该部门计划于2017年启动人造血液制品的早期临床试验威尼斯网站,就有研究者成功地从胚胎干细胞中培育获得了有功能的红细胞

去年,英格兰和威尔士南部新增志愿献血者的人数下降了40%。鉴于此,NHS表示,血液替代品的供应对于日常手术来说可能将至关重要。对于拥有罕见血型的人来说,人造血液也可能是帮助他们的有效途径。

歪打正着

除了人工培养红细胞以外,也有科研人员致力于研发其他类型的血液替代品,例如基于血红蛋白的运氧载体。关于“人造血液”的发展史,更多详情请看:缺啥别缺血。

在该研究项目中,科学家们会使用来自成年人和婴儿脐带血的造血干细胞进行红细胞培养。研究的一大目标在于为那些拥有罕见血型的患者提供更适合他们的血液制品。这对于那些需要定期输血治疗的患者(例如地中海贫血患者)而言尤为重要。

科技日报北京6月25日电
英国国民健康服务体系25日宣布,计划于2017年开始进行人造血液的人体临床试验,这类试验在世界上尚属首次。

现代人造血液的研究可追溯到上世纪30年代,限于当时的条件,科学家只能从人血中提取红细胞,进行脱氧、冷冻和干燥处理,制成血红素粉进行保存,使用前用生理盐水配成血红素液,充当血液的代用品。从真正意义上讲,这并非是人造血,只是人血的提取物,也就是血液的“奶粉”。

NHS血液与移植部的尼克·沃特金斯(Nick
Watkins)表示:“我们相信,到2017年时我们的团队将为在志愿者中进行的早期临床试验做好准备。”他介绍说,这些临床试验将会把人造红细胞与来自献血者的红细胞进行比较。研究的目的并不是让人造红细胞全面取代献血,而主要是为特定的患者群体提供他们所需的治疗。

这里所说的“人造血液”,指的是通过造血干细胞在实验室中体外培养得到的红细胞。在此之前,科学家们已经进行了不少这方面的前期研究。在2008年时,就有研究者成功地从胚胎干细胞中培育获得了有功能的红细胞。2011年时,也有研究者从志愿者体内提取造血干细胞,成功地在体外培养出红细胞,并尝试进行了少量红细胞回输(更多阅读:在实验室制造血液用于输血)。从前期试验的结果来看,这些人工培育的红细胞表现让人放心,它们可以像普通红细胞一样正常工作。成熟的人类红细胞不含有细胞核,因此它们也不会出现异常增殖或癌变的问题。不过,生产出足够供应临床用量的红细胞依然是一个挑战。

据《新科学家》杂志25日报道,英国此次将试验的人造血是基于实验室中培养的真正的红血细胞制成的。此前科学家已经证实,采自志愿者骨髓的造血干细胞添加了化学生长因子后,可以分化成红血细胞。NHS可能会采用类似方法,不过,该机构也计划研究使用脐带血的可行性,这是造血干细胞的另一个丰富来源。

但是,经血液回收机处理过的血液只有红血球,没有血小板和血浆,因此凝血功能不好。“根据病人具体情况不同,还可能要考虑输入血小板、血浆。”刘相富说。

6月25日,英国国家医疗服务系统血液与移植部门(NHS Blood and
Transplant)宣布,该部门计划于两年内启动人造血液制品的早期临床试验[1]。

参考资料:

  1. In-man trials of manufactured blood within two
    years
  2. What is artificial blood and why is the UK going to trial
    it?

对于这种血液替代品是否管用问题,Ocata医疗公司(原先进细胞技术公司)首席科学官罗伯特·兰扎认为,应该能起作用。2008年,他和同事首次在实验室中大规模培育出红血细胞。2011年,巴黎第六大学吕克·杜埃的团队用这种红血细胞,对人类志愿者实施了第一例少量输血手术。这些细胞表现得就像正常的红血细胞一样,在输血26天后,仍有大约50%的细胞在血液中循环。

首先,让我们来说说氟碳化合物。

via 果壳网

NHS血液与移植部的尼克·沃特金斯(Nick
Watkins)表示:“我们相信,到2017年时我们的团队将为在志愿者中进行的早期临床试验做好准备。”他介绍说,这些临床试验将会把人造红细胞与来自献血者的红细胞进行比较。研究的目的并不是让人造红细胞全面取代献血,而主要是为特定的患者群体提供他们所需的治疗。

血液替代品需要具备真正血液的一个特定功能:向组织供氧,也就是说,人造血要能够替代携氧血红蛋白以用于输血。血液替代品有很多种类型。有的是基于红血细胞中可与氧气结合的血红蛋白分子,比如一种名为Hemopure的基于牛血红蛋白的产品,早在2001年就在南非获批可应用于人体,目前美国正对其展开临床试验,以帮助治疗危及生命的贫血。还有研究人员正在探查是否有可能基于携氧分子,如全氟化碳来研制完全的人造血液替代品。

