血是人的生命之源，然而，血液很難儲(chǔ)存，而且經(jīng)常供應(yīng)短缺，有時(shí)還會(huì)給人們帶來(lái)致命的傳染病，因此，在實(shí)驗(yàn)室中制造出人造血變得比以前更為迫切。那么，人造血能否解決上述問(wèn)題呢？

　　人造血的優(yōu)點(diǎn)如下：*，捐贈(zèng)的天然血只能保存42天，而且還要冷藏，但是人工血可以在室溫中存儲(chǔ)一至三年。第二，人造血不必考慮血型是否吻合，將來(lái)進(jìn)一步連貓和狗等動(dòng)物都能夠受惠。第三，一般捐贈(zèng)的血輸入病人體內(nèi)后，要24小時(shí)之后才能恢復(fù)100%的運(yùn)載氧氣的能力；人工血?jiǎng)t可以立即達(dá)到100%運(yùn)送氧氣的作用。

　　不過(guò)，人類(lèi)研制人造血的歷程從來(lái)不是一帆風(fēng)順的，而且，人造血也引起了倫理上的關(guān)注。

　　研究人造血?jiǎng)菰诒匦?/strong>

　　據(jù)英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》8月2日?qǐng)?bào)道，幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)家一直試圖找到能夠替代血液的物質(zhì)，他們的嘗試不一而足，包括牛奶、紅酒甚至尿液等，都曾被用來(lái)代替血，但是，這些嘗試都以失敗告終。

　　自從1628年英國(guó)醫(yī)生威廉·哈維發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)以來(lái),人類(lèi)就不斷進(jìn)行著輸血的嘗試。1667年,法國(guó)哲學(xué)家丹尼斯和外科醫(yī)生埃默累茲*次將250毫升羊羔血輸給了人，可能因?yàn)樗數(shù)难坎蛔阋詫?dǎo)致患者的身體產(chǎn)生排異反應(yīng)，該試驗(yàn)獲得了成功，接受輸血的男孩活了下來(lái)。接著，不斷有人重復(fù)他們的實(shí)驗(yàn)，但往往出現(xiàn)極其嚴(yán)重的后果，甚至導(dǎo)致死亡，所以輸血的嘗試慢慢停頓下來(lái)。

　　一個(gè)世紀(jì)后，日歷翻到了19世紀(jì)初，人們又開(kāi)始嘗試輸血實(shí)驗(yàn)。1819年，英國(guó)醫(yī)生布倫德?tīng)?次完成了人與人之間的輸血試驗(yàn)。輸血的成功讓人們尋找人造血的熱情有所減退。

　　但是zui近，人們對(duì)輸血產(chǎn)生感染的擔(dān)憂(yōu)與日俱增，他們主要是擔(dān)心感染HIV和肝炎。英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》曾報(bào)道說(shuō)，1980年期間，英國(guó)有1200名血友病患者因?yàn)檩斎肓吮晃廴镜难腥景滩〔《荆F(xiàn)在，他們中存活在世的不到400人。另外，至少有兩人因?yàn)檩斞腥玖睡偱２。€有其他病人感染了肝炎。

　　而且，獻(xiàn)血人次不斷下降、對(duì)血液的需求越來(lái)越多（每年，僅僅醫(yī)院中使用的人們捐贈(zèng)的血就超過(guò)7500萬(wàn)個(gè)單位，然而，每年的血液缺口大約為400萬(wàn)多個(gè)單位）、人口的老齡化和*在數(shù)量和復(fù)雜程度方面的不斷增加，都給血液供應(yīng)帶來(lái)了難度。

　　另外，血液不能無(wú)限期地儲(chǔ)存，它必須在30天至35天內(nèi)使用，這使得約有10%的捐獻(xiàn)血液不能被合理利用。血液還需要冷凍，因此在一些生死關(guān)頭，例如車(chē)禍現(xiàn)場(chǎng)或戰(zhàn)場(chǎng)上，進(jìn)行輸血就很困難，這也是美國(guó)軍方在越南戰(zhàn)爭(zhēng)前首先開(kāi)始研究并開(kāi)發(fā)人造血的原因。

