本报见习记者 吴桂霞 通讯员 黄贤君
自1819年英国医生布伦德尔第一次完成人与人之间的输血试验后,人们就开始了寻找人造血的长征。然而最近,人们对输血产生感染的担忧与日俱增,“血荒”甚至演变为多数城市重大公共危机事件。于是,当“人造血终结血荒”的论调见诸媒体时,人们似乎找到了福音。然而,人造血真的能终结血荒吗?
淹不死的老鼠
让我们先来看看人造血是如何诞生的。
1965年秋天的一个上午,美国科学家利兰·克拉克教授和往常一样,在辛辛那提医学院的医学研究实验室里,和他的助手们正紧张地做着一项生化实验。突然,一只实验用的老鼠掉进了盛有氟碳化合物溶液的玻璃容器里。奇怪的是,一小时后,老鼠依然在溶液里“活蹦乱跳”。
老鼠为什么能在溶液中安然无恙呢?是因为老鼠掉进去时间不长而未被淹死,还是这种溶液根本就不能淹死老鼠?带着这些疑问,克拉克教授开始了模拟实验,并找到了原因:这种氟碳化合物溶液含氧能力特强,约是水的20倍,而且它不与生物体组织发生化学反应。
于是,克拉克便尝试着用这种高氧溶液作为血液的替代品,但是试验失败,原因是氟碳化合物颗粒过大,在血管中形成瘀塞。然而幸运的是,日本大阪绿十字制药公司经理内藤良一医生接下了这个悬而未解的谜题,终于发现了人造血的秘密。他在氟碳化合物溶液中加入少量全氟三丙胺,再经人工乳化,便制成一种乳白色悬浮溶液,将它注入动物体内,可暂时代替血液进行循环,64小时内通过呼吸和皮肤毛细孔排出体外,不会在血管中滞留而形成瘀塞,而此时,人体自造的真血也会增至能维持生命的量。1979年2月,内藤良一向全世界宣告:人造血成功。
1989年,美国食品和药物管理局(FDA)批准出售名为全氟化合物(Fluosol-DA-20)的人工血。然而,这种现代第一个血液的替代物却由于副作用于1994年停售。
于是,人造血不得不又重新“蜗居”回实验室,重新开始“长征”。
实验室“蜗居”未走向临床
广东省广州市第一人民医院麻醉科许学兵医师在《人造血的发展状况》中介绍道,血液成分包括有形的红细胞、白细胞、血小板及无形的血浆蛋白。血浆及其凝血因子与抗体的人工合成已非常成功,且已在临床广泛应用。目前一般意义上的人造血是指人造血细胞及其功能替代物。
提到人造血的研究方向,他表示,人造血的实现方式有两种形式:第一种是指生物合成具有完全生物学功能的红细胞、白细胞和血小板;另一种是人工合成具有红细胞或血小板主要功能的替代物( 白细胞因为生物学功能太复杂,目前尚无相应替代物) 。
第一种实现方式主要表现为干细胞研究,也称为半人工血,即干细胞体外移植,诱导其分裂出多个血细胞等。红细胞功能替代物研究主要表现为全氟化碳以及血红蛋白。全氟化碳或者全氟碳化合物(PFCs)是人造的奶白色液体或者乳液,是一种类环状或直链状有机化合物,具有很高的气体和液体相容性,能够传送氧气和二氧化碳。血红蛋白存在于血液细胞内,它让血液呈现为红色,并且携带氧气进入身体内,同时排出二氧化碳;它可从过期的捐献血液、牛的血液甚至植物和真菌中萃取,然后对它进行改良,确保注入体内后仍能保持稳定。此外,血小板功能替代物研究主要集中在如何避免血栓形成,减少过敏风险等方面。
据许学兵介绍,尽管人工合成血细胞在技术上已经完全可行,但在如何扩大生产量、降低成本等方面还有待实质性的突破,此外,红细胞以及血小板功能替代物等的市场开发等还存在着资金和伦理道德方面等诸多瓶颈。
广州医学院第三附属医院血液内科副主任医师唐加明在接受本报记者采访时表示,人造血终结血荒的说法太夸张,目前人造血多处在实验室研究阶段,并没有临床应用,要解决“血荒”,还是应多提倡义务献血。