“速溶”人造血离应用有多远？ _医疗健康

2013

11/19

09:33

中国科学报医疗健康

科学家对人造血液的研究已经有半个多世纪，但是还没有在临床上大量应用。

如今，罗马尼亚的研究人员又为这个领域的研究增添了一些希望。据国外媒体10月30日报道，罗马尼亚巴贝什—博尧依（Babe—Bolyai）大学研究人员最新研制出一种人造血液，并且已经在实验室对老鼠进行了实验，没有发现任何副作用。报道称，罗马尼亚研究的人造血液有望用于人体血液。

那么，如果人造血液研制成功，能够完全代替人体血液吗？

解决血红蛋白应力问题

罗马尼亚研究人员所研制的人造血液由水、盐，以及从海洋虫子体内提取的蚯蚓血红蛋白。

巴贝什—博尧依大学博士拉杜·西拉赫-杜米迪斯古（Radu Silaghi-Dumitrescu）称，在此之前研制人造血液的尝试均以失败告终，原因是以前采用的血红蛋白无法抵御所承受的应力。而他们所提取的蚯蚓血红蛋白与普通血红蛋白不同，暴露在化学和力学应力下仍然可以保持稳定状态。

最近几年，各国一直都有关于人造血液的一些研究成果发表。2006年，英国埃塞克斯大学生物科学系教授克里斯·库珀所在的欧洲血液用品工程项目就集几个国家之力致力于血红蛋白替代品。他们认为血红蛋白可以从过期的捐献血液、牛的血液甚至植物和真菌中提取，然后对它进行改良，确保注入人体后能保持稳定。

与罗马尼亚研究人员的设想相同的是，英国的库珀也希望，未来的人造血液应该是一种粉末状物质，更形象的说是“速溶”血液，方便储存和使用。

而除了研究血红蛋白的这种方法，在很早以前，科学家就发现氟碳化合物可以发挥运输氧气的功能在一定程度上替代血液。

1966年，美国科学家发现一种二氟基四氢呋喃溶液，发现其溶氧能力是水的20倍，因此而想到也许可以以此为基础研究人造血。之后，很多国家在此基础上进行了新的研究。并且有过一些人造血输血的成功例子。但是，这类产品在临床实验的最后阶段中，在人类身上进行试验时，一些病人出现了流感一样的症状。

另外，还有一种研究方向是干细胞，利用多功能干细胞分化成真正的人体血液。2011年，爱丁堡大学和布里斯托大学开始进行这样的研究，希望能够从骨髓中提取干细胞用于制造数十亿红细胞。

人造血液只有部分功能

中国医学科学院血液研究所实验血液学国家重点实验室研究员冯晓明告诉《中国科学报》记者，人们通常是在大出血的时候需要输血，此时主要缺乏的是红细胞。

红细胞在血液中起到的主要功能就是运送氧气。而罗马尼亚的研究人员研究的人造血液的概念，实际上就是从其他生物的体内提取的蛋白质，能够携带氧气。“在血液中起到输送氧气功能的红细胞是很难被人工造出来的。”冯晓明说，“因为制造细胞就现在而言还是一个概念化的东西，并且已经属于组织工程的领域。但是制造一种蛋白质能够输送氧气就相对简单，但还不是一种真正的血液。”

冯晓明在接受记者采访时向记者解释了血液的构成。

大体上，血液中有三种功能的物质，首先就是能够运送氧气的红细胞，其次就是具有凝血功能的聚合细胞，比如血小板。另外很重要的一种细胞就是免疫细胞，而免疫细胞也分为很多种，各自在血液中担负着不同的任务。

红细胞中的血红蛋白是让血液呈红色的原因，它能和空气中的氧结合，因此红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给身体中的各个组织，而新陈代谢产生的二氧化碳也会通过红细胞运输到肺部与氧气进行交换。

冯晓明说，大量失血的患者，最需要的就是及时为机体补充氧气，因此如果人造血液能够成功，对于急救输血来说将非常有益。但这种人造血液并不能完全替代人体的血液承担所有功能，只能暂时救生命于危难。

技术尚不成熟

虽然关于人造血液的研究已经有很多，但真正能够大量用于临床的还没有。

冯晓明认为，人造血液之所以还没有真正应用于临床，主要还是因为在技术上以及安全上还有一些关键问题没有解决。

以血红蛋白为基础的研究从理论上是可行的，但是在实际应用中还有很多问题需要解决。冯晓明告诉《中国科学报》记者，血红蛋白虽然可以结合氧气，起到运输氧气的功能，但血红蛋白并不是一个细胞而是一种蛋白成分。就这一点来说就会遇到很多问题。

比如从其他生物体内提取的血红蛋白能否被人体的免疫系统所识别。“虽然这种临时的替代，两三天内不一定会出现排异等现象，但也是需要风险评估的。”冯晓明说。

此外，血红蛋白与细胞是有区别的，在正常的人体内，血红蛋白是在红细胞中的，血红蛋白结合了氧气，然后依靠红细胞在人体内输送。那么如果血红蛋白单独存在于体液中是如何在人体中进行循环，它的效率会有多高，并且在肺脏中如何能够像红细胞一样“吐出”二氧化碳而结合氧气？冯晓明认为，实际实验当中遇到的问题比这些可能还要多，并且在临床应用前都需要逐个解决。

来源：中国科学报

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