　　上述諸多因素疊加在一起，促使科學(xué)家再一次踏上尋找人造血的“*長(zhǎng)征”。到目前為止，科學(xué)家用于人造血研究的投入超過(guò)了10億英鎊，許多科學(xué)家相信，人造血離人類(lèi)越來(lái)越近。

　　但是，找到血液的替代品或者制造出人造血液，從來(lái)不是一件簡(jiǎn)單的事情，盡管美國(guó)HBO（家庭票房）頻道獲得如潮好評(píng)的電視劇《真愛(ài)如血》展示了人造血的迷人前景——在該劇中，日本人發(fā)明了一種叫做“真血”（True Blood）的人造合成血，吸血鬼們可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)的方式獲得血液來(lái)維生，一夜之間從傳說(shuō)中的怪物搖身變成了普通市民。

　　尋找血液“奶粉”的配方

　　血液是一種復(fù)雜的物質(zhì)，擁有幾種關(guān)鍵的成分，每一種成分對(duì)于維持人的生命都至關(guān)重要。白血球（通常被稱(chēng)為免疫細(xì)胞）主要負(fù)責(zé)對(duì)抗疾病；血小板讓血液凝結(jié)成塊；紅血球通過(guò)血紅蛋白運(yùn)送氧氣，血紅蛋白也可以運(yùn)送由機(jī)體產(chǎn)生的二氧化碳。

　　因?yàn)檠禾焐哂械倪@種復(fù)雜性，到目前為止，科學(xué)家所進(jìn)行的研究都不著眼于研制出*替代血液的物質(zhì)，而是主要集中于研發(fā)出某些能夠模擬紅血球功能的產(chǎn)品，也就是將氧氣運(yùn)送到人體內(nèi)，同時(shí)將二氧化碳排出體外。但是，基于此研發(fā)出的產(chǎn)品缺乏對(duì)抗疾病以及讓血液凝結(jié)成塊的能力。

　　為了具有更大的使用價(jià)值，人造血必須摒除捐贈(zèng)血可能引發(fā)的問(wèn)題。除了能夠像紅血球一樣起作用外，人造血必須是安全無(wú)毒的，能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間，容易存儲(chǔ)，不需要血型必須匹配，不會(huì)感染等。

　　英國(guó)埃塞克斯大學(xué)的生物化學(xué)和人造血專(zhuān)家克里斯·庫(kù)珀表示：“我們現(xiàn)在正在尋找的是血液‘奶粉’——如奶粉一樣，這種人造血將被存儲(chǔ)在一個(gè)小袋中，想用的時(shí)侯只要與鹽溶液再水合就行。護(hù)理人員可將其帶到事故現(xiàn)場(chǎng)，立刻開(kāi)始輸血。因?yàn)檫@種血液替代品沒(méi)有細(xì)胞，也不存在血型不匹配的問(wèn)題。”

　　目前，有三撥科學(xué)家正在從不同的角度、采用不同的方法研制人造血。一撥人研究全氟化碳（perfluorocarbons，PFCs）；另一撥人研究人造血紅蛋白（haemoglobins）；還有一撥人則研究干細(xì)胞。

　　攜氧能力*的全氟化碳

　　全氟化碳或者PFCs是人造的奶白色液體或者乳液，它是一種類(lèi)環(huán)狀或直鏈狀有機(jī)化合物，具有很高的氣體和液體相容性，能夠傳送氧氣和二氧化碳。PFCs配合輸氧設(shè)備的使用，能讓血液攜帶比普通情況下高出許多的氧氣。因此，這類(lèi)白色代用品又被稱(chēng)為“攜氧治療劑”。

