在對血液的研究尚未達(dá)到血型、基因等層次的年代,很多勇敢的醫(yī)生嘗試過用動物血液來挽救嚴(yán)重失血的傷員的生命,結(jié)果可想而知。但這也為人類對血液制品的研究開辟了一個嶄新的思維角度——能否像生產(chǎn)各種人造器官一樣來制造血液的替代品,讓手術(shù)中需要輸血的病人不再僅僅依賴無償獻(xiàn)血者的愛心?
很多吸血鬼題材的影視劇描述過這樣的情節(jié):當(dāng)多數(shù)人類成為吸血鬼,吸血鬼賴以生存的血液會越來越少,那么吸血鬼當(dāng)中的科學(xué)家通常會研究一些人造血液來作為替代品,比如美劇《真愛如血》中的“真血”。
最新的研究資料表明:我國科學(xué)家或許已經(jīng)找到了某種途徑,把我們熟悉的大米轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)疫苗或藥物必需的人體血清白蛋白。
國際上大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)收集來人們捐獻(xiàn)的血液后,一般會將這些血液進(jìn)行離心分離,得到三種主要物質(zhì):紅細(xì)胞(也就是紅血球)、幫助人體血液凝結(jié)的血小板、血漿。但是除此以外,血液中還有白蛋白、球蛋白、凝血因子以及各種蛋白酶等多種成分。
“血清白蛋白”是血漿的主要成分,它是一種蛋白質(zhì),承擔(dān)著將荷爾蒙和礦物質(zhì)元素運(yùn)抵全身各處、從血液中清除有毒物質(zhì)并幫助維持正常血壓等重要功能。專家們解釋說,將一份全血分解開來,不同成分用于不同患者,可以降低救治成本,也能避免血液的浪費(fèi)。目前在美國可以從全血中分離出20多種血液成分,而在我國分離出的成分還不足7種,這還是一些技術(shù)水平比較成熟的醫(yī)學(xué)實(shí)驗室才能夠達(dá)到的程度。
據(jù)估計,全球每年對人血清白蛋白的需求超過500噸,目前對這種物質(zhì)的生產(chǎn)必須依賴對人體血漿的收集。在我國的多數(shù)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu),由于技術(shù)條件的限制,如果要提取血清白蛋白,那么血液中的其他有用成分通常就會被拋棄。而新鮮血液在血庫中通常只能保存21到35天,超過了這個保存期限,血液就會被處理掉,所以技術(shù)條件、地區(qū)差異、交通等因素也往往在客觀上造成“用血荒”。
即使擁有充足的血源,血液在輸入病人的身體之前,也要經(jīng)過一系列病毒檢查、血液配型實(shí)驗等等——每個人都可能有這樣的隱憂,如果供血者體內(nèi)攜帶某種不易發(fā)現(xiàn)的病毒,那么這樣的傳播對于受血者幾乎是百分百命中的。所以長期以來,科學(xué)界就有這樣的想法,能不能人工合成這樣的血液替代品,無需配型、不含病毒,而又具備血液的一般功能。
法國以居里夫婦命名的皮埃爾·居里大學(xué)的一個研究團(tuán)隊最先進(jìn)行了嘗試,他們從一個志愿者的骨髓中抽取造血干細(xì)胞,經(jīng)過一番加工處理后,利用原子示蹤技術(shù)對相關(guān)細(xì)胞進(jìn)行“標(biāo)記”,將細(xì)胞重新注射回捐獻(xiàn)者體內(nèi),結(jié)果顯示,26天后,50%左右的細(xì)胞仍然存活,與天然血液細(xì)胞存活率相似,而且這些經(jīng)過處理的“人造血細(xì)胞”同樣可以把氧氣輸送到人的全身。
相對來說,中國科學(xué)家的研究層次顯然具備了更高的實(shí)用價值。來自武漢大學(xué)的楊代常教授主持開發(fā)了一個具備世界領(lǐng)先水平的科研項目。他們成功地從稻米中分離出了與人體血清白蛋白生理功能幾乎完全一致的蛋白質(zhì)。只是現(xiàn)在實(shí)驗數(shù)據(jù)還無法確定稻谷的基因已完全被剔除干凈,所以人造血液還無法應(yīng)用于人類臨床研究。但從大米中提取的血清白蛋白在大鼠實(shí)驗中結(jié)果令人振奮——研究團(tuán)隊在患有肝硬化的大鼠身上測試了這種白蛋白,發(fā)現(xiàn)它的功效與人體血清白蛋白完全一致,“大米血清白蛋白”有效地緩解了大鼠肝硬化癥狀。
他們所利用的原料是一種轉(zhuǎn)基因稻米,從1千克大米中可以提取大約2.75克血清白蛋白,這是非常可觀的數(shù)據(jù)。而通過轉(zhuǎn)基因水稻提取合成的血清白蛋白,不僅可以解決供應(yīng)量不足的問題,同時也避免了傳染疾病的風(fēng)險。這是一項重要的技術(shù)進(jìn)步,可以在較短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量血清白蛋白,同時避免了通常從獻(xiàn)血者血液提取血清白蛋白的巨大風(fēng)險——肝炎、艾滋病病毒等通過血液傳播的可能!
當(dāng)然這項技術(shù)也并不是沒有反對的聲音,由于大米是重要的糧食作物,而大規(guī)模種植轉(zhuǎn)基因作物依然是各國主流科學(xué)家爭論不休的課題,所以這項技術(shù)同樣面臨著人們對環(huán)境和糧食來源可能遭到“污染”的質(zhì)疑,但毫無疑問的是:這項技術(shù)為人類的研究方向開辟了另一種可能,讓科技人員從日常生活常見物品中尋找更多突破的方向。
而很多還停留在猜想階段的構(gòu)思聽起來也頗具創(chuàng)意——一位英國研究人員試圖研發(fā)“血液奶粉”,平時把粉末儲存在真空袋內(nèi)(這將大大延長保存期限),用時再溶解在某種無機(jī)鹽溶液形成“血液”,帶到現(xiàn)場立刻開始輸血。
編輯/梁