■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，這是因為在這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?！?/p>

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?！北M管發(fā)達國家的獻血者人數(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放在研制血液替代品上，而不是運用人工方法產(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。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驗中所使用的100億個細(xì)胞的200倍。在實驗室培養(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驗，突然，一只老鼠落進了溶液里，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。為證實這一點，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。因為這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，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)做了大量的實驗，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

——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。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。”

研究人員表示，利用干細(xì)胞造血這項技術(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，因為他們體內(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行臨床試驗。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，但全世界每年捐獻的血液遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足這一需求。此次實驗的負(fù)責(zé)人、美國先進細(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，因為人造血可以無限量供應(yīng)。”此次實驗還吸引了一些科學(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，但全世界每年捐獻的血液遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足這一需求。而經(jīng)過研究試驗表明，“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：

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。