　　現(xiàn)代*個(gè)血液的替代物是全氟化合物Fluosol-DA-20。1989年，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)一間叫綠十字（Green Cross）的日本藥廠出售名為Fluosol-DA-20的人工血，當(dāng)這種物質(zhì)通過(guò)人體肺部時(shí)，會(huì)“挑選”出氧氣，氧氣在人體內(nèi)循環(huán)，接著該物質(zhì)被當(dāng)作肺部排出的水蒸氣排出人體。

　　盡管PFCs在某種程度上可以作為血的替代物，但是，它也存在缺陷，一個(gè)需要克服的障礙是，它們不能像基于血紅蛋白的物質(zhì)那樣運(yùn)送更多的氧氣，因此需要更多的PFCs才行。后來(lái)，人們又發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)luosol-DA-20這種人工血有副作用，并在1994年停止出售。

　　而據(jù)美國(guó)《大眾科學(xué)》雜志報(bào)道，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的研究人員已經(jīng)由全氟碳化合物（PFCs）合成出了一種具有*攜氧能力的白色人造血，其攜帶的氧氣量是人類(lèi)自身血液攜氧量的50倍。據(jù)了解，這種人造血將是治療顱腦外傷的方法。

　　弗吉尼亞大學(xué)的研究人員表示，如果白色人造血能贏得軍方認(rèn)可，那不遠(yuǎn)的將來(lái)，醫(yī)生們就可以用它來(lái)挽救更多士兵的生命。

　　干細(xì)胞研究頗受青睞

　　從醫(yī)學(xué)的角度來(lái)看，將來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)一種半人工的血，它來(lái)自干細(xì)胞。其好處是來(lái)自于人，是人血以外zui接近天然物品的東西，而且，沒(méi)有血型之分，亦可以說(shuō)是老少咸宜。在2009年2月，美國(guó)FDA批準(zhǔn)一組法國(guó)學(xué)者進(jìn)行第三回合的臨床測(cè)試，以驗(yàn)證他們研制的半人工血是否可以替代人血。

　　瑞典、法國(guó)和澳大利亞等其他國(guó)家的科學(xué)家也在利用胚胎干細(xì)胞研發(fā)人造血。他們的目的是在O型陰性血的紅血球中種植出人造血，因?yàn)镺型陰性血可以輸給任何血型的患者，不會(huì)出現(xiàn)排斥。

　　英國(guó)《泰晤士報(bào)》曾報(bào)道說(shuō)，美國(guó)*細(xì)胞技術(shù)公司的科學(xué)家們宣布，他們已在實(shí)驗(yàn)室中利用干細(xì)胞制造出數(shù)十億個(gè)功能健全的紅血球。倘若這一研究成果能繼續(xù)推廣，人類(lèi)將從此結(jié)束獻(xiàn)血，血液可以被*地創(chuàng)造出來(lái)。

　　另?yè)?jù)國(guó)外媒體消息，2009年3月，英國(guó)科學(xué)家宣布將啟動(dòng)一項(xiàng)重點(diǎn)研究項(xiàng)目，在3年內(nèi)利用試管受精剩下的晶胚干細(xì)胞制成人造血，并將其輸入人類(lèi)志愿者體內(nèi)。

　　研究人員將對(duì)試管受精治療后剩下的人類(lèi)晶胚進(jìn)行檢測(cè)，找出那些由遺傳決定可以演變成O型血的晶胚。大約只有7%的人擁有O型血，但是利用胚胎干細(xì)胞可以生成無(wú)數(shù)這種血液，因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞擁有在實(shí)驗(yàn)室不斷增生的能力。

　　這項(xiàng)研究的目的是刺激胚胎干細(xì)胞形成成熟的攜氧紅血球，用于急救輸血。利用這種血液不用擔(dān)心感染艾滋病、肝炎或者瘋牛病等傳染病。

　　但是，干細(xì)胞制造出的人工血的缺陷在于其留存時(shí)間有限。如果這種人造血研制成功，它將主要在醫(yī)院中使用。科學(xué)家預(yù)測(cè)，由干細(xì)胞制造的人造血將于2013年開(kāi)始人體實(shí)驗(yàn)。

