉一樣，這種人造血將被存儲(chǔ)在一個(gè)小袋中，想用的時(shí)候只要與鹽溶液再水合就行。護(hù)理人員可將其帶到事故現(xiàn)場(chǎng)，立刻開(kāi)始輸血?！?br>

糨糊狀：英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的科學(xué)家正著力研發(fā)一種人造血，他們將該人造血設(shè)計(jì)得可以像一塊厚厚的糨糊一樣存儲(chǔ)，使用之前將其在水中溶解即可。該人造血由塑料分子制成，它也像血紅蛋白一樣，能夠在身體內(nèi)傳輸氧氣。

解救人類：美劇《真愛(ài)如血（True Blood）》展示了人造血的迷人前景：2019年人類因?yàn)榈昧搜翰。蟛糠秩硕甲兂闪宋?，不少幸存的人類被捕捉飼養(yǎng)起來(lái)提供給吸血鬼血液。后來(lái)，日本人發(fā)明了一種叫做“真血”的人造血而解救了整個(gè)人類，這種人造血完全可以滿足吸血鬼一族的日常生活所需，吸血鬼和人類終于可以相安無(wú)事地平靜生活在一起了。

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