▎药明康德/报道
Allan Doctor博士的实验室里，当研究人员将红血球细胞倒入试管时，一个微小的装置正在监测兔子动脉内部状态，计算动脉是否收缩及其收缩强度。Doctor博士的实验小组正在研究他们发明的人造血液能否让动脉正常工作。
▲Allan Doctor博士的实验室开发的人造血液可以制成冻干粉末，与无菌水混合后使用（图片来源：statnews）
Doctor博士是圣路易斯华盛顿大学的研究员，也是一名儿童急救科医生。这是他的实验室最近开展的人造血液临床前研究之一，如果足够幸运的话，他们可能会改写人类在人造血液研究领域长达几十年失败的颓然之势。
在美国，每年大约有4500万人需要输血。因外伤失血导致的死亡案例可达上万，即使伤者幸存，也往往会因氧耗竭造成组织永久损伤。人造血液一旦研究成功，可以满足日益增长的临床用血需求，在外伤救治和手术中发挥重要作用。另外，人造血液可以降低用血难度。目前全血不易获取和保存，新鲜的血液只能冷藏42天，未冷藏的情况下只能保存几个小时。因此，在不具备输血条件时，比如战场、农村地区和车祸现场，人造血液可以作为救急手段，减少患者送往医院前的死亡率，成为挽救生命的重要选择。
人造血液还可以改善医疗服务水平。对于长期需要输血的人群，比如骨髓增生异常综合症和再生障碍性贫血患者，使用人造血液可以提高他们的生活质量。在器官移植中，人造血液能用来维持捐献器官存活，防止或降低再灌注损伤。因为宗教和种族信仰而对输血产生排斥的人群，将来也会从人造血液中获益。
输血带来的最主要副作用是免疫抗原性和传染性。因此，一款完美的人造血液产品首先要不受血型限制，不会发生交叉感染。在具备正常的人类血红细胞输送氧气的生物学功能的同时，最好还要有产品现成、半衰期长以及常温保存的优点。
事实上，研究人员试图发明的人造血液并不是真的血液物质，也不会发挥血液的所有功能，而是一种能够模拟血液将氧气输送到身体各个部位的方法。因此，人造血液也被称为血液替代品。
血液替代品的研发已有近70年的历史，但至今仍是困扰学术界、军方和工业界的科学难题。过去的研究主要集中在模拟红细胞的携氧功能，进入临床试验的血液替代品均为血红蛋白类似物，也称作血红蛋白携氧载体（HBOCs，hemoglobin-based oxygen carriers）。Baxter、Borthfield和Biopure这三家美国公司研发的血液替代品都曾进入2期或3期临床研究。结果表明，血液替代品虽然能够发挥输送氧气的功效，但是都存在较大副作用，包括高血压和不可预期的带来心排血量减少。总体而言，HBOCs对手术和术后减少输血量的作用微乎其微，并未降低死亡率，同时还增加了副作用的发生率。基于目前的临床试验结果，FDA尚未批准血液替代品上市。目前全球仅有一款血液替代品Hemopure被南非政府批准用于临床，这主要归因于南非是艾滋病发病率最高地区之一，献血存在较高的风险。
▲圣路易斯华盛顿大学的Allan Doctor博士
▲圣路易斯华盛顿大学的Allan Doctor博士（图片来源：statnews）
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