　　血紅蛋白方向發(fā)展迅速

　　第三種研究人造血的方法發(fā)展非常迅猛，研究人員主要嘗試使用血紅蛋白來(lái)制造人造血。血紅蛋白存在于血液細(xì)胞內(nèi)，它讓血液呈現(xiàn)為紅色，并且攜帶氧氣進(jìn)入身體內(nèi)，同時(shí)排出二氧化碳。

　　據(jù)英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》消息，歐洲血液代用品工程成立于2004年，專(zhuān)門(mén)研制人造血。來(lái)自英國(guó)、丹麥、法國(guó)、荷蘭、意大利、瑞典和匈牙利的研究人員集中精力研究血紅蛋白替代品。

　　血紅蛋白可從過(guò)期的捐獻(xiàn)血液、牛的血液甚至植物和真菌中萃取，然后對(duì)它進(jìn)行改良，確保注入體內(nèi)后仍能保持穩(wěn)定。因?yàn)檠t蛋白不包括能讓血液形成不同類(lèi)型的分子，因此，相同的血紅蛋白代替品可以應(yīng)用到不同病人身上。而且它可以被放在室溫下*保存，運(yùn)輸也很方便。

　　然而，使用血紅蛋白的障礙在于，離開(kāi)了紅血球的保護(hù)環(huán)境，血紅蛋白可能變得有毒，它會(huì)產(chǎn)生自由基，破壞心臟和其他器官。在早期的實(shí)驗(yàn)中，血紅蛋白被直接注射入病人體內(nèi)，導(dǎo)致很多患者死亡。

　　科學(xué)家一直面臨的挑戰(zhàn)是將血紅蛋白從紅血球中提取出來(lái)，并且將其放入另外的保護(hù)環(huán)境中，在這種環(huán)境下，血紅蛋白能夠著手發(fā)揮其功能，而不會(huì)產(chǎn)生毒性。許多研究人員報(bào)告說(shuō)，他們?nèi)〉昧顺晒Α?/p>

　　其中有一項(xiàng)研究對(duì)688名病人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，這些病人都進(jìn)行了選擇性整形*，他們或者接受了一個(gè)單位的真血，或者接受了兩個(gè)單位的人造血HBOC-201。血紅蛋白氧載體HBOC-201是美國(guó)Biopure公司的產(chǎn)品，美國(guó)一項(xiàng)多中心、Ⅲ期臨床研究顯示，牛源的HBOC-201是手術(shù)病人輸血的安全替代品，可減少手術(shù)病人的輸血量。HBOC-201在室溫下可以保存3年，也不涉及到血型匹配的問(wèn)題。

　　美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科林·麥肯齊表示：“我們發(fā)現(xiàn)，接受人造血的350名病人中，有206名病人不再需要輸血，人造血在80歲以下的病人體內(nèi)表現(xiàn)。”

　　英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的科學(xué)家正著力研發(fā)一種人造血，他們將該人造血設(shè)計(jì)得可以像一塊厚厚的漿糊一樣存儲(chǔ)，使用之前將其在水中溶解即可。該人造血由塑料分子制成，它也像血紅蛋白一樣，能夠在身體內(nèi)傳輸氧氣。

　　美國(guó)angart公司的Hemospan是輸血時(shí)用作血液替代品的血紅蛋白氧載體產(chǎn)品。它由過(guò)期的紅血球中提取出來(lái)的血紅蛋白研制而成，研究人員使用聚乙二醇涂層將該紅血球包裹起來(lái)。當(dāng)涂層同血紅蛋白的表面接觸時(shí)，在血紅蛋白的周?chē)鷷?huì)形成一層水，這層水讓血紅蛋白免于免疫系統(tǒng)的攻擊，并且不會(huì)產(chǎn)生毒性。

　　Hemospan是一種粉狀物質(zhì)，因此能夠保存幾年，當(dāng)需要的時(shí)候，這種粉末能夠被混合成為液體形式直接用于輸血，適合于所有血型的病人，并且也不會(huì)出現(xiàn)感染疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

