受访专家：

中国医学科学院放射医学研究所副所长 周家喜

北京大学人民医院输血科副主任 侯瑞琴

本报记者 卞 磊

“血荒”是一个重要的医学问题。每隔几秒钟，就有人需要输血，但每年全球多地医院都会间或出现血液短缺问题。研究血液替代品——“人造血”，被视为应对血荒的“终极”答案，也成了全球科研人员关注焦点。日前，英国科研人员首次将实验室培养的血液，输给健康志愿者。今年10月，我国国家药品监督管理局答复《关于进一步支持我国平战结合战略性人造血开发的提案》时指出，开发安全有效的血液替代品对于血液短缺情况下的紧急治疗有重要意义，符合要求的可适用相应加快通道。这让人们期待万分，我们距离临床使用人造血，是否又近了一步？

血荒何以产生

“血液是能馈赠他人的最珍贵礼品。”世界卫生组织官网上写道，献血可以挽救生命。如果所捐献的血液被分离成红细胞、血小板和血浆之后，分别输给多名患有特定疾病的人，甚至可以挽救多人的生命。然而，全球范围内血液储备紧张情况，时常牵动人们的神经。今年1月，美国红十字会联合其他机构发表声明称，由于疫情期间血液捐献量急剧减少、血检量减少、人手短缺等原因，美国出现十年来最严重血液危机；韩国媒体4月报道，今年以来韩国人献血量明显低于去年同期水平，血库储备堪忧；英国官员7月时称，血库储血量仅为正常水平的一半，当地媒体称，英国每年约1.3万人的死亡与手术大出血有关。

《全国血站服务体系建设发展规划(2021—2025年)》公布的信息显示，目前我国血液供应仍处于“紧平衡”阶段，无偿献血采集供应数量有待提升。去年5月，四川省自贡市中心血站工作人员发表文章称，血荒原因包括：1.消耗增长快。无偿献血是保证临床用血的主要途径，但一次最多献400毫升，临床上达到输血指征的患者，每疗程就要使用300~400毫升，“在众多输血患者里算是少的了”。2.信任危机和献血意识不够，导致献血比例不高。3.无偿献血会受季节、区域等因素影响。

“临床中，有些患者迫切需要输血且需求量很大。”北京大学人民医院输血科副主任侯瑞琴告诉《生命时报》记者，血液病患者、癌症晚期患者等的治疗非常依赖输血。在长期治疗过程中，即使每次用血量不多，但累计使用量并不少。另外，一些急性失血患者对于血液的需求既量大又紧急，情况包括：孕产妇大出血、手术大出血、器官移植、创伤等。侯瑞琴称，血液供需存在一定季节性、偏型性等矛盾。例如盛夏献血人数可能较少；某医院可能A型血储量较多，但需要大量输血的患者却是其他血型，并且这种情况往往无法提前预估。此外，血液只能在使用前储存一段时间。在一定温度条件下，血小板能储存5天、红细胞35天，冰冻血浆可储存1年甚至5年。

人造血成为研发热点

在此背景下，人造血带来了一线希望。人造血的实现方式有两种：一是生物合成具有完全生物学功能的红细胞、白细胞和血小板；二是化学合成具有红细胞或血小板等血液成分的主要功能替代物。在中国医学科学院放射医学研究所副所长、实验血液学国家重点实验室副主任周家喜教授看来，目前研究的人造血都是人造血液中某些成分，较常见的有人造红细胞和人造血小板。通常认为，血小板和红细胞中没有细胞核，也就是没有遗传物质，因此将人造红细胞和人造血小板输入人体，安全性高；但若将T细胞或有核细胞等输入人体，有遗传物质重组可能，存在安全隐患。

“如今，人造血主流研究方向是采用干细胞体外培养，扩增血液成分，如红细胞、血小板，或NK细胞（自然杀伤细胞）、T细胞等免疫细胞。” 周家喜介绍，早在2001年，美国专家就观察到人胚胎干细胞具有分化成红细胞等各种血细胞的潜能。此后，日本专家观察到多能干细胞可以产生血小板。这是早期利用人多能干细胞生产人造血的开端。此后的研究大多围绕如何高效大规模生产红细胞、血小板等展开，并推进到临床试验阶段。近日，英国科研人员首次将实验室培养的血液输给健康志愿者，这是第一次给人输入来自同种异体供体的实验室培养血液。目前已有两人输注实验室培养红细胞，尚没有报告任何不良副作用。他们输注的实验室培养细胞的量各不相同，约为5~10毫升。还有至少10名参与者将接受至少相隔4个月的两次小型输血，一种是标准捐赠的红细胞，一种是实验室培养的红细胞，以了解实验室制造的红细胞是否比身体制造的细胞持续时间更长。周家喜称，该实验可以视为在人体内进行安全性试验的重要一步，证明将人造血输入人体没有副作用，但暂时未证明其有效性。

周家喜称，理论上，理想的人造血具有血液相应成分功能、不受血型限制、能不断扩增大量生产等优势。不过，从目前研究进展来看，人造血在储存方面的优势尚缺乏探索，需要进行非常小心的细致研究。对其具体的功能，还需要进行详细的评价和对比分析。

临床使用还有多远

“严格意义上来说，目前还未研发出功能完全等同于人体红细胞或血小板的物质，只能说是类似。”周家喜说，从再生医学领域来看，血液再生研究起到排头兵作用，如人造红细胞、人造血小板等已进行临床试验，安全性试验基本过关，这对很多领域能起到规范引领作用。

周家喜表示，目前在人造血领域，我国与美国、日本、英国等都在技术相对成熟的国家之列，我国在血液再生领域积累了一些特色成果。“眼下，各国遇到的瓶颈都是如何降低成本、搞清相关成分生物学功能、开发应用场景、长期追踪应用效果等问题。

“在现阶段谈能否用人造血替代人体血液，还为时过早。”周家喜称：“据我们团队初步研究，尽管两者在分子表型、形态，或迁移、聚集、凝血等功能上类似，但在免疫、稳态调节、物质运输、促进器官再生等多种重要功能上，还没有明确检测结论，对于分子特征等详细的生物学功能研究也暂时缺位。这意味着，人造血虽然意义重大，但要想投入实际运用，还有一定距离。

再生医学发展至今，已与化学生物学、工程学等学科深入交叉。周家喜称：“未来有希望生产出能完全替代人血功能的人造血，甚至可能实现真正的器官再造。但任务艰巨、道路曲折、过程漫长，我们必须保持足够的信心和耐心。我认为，未来红细胞和血小板可能是最先实现突破的方向，相关研究既重要又有意义，将是人类大幅提高寿命的最有希望途径之一。”▲