■劉曉瑩

人造血是一種乳白的、完全人工合成的復(fù)蘇DA，以代替人血中輸送氧氣的血紅蛋白。美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站本月11日報(bào)道，人造血首次成功注入人體，這意味著未來輸入人造血可能成為普遍現(xiàn)象。

人造血是一種乳白的、完全人工合成的復(fù)蘇DA，以代替人血中輸送氧氣的血紅蛋白。1933年，人造血首批研究取得成果。1966年，美國辛辛那提大學(xué)的兩位教授格拉克和高蘭做了一次示范表演，將一只小鼠完全浸沒在全氟化碳液中仍能活著，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。

人造血首次注入人體

美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站本月11日報(bào)道，人造血首次成功注入人體，這意味著未來輸入人造血可能成為普遍現(xiàn)象。巴黎皮埃爾與瑪麗·居里大學(xué)的呂克·杜艾從志愿者的骨髓里提取出了造血干細(xì)胞，并促使這些造血干細(xì)胞產(chǎn)生紅血球。杜艾的研究小組為了跟蹤這些培養(yǎng)細(xì)胞，將100億個細(xì)胞(相當(dāng)于2毫升的血液)注入骨髓捐獻(xiàn)者體內(nèi)。

5天后，有94%-100%的培養(yǎng)細(xì)胞仍在人體血管內(nèi)流動。26天后，有41%-63%的細(xì)胞仍然存活著，這是人體自然生產(chǎn)的細(xì)胞的正常存活率。這些細(xì)胞就像正常血液細(xì)胞一樣發(fā)揮作用。紐約芒特西奈醫(yī)療中心的安娜·麗塔·米利亞喬說：“這表明，這些細(xì)胞沒有兩個尾巴或者三個犄角，它們在人體內(nèi)正常存活。”

這對國際醫(yī)學(xué)界而言是巨大的好消息。杜艾說：“研究結(jié)果表明，無限量的血液儲備已近在咫尺。”盡管發(fā)達(dá)國家的獻(xiàn)血者人數(shù)不斷增加，但是，全球仍非常需要血液儲備。在艾滋病感染高發(fā)區(qū)，更是非常需要血液，而這些地區(qū)的血液儲備量卻相對更低。

其他人工合成血液的嘗試都是把重點(diǎn)放在研制血液替代品上，而不是運(yùn)用人工方法產(chǎn)生真正的血液。比如，英國科爾切斯特埃塞克斯大學(xué)的克里斯·庫珀致力于研究一種基于血色素的血液替代品。在發(fā)生自然災(zāi)害后或者在偏遠(yuǎn)地區(qū)，這種血液替代品成為輸血的一個解決辦法。與新鮮的、造血干細(xì)胞培養(yǎng)出來的血液不同，人造血替代品不需要冷藏。

不過，造血干細(xì)胞有它自己的優(yōu)點(diǎn)。庫珀說：“造血干細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)勢是它所產(chǎn)生的血液與紅血球輸血更為接近，緩解了人們對安全性的擔(dān)憂。”

杜艾的研究成果發(fā)表在美國《血液》月刊上，這是一個重大的進(jìn)展，盡管如此，但是大批量地制造人造血仍任重而道遠(yuǎn)。一位急需輸血的患者所需要的輸血量是杜艾及其同事在實(shí)驗(yàn)中所使用的100億個細(xì)胞的200倍。在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出紅血球的首批研究人員之一羅伯特·蘭扎表示，使用胚胎干細(xì)胞所產(chǎn)生的血液量可能是用杜艾的方法所產(chǎn)生的血液量的10倍。

人造血的發(fā)展歷史

世界上物質(zhì)千千萬，人們尋求血液代用品的努力，已經(jīng)有半個世紀(jì)了，但是一直沒有多少進(jìn)展。有一次美國一位科學(xué)家叫利蘭·克拉克的，他用氟碳化合物溶液做實(shí)驗(yàn)，突然，一只老鼠落進(jìn)了溶液里，這使他慌了手腳。他趕緊去撈，撈了大半天，以為撈上來也得淹個半死。不料那老鼠抖抖身上的溶液，一下子逃竄而去。克拉克大為奇怪，為什么老鼠在水里要淹死，而在這種氟碳化合物溶液里不會淹死呢?后來才弄清楚，這種叫做二氟丁基四氫呋喃的溶液，含氧能力特別的高，大約為水的20倍，或者說氧的溶解度為其體積的40－50%，也就是說，差不多有一半體積是溶進(jìn)了氧氣。這樣老鼠在該溶液里不會缺氧窒息而死，也就不奇怪了。為證實(shí)這一點(diǎn)，克拉克又有意捉來一些大白鼠，故意把它們浸入溶液深處2小時，再撈上來，果然都沒有淹死。后來又把它注入鼠體內(nèi)代替血液用，也活了好幾個星期，這樣一來，氟碳化合物溶液，就被人類發(fā)現(xiàn)可以當(dāng)作代用血液了。