　　庫(kù)珀表示：“使用血紅蛋白研究人造血的技巧在于使血紅蛋白的毒性盡可能小，同時(shí)，讓其zui大限度地使氧氣在體內(nèi)循環(huán)，然而，迄今為止，還沒(méi)有人真正做到這一點(diǎn)。”

　　他和同事目前正在研究通過(guò)對(duì)血紅蛋白進(jìn)行遺傳修改來(lái)減小血紅蛋白的毒性，然后將經(jīng)過(guò)修改了的血紅蛋白包裹在特制的耐用塑料膜中。在這樣的環(huán)境下，血紅蛋白能夠更好地向體內(nèi)供應(yīng)氧氣，并將二氧化碳移出體外，而且也不具毒性。

　　他們將很快開(kāi)始動(dòng)物研究，這項(xiàng)獲得了的技術(shù)能夠在10年內(nèi)應(yīng)用于人體。

　　另?yè)?jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》7月11日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家采用基因工程技術(shù)，從臍帶中提取造血細(xì)胞，并利用機(jī)器模擬骨髓的造血機(jī)制，產(chǎn)生了大量可用的紅血球，由此制成“人造血”。制造出的*O型陰性的血液樣本已提交美國(guó)FDA進(jìn)行鑒定，該“人造血”zui快將于5年內(nèi)用來(lái)救治在戰(zhàn)場(chǎng)受傷的士兵。

　　該項(xiàng)目名為“血液基因轉(zhuǎn)變”（blood pharming），由美國(guó)*研究計(jì)劃局（DARPA）于2008年發(fā)起，旨在制造出血液用以救治偏遠(yuǎn)戰(zhàn)場(chǎng)上受傷的美軍士兵。

　　研發(fā)出該“人造血”的美國(guó)Arteriocyte公司表示，采用這種技術(shù)制造出的血液細(xì)胞“在功能上與人體健康循環(huán)中的紅血細(xì)胞無(wú)異”。一條臍帶zui終可以制造出大約20個(gè)單位的可用血液。在戰(zhàn)場(chǎng)上，平均每個(gè)傷兵的救治需要6個(gè)單位的血液。一個(gè)單位的人造血量約為一品脫（約合473毫升），人體總共有8至10品脫血液。

　　這種“人造血”zui快將于2013年進(jìn)行人體試驗(yàn)，但Arteriocyte公司預(yù)測(cè)，只要美國(guó)*盡快提出要求，美軍有望在5年內(nèi)使用這種“人造血”救治傷員。

　　庫(kù)珀說(shuō)：“現(xiàn)在是人造血研究的重要時(shí)刻，許多制藥公司正在研制人造血紅蛋白分子；同時(shí)，對(duì)于PFCs的研發(fā)工作也在持續(xù)推進(jìn)。很快，我們將能夠獲得紅色的人造血（由血紅蛋白研制而成）或者牛奶樣的人造血（碳氟化合物），而不是無(wú)私者捐獻(xiàn)的血。”

　　引發(fā)倫理關(guān)注

　　但人造血也引起了倫理上的關(guān)注，比如，用胚胎干細(xì)胞研制人造血的試驗(yàn)中，有研究人員提出質(zhì)疑稱(chēng)，這種人造血液是否來(lái)自一些從不存在的人。另外，公眾是否愿意輸入“假血”也是一個(gè)問(wèn)題。

　　不過(guò)也有研究人員表示，人造血將給那些在意外事故中大量失血，并需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行輸血的受害者帶來(lái)zui大利益，盡管這些失去知覺(jué)和重度昏迷的病人不可能對(duì)是否接受人造血作出答復(fù)，但是，醫(yī)生認(rèn)為，如果人造血能給病人帶來(lái)zui大利益，這種未經(jīng)允許的產(chǎn)品從倫理上說(shuō)是可以被接受的，但公眾是否同意這一觀點(diǎn)，還有待進(jìn)一步觀察。