從2月10日起,北京市衛計委按照國家衛生計生委《關于做好十九大期間醫療安全管理工作的通知》(國衛發明電〔2017〕53號)停止開展互助獻血的要求,在北京市全面停止開展互助獻血。并強調互助獻血停止后要擴大血液來源,保證患者用血需求。面對用血難的問題,有專家提出:除了“開源(如加大團體獻血招募力度)節流(如醫療機構通過提高醫療水平降低血液需求量)”外,還應加大人工造血(人造血)的研究和開發,突破用血難的問題。
去年,來自英國的消息說,布里斯托大學與英國國民醫療保健署血液和移植司(NHS Blood and
Transplant,NHSBT)的研究團隊已經培育出第一個永生紅細胞系,能夠高效制造紅細胞,這些紅細胞(未成熟的)可以無限增殖,在其分化為成熟紅細胞之前可以進行大規模生產,而且制造效率前所未有。該團隊的研究成果發表于《自然通訊》雜志,如能成功通過臨床試驗,有望為稀有血型者提供安全的輸血來源,并惠及全球血液供應不足或采血不安全的地區。
似乎這項成果將很快用于臨床,但2017年過去了,這樣的血液千呼萬喚還是沒有出來。人造血到底離我們還有多遠呢?
一、氟碳化合物人造血產品曇花一現
1966年,美國科學家克拉克發現,在含碳氟化合物的容器里有只老鼠,當他取出老鼠并排除其呼吸道中的液體時,老鼠竟然蘇醒了。出于好奇心,克拉克有意在這類液體里放入老鼠,幾小時后取出,結果大大出乎他的意料之外:老鼠奇跡般的復活了。經過研究發現,這種液體溶解氧氣和二氧化碳的能力分別是水的20倍和3倍。克拉克從中得到啟發:可以用這種液體來代替血液。后來,科學家們成功地研制出了這種“人造血液”,代替天然血液用于搶救病人,挽救了一些人的生命。
1979年,一種新型的氟碳化合物乳劑作為人造血液,首次在日本應用于人體單腎臟移植手術,并取得成功。時隔不久,美國也報道了人造血液給一位信仰宗教、拒絕輸血的老年人治療血液病獲得成功。
1980年,我國科學工作者也研制成功人造血液,它是氟碳化合物在水中的超細乳狀液。這種奇妙的白色血液注入人體后,同人體正常血中的紅細胞一樣,具有良好的載氧能力和排出二氧化碳的能力,可以說,它是一種紅細胞的代用品。氟碳化合物像螃蟹的螯那樣,能夠把氧抓住,在人體里再把氧氣放出來,進行人體里的特種氧化還原反應。它的生物化學性質十分穩定,不管哪種血型的人,都能使用。
但這種氟碳化合物“人造血液”與人體內的血液相比,除了攜帶氧氣的能力極強外,還有許多缺點,它不能輸送營養物質(如蛋白等),也沒有凝固血液的本領,更沒有對外界感染至關重要的免疫能力。而且還會產生嚴重的副作用,限制了其在臨床上的應用。
二、血紅蛋白類產品美中不足
近年來,美國、加拿大、日本等國都進行了大量的血紅蛋白類紅細胞代用品動物試驗以及臨床試驗,然而,這些血紅蛋白主要來自動物,種屬間存在差異,動物實驗中模型動物與臨床患者之間也有差異。因此,一些順利通過Ⅰ期臨床試驗的產品在Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗中卻出現了多種明顯的副作用。
我國在替代人血的產品中,雖然紅細胞的代用品還沒有進入實用階段,但用于緊急代替血漿的產品卻已在一些醫院開始得到應用,比如白蛋白、羥乙基淀粉、右旋糖苷,這些產品的主要功能是維持血液滲透壓、酸堿平衡等,并不能完全替代人體血液。
三、人造血干粉很有希望
2016年,美國圣路易斯華盛頓大學研究人員在美國血液學會第58屆年會上宣布,他們研制出一種新的人工血液,不僅能模仿紅細胞運輸氧氣,還能冷凍干燥后制成干粉,可儲存一年以上,就像速溶咖啡一樣,只要用水溶解,這種即溶型人造血粉就可立即給病人注射使用。這無疑讓人們看到了這種即溶型人造血液救治危急重癥病人的希望。
四、干細胞人造血最靠譜
2011年,法國巴黎第六大學研究人員從外周血提取造血干細胞,再利用造血干細胞在實驗室大規模培養出紅細胞,并將這種人工培養的紅細胞注射到志愿者體內,大約注射了100億個人造紅細胞,不過只相當于2毫升人血,研究人員發現它們在人體內的半衰期為26天,與正常紅細胞相近,這也是世界上首次對人工培養的紅細胞開展的臨床試驗。隨后,很多國家的科技工作者各顯神通,利用人的造血干細胞、胚胎干細胞和誘導多能干細胞技術大規模培養出具有結合氧氣功能的紅細胞,希望有朝一日能研制出可替代正常紅細胞的人造血液。
五、人造血離我們還有多遠
未來的人造血不受血型限制,容易保存,不會發生交叉感染,可以用來治療任何血型的病人。功能上人造血液與健康人體循環中的血液紅細胞完全相同。長遠來說,這種血液可能會取代義務獻血。但因種種原因,至今這種“人造血液”千呼萬喚就是不出來,還是不能用于臨床。
目前人工造血的科技已經基本成熟,前途很光明,但還面臨一些困難和問題,還沒有得到臨床驗證,只有當臨床驗證安全、技術成本很低時,才可能得到應用和普及。所以,“人造血液”真正惠及我們人類,還需要一些時間,但不會等得太久,相信很快就會到來。