但是美國人這種發(fā)現(xiàn)，還只是一個開始，并非真正的成功。因?yàn)檫@種氟碳化合物顆粒太大，注入體內(nèi)后排不出體外，倘若在器官里沉積下來，便要慢性中毒。美國的一些科學(xué)家曾經(jīng)對大白鼠作過試驗(yàn)，部分可以活幾個月，而大部卻只能活幾個星期。這說明效果還不理想，用了它對生命沒有長期保證，健康也不會良好。后來美國人又找到了另一種氟碳化合物，叫全氟萘烷，顆粒比較小，可以從尿道和汗腺排出，但又有個大毛病，會在微血管里凝集成簇，堵塞血管，產(chǎn)生血瘀，還是不行。在接近成功的前夕，美國人功虧一簣，沒有取得發(fā)明權(quán)。在這個時候，日本科學(xué)家接過美國人的班，猛攻人造血的難關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)在這種全氟萘烷的溶液里加進(jìn)少量的全氟三丙胺再經(jīng)人工乳化，即可以得到不會密集的氟碳化合物乳劑，好象牛奶一般的乳白色懸浮液。由于顆粒小到十分之一微米以內(nèi)，不但從尿道、汗腺可以排出，連肺泡里也可以呼出，把這種人造血液注入動物(老鼠、家兔、狗和猴子)體內(nèi)做了大量的實(shí)驗(yàn)，證明效果良好，部分代血，可于四周后基本排凈，八周后幾乎沒有殘存，而真血又新生出來頂替了人造血，動物活得很健康。

※延伸閱讀

人造血有哪些優(yōu)點(diǎn)

——不存在血型匹配問題——

研究人員表示，人的血液可以分為四種類型：A、B、O、AB。舉例來說，A型血的人只能給血型是A型或AB型的人輸血；如果A型血的人需要輸血，只能接受A型血或O型血的人的捐獻(xiàn)。只有O型血可以為任何血型的病人輸血，這也就造成了O型血緊缺的局面。

利用干細(xì)胞制造出的人造血不存在血型匹配的問題，它可以用于任何血型的人，這樣既避免了可能發(fā)生的血型確認(rèn)失誤，也省去了血型化驗(yàn)的過程。

此外，人造血還能有效避免輸血時被感染各種疾病。肝炎、艾滋病以及古茲菲德—雅各氏病等疾病往往會通過輸血發(fā)生交叉感染，而人造血能避免病原體入侵。羅伯特博士解釋說：“人造紅血球沒有攜帶遺傳信息的內(nèi)核，從而也就斷絕了患癌的危險?！?/p>

研究人員表示，利用干細(xì)胞造血這項(xiàng)技術(shù)具有巨大的治療潛能，人造血完全可以滿足全世界患者的需要，這是胚胎干細(xì)胞研究臨床應(yīng)用的最大突破之一。他們還將研究如何用胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)成其他組織，以治療糖尿病或者帕金森病。

——避免血源不足悲劇——

厄國侏儒對癌癥免疫厄瓜多爾一群侏儒可能是癌癥救星，因?yàn)樗麄凅w內(nèi)缺少其它人所具有的一種荷爾蒙，可能有助擊退癌魔。

該批科學(xué)家在學(xué)術(shù)性期刊《血液》(Blood)中發(fā)表研究報(bào)告，宣布他們成功利用胚胎干細(xì)胞培植出可帶氧的紅血球細(xì)胞。理論上，這種紅血球細(xì)胞與正常人體內(nèi)的紅血球細(xì)胞沒有分別，可輸送氧份到身體各個部位。

醫(yī)學(xué)界最快會在明年底開始對這種人造血進(jìn)行臨床試驗(yàn)。長遠(yuǎn)來說，這種血液會取代現(xiàn)時靠熱心人士捐出來的血液和血制品，供應(yīng)給需要輸血的人士使用。換言之，有朝一日捐血會變得并無需要。

世界各地的醫(yī)院每年需要大量血液，但全世界每年捐獻(xiàn)的血液遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足這一需求。此次實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人、美國先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司的羅伯特·蘭扎博士表示：“對于大量失血的病人來說，血源不足往往會造成一些無法挽回的悲劇。

利用干細(xì)胞人造血，可以一定程度上避免悲劇發(fā)生，因?yàn)槿嗽煅梢詿o限量供應(yīng)。”此次實(shí)驗(yàn)還吸引了一些科學(xué)家自愿加入。

愛丁堡大學(xué)的血細(xì)胞研究專家亞歷克斯?麥迪文說：“依靠捐血有很大的弊端，怎么樣產(chǎn)生大量紅細(xì)胞才是最大的難題?！?/p>

——易保存防感染——

目前，世界各地的醫(yī)院每年需要大量血液，但全世界每年捐獻(xiàn)的血液遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足這一需求。而經(jīng)過研究試驗(yàn)表明，“人造血”具有高氣溶性，在血管內(nèi)可起到攜帶氧氣和排除二氧化碳的作用。它有以下幾個特點(diǎn)：

一是不受血型限制?？捎糜诟鞣N血型的人，輸血后不會發(fā)生嚴(yán)重的溶血反應(yīng)，特別是在搶救情況下，時間就是生命，可以不查血型，不做交叉配血試驗(yàn)而馬上使用，對大規(guī)模的現(xiàn)場急救，更是簡便、快速；

二是容易保存。不必像獻(xiàn)血者的鮮血那樣要貯存在4℃-6℃的冰箱內(nèi)，人造血可保存數(shù)年之久；

三是不會發(fā)生交叉感染。通常輸血如果檢查不嚴(yán)，會將一些細(xì)菌、病毒帶入受血者體內(nèi)，發(fā)生交叉感染，而人造血液是工業(yè)生產(chǎn)制造的，不會有細(xì)菌或病毒的混入。