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日本研發人造血: 保存一年無血型限制 臨床應用仍存距離

2019/11/6 9:22:00 來源: 評論(0)0

人造血血型限制臨床應用距離

用人造血液替代血液的某些或全部功能,以解決血液制品短缺問題,成為長久以來人們努力攻克的難題之一。

不久前,據日本《朝日新聞》報道,以日本防衛醫科大學為主的日本研究團隊宣布,他們成功開發出了一種可以挽救許多人生命的人造血,這種人造血能在常溫下保存1年以上,不用考慮血型不同的問題。目前,這種人造血液已經在實驗兔身上試驗成功。

但中國醫學科學院血液學研究所、血液病醫院實驗血液學國家重點實驗室研究員周家喜指出,人類全血是非常復雜的,人造全血幾乎不可能。目前研究的人造血都是人造血液中的某些成分,比較常見的是人造紅細胞和血小板。此次日本研究團隊開發的人造血主要由人造血小板和人造紅細胞構成,是用一種叫做脂質體的細胞膜成分制成非常微小的“袋子”,然后分別往里面填入止血成分和能夠運輸氧的成分。

“人造血并不是對人體血液全成分的恢復,在科研領域并不能朝著這個方向去走,難以走通。人造血目前的主流研究方向仍是向能輸送氧氣、能止血,能輔助血液的一部分成分發展。此次研究的人造血可以簡單理解為,血液層面的生理鹽水。”深圳某生物醫藥企業科研人士對21世紀經濟報道記者說道。

人造血探索不止

血液最重要的功能是運輸氧氣,而運輸氧氣的載體則是紅細胞中的血紅蛋白,因此人造血液的主要思路正是找到能運輸氧氣的載體——紅細胞或血紅蛋白。目前人造血的實現方式有兩種:第一種是指生物合成具有完全生物學功能的紅細胞、白細胞和血小板;另一種是人工合成具有紅細胞或血小板主要功能的替代物。

但人造血和公眾傳統意義上理解的人體血液有所不同。

人造血液,大致可看做用于氣體交換的等滲溶液。就是交換氧氣、交換二氧化碳等氣體的生理鹽水,除此功能,其他功能都很難實現。大量輸類似人造血,血液里的蛋白、激素,無機鹽都會受到稀釋。即會引起諸多問題,例如體溫失衡,低血鉀低血鈣,心臟負荷增加等。

“現階段的人造血仍是功能性液體,類似以前說的緩沖液,只是里面有化學小分子性質的東西,沒有太多的生物活性物質,所以保質期可以長達一年。而真正功能性的物質在人體里是有很大差異的,尤其是個體間,量和質是均有差異,真正的功能性物質可以在人造血的輔助,利用其中的資源進行代謝工作。所以其能保存很久,只是因為其中并沒有那么多的活性成分(各種催化的生物酶)。目前的技術不可能將酶做成普適性的人造血,只能做成基礎性維持生理類似緩沖液。如果想模擬人的全血,不是現在人造血的生產方式,而是從干細胞開始。”前述科研人士對記者說道。

在科研領域,人造血液主要的兩個方向,一是緩沖液,二是利用干細胞研究生產功能性細胞,從而模擬人造實現部分功能。

多年來,多國科學家在此領域持續探索,利用人的造血干細胞、胚胎干細胞和誘導多能干細胞技術,大規模培養出具有結合氧氣功能的紅細胞,希望研制出可替代正常紅細胞的人造血液。從眾多前期研究來看,利用干細胞技術在體外大規模培養具有正常功能的紅細胞并非難事,但普遍缺乏有效的臨床試驗來驗證這些人工培養的紅細胞,是否能在體內結合和釋放氧氣。

應用仍存距離

目前的人造血液距離臨床應用存在一定距離。很多人造血研究還都只停留在動物試驗階段,沒有真正進入臨床試驗。走得最快的日本,也才剛開始申請進行臨床試驗。安全性成為第一大難題。

其次,就是實現量產的難題。以日本團隊進行的多能干細胞制備血小板為例,整個過程需要26天,難以解決臨床緊急用血需求。而且臨床輸血需要達到一定的量才有效,目前實驗室生產人造血的能力相當于家庭作坊水平,距離工廠大規模生產還有很長距離。

最后就是成本的問題。目前以多能干細胞制備的血小板,成本遠高于捐獻血小板,甚至比捐獻血小板成本高上萬倍。“如果輸一袋血小板要10萬塊錢,那么這種人造血是沒有意義的。”周家喜表示。

根據我國《獻血法》規定,無償獻血的血液必須用于臨床,不得買賣。因此,血液本身是無價的。臨床用血的相關費用,來自血液的采集、儲存、分離、檢驗、冷鏈運輸等。血液作為一種“特殊的藥品”,為挽救生命發揮著重要的作用。由于目前血液尚無法用人工制造或其他物質所代替,因此醫療所需的血液,只能靠捐獻。

長期以來,“血庫告急”成為常態。“目前的常態是患者用血,都需要家屬獻血,有了獻血證即發血使用。平時醫院要接診來自各地的患者,像心胸外科、骨科、產科等手術用血壓力很大,尤其寒暑假是用血高峰期,每到此時,就只好按患者病情輕重來安排手術,相比獻血群體的季節性特點,醫院臨床用血量逐年增加,是血庫告急的一個重要原因。”華東某三甲醫院醫生對21世紀經濟報道記者說道。

 

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