刘相富指出,尽管广州市民的献血率在全国居于前列,但仍然不时出现血源紧张的情况,“前年我们医院甚至出现过因血源不足而停掉择期手术的情况,这两年得到缓解。”

这里所说的“人造血液”,指的是通过造血干细胞在实验室中体外培养得到的红细胞。在此之前,科学家们已经进行了不少这方面的前期研究。在2008年时,就有研究者成功地从胚胎干细胞中培育获得了有功能的红细胞。2011年时,也有研究者从志愿者体内提取造血干细胞,成功地在体外培养出红细胞,并尝试进行了少量红细胞回输(更多阅读:在实验室制造血液用于输血)。从前期试验的结果来看,这些人工培育的红细胞表现让人放心,它们可以像普通红细胞一样正常工作。成熟的人类红细胞不含有细胞核,因此它们也不会出现异常增殖或癌变的问题。不过,生产出足够供应临床用量的红细胞依然是一个挑战。

6月25日,英国国家医疗服务系统血液与移植部门(NHS Blood and
Transplant)宣布,该部门计划于两年内启动人造血液制品的早期临床试验\[1\]

不过,还有一个障碍有待克服——产量。杜埃在2011年曾表示,要让这一技术规模化,生产出足够多的人造红血细胞以满足定期输血的需求,是一个巨大的挑战。他们在实验中曾将100亿人造细胞注入志愿者体内,但这实际上只相当于2毫升血液。虽然兰扎的团队能够生产1000亿细胞,但他们使用的是有争议的胚胎干细胞,而且这一数量仅仅只是一次输血所需用量的二十分之一。

除了开源,“节流”也是节约临床用血的一条出路。

除了人工培养红细胞以外,也有科研人员致力于研发其他类型的血液替代品,例如基于血红蛋白的运氧载体。关于“人造血液”的发展史,更多详情请看:缺啥别缺血。(编辑:窗敲雨)

英国将开展人造血人体临床试验

1968年美国哈佛大学教授盖耶从一只经过麻醉的老鼠身上抽去了90%的血液,取而代之的是白色的氟碳乳液,10分钟后麻醉的老鼠不仅苏醒而且存活了8个小时。

在该研究项目中,科学家们会使用来自成年人和婴儿脐带血的造血干细胞进行红细胞培养。研究的一大目标在于为那些拥有罕见血型的患者提供更适合他们的血液制品。这对于那些需要定期输血治疗的患者(例如地中海贫血患者)而言尤为重要。

两个月后,日本一位稀有血型的老人因胃溃疡大出血,生命垂危,一时无法找到匹配的血源,内藤良一当机立断,把1000毫升的氟碳乳液输注到病人体内,最终病人得救。

目前,科学家主要集中于研发出某些能模拟红细胞功能的产品。他们主要从三个不同层面、采用不同的方法研制血液代用品。一类是氟碳化合物的研究;另一类研究干细胞;还有一类则研究人造血红蛋白。

不过,这三种方法均仅仅解决了红细胞的问题,“这些人造血的成分中没有白血球、血小板、抗体、酶等物质,所以抗菌、凝血、免疫等功能是没有的,病人输血全部用人造血还是不行的,其余的功能,还得靠真血来维持,但能大大缓解血源紧张的情况。”

美国路易斯安那州的一个小镇上,日本人发明的人造血替代了新鲜人血,吸血鬼得以不再依靠吸食人血为生,与人类和平相处……这是美剧《真爱如血》中的情节。

在刘相富看来,这类方法比较适用于身体状况较好而预期术中出血多的患者、孕妇和计划怀孕者(避免生孩子或剖腹产时输异体血)、有过严重输血反应病史者,稀有血型或曾经配血困难者也可以考虑使用这一输血方式。

据了解,每7个住院病人就有一个需要血液,但由于血液供应紧张,住院病人往往需花几天的时间等待血液,或者通过互助献血形式获得血液。

后来,他们又找到了另一种氟碳化合物,叫全氟萘烷。这种氟碳化合物颗粒比较小,可以通过尿道和汗腺排出,但会在微血管里凝集成簇,堵塞血管,产生血瘀。因此,全氟萘烷的研究也陷入僵局。

“如今,全氟化碳应运而生,这种人造的奶白色乳液具有很高的气体和液体相容性,能够传送氧气和二氧化碳。全氟化碳配合输氧设备的使用,能让血液携带比普通情况下高出许多的氧气。”但刘相富说,尽管PFC在一定程度上可作为血的替代物,但它存在明显缺陷―输送氧的效果和红细胞相差很大,不能像血红蛋白那样运送更多的氧气,因此人体需求量非常大。

6月25日,英国国家医疗服务系统血液与移植部门(NHSBloodandTransplant)宣布,该部门计划于2017年启动人造血液制品的早期临床试验。据悉,这类试验在世界上尚属首次。