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科学家在培育实验室血细胞方面取得成功

该研究正处于临床试验的早期阶段,已有两名志愿者接受了剂量。该试验旨在至少对十人测试实验室培育血液的安全性。

作者:Benjamin Plackett
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图片来源:Pixel-Shot/Shutterstock

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英国的研究人员取得了一项世界首创的成就:他们在实验室中制造了血液,并已将其输注给人类。该临床试验旨在至少对 10 名健康人测试这种实验室制造血液的安全性和有效性。已有两名志愿者接受了剂量。

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这些科学家——来自剑桥大学英国国家医疗服务体系布里斯托大学——热切希望了解他们的新型血液是否能像正常红细胞(通常在人体内生存约 120 天)一样持久,以及是否存在任何副作用。

献血

输注捐赠的血液挽救了无数生命,使患者能够健康地完成复杂的手术。血液制品也有助于治疗镰状细胞贫血等慢性病。但献血作为一个系统,有很多缺点。

它需要复杂的物流系统来安全地收集和输送血液到需要的地方。这需要沿途有足够的冷藏,虽然这对发达国家来说相对容易,但在世界其他地区仍然是一个挑战。稀有血型的血库供应也日益减少,这通常意味着为某些种族和民族群体找到合适的血液匹配更加困难。维护物流系统也很昂贵;英国国家医疗服务体系平均每捐献不到半升的血液,成本约为 130 英镑(155 美元)。


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因此,世界各地的科学家,通常由军事机构资助,几十年来一直在寻找更实用的替代方案。尽管如此,这项努力迄今为止只取得了有限的成功。

“9/11 事件后,美国陆军投入数百万美元生产一种血液替代品,用于战场上的伤亡人员,但最终一无所获,”在美国西点军校研究血液流体动力学的马修·阿姆斯特朗中校说。

输血到实验室培育的血液

早在 17 世纪,医生们就尝试将牛奶和酒输注给失血的病人——毫无疑问,这并没有奏效。然后他们转向使用绵羊血。那也行不通。医生们最终意识到需要来自(与受血者血型相同)捐赠者的 O 型血。一位英国医生最终在 1818 年完成了第一次成功的输血

到第二次世界大战时,献血的物流系统已足够发达,能够将大量血液运送到遥远的地方,以满足需求。1940 年,在美国正式参战前,“为英国运送血浆”活动从美国向已经在与纳粹作战的英国运送了 1300 万单位的血液。然后,在战争结束后,人们开始关注寻找比传统血液更可靠、在实验室制造的替代品。

一种方法是合成具有与血液相同载氧功能的化学物质。另一条途径是利用干细胞的力量制造真实的血细胞。这项最新研究是干细胞阵营的又一次胜利。

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研究人员从捐献的血液开始,使用特制磁铁分离干细胞,然后将其转移到实验室环境中。在这里,科学家们确保了理想的条件,使这些干细胞增殖成大量的红细胞。生长 150 亿个红细胞花了大约三周时间;这听起来可能很多,但健康成年人在每微升(百万分之一升)血液中就有392 万至 565 万个红细胞。

尽管临床试验目前只使用了少量的实验室培育血液,但研究人员希望有一天能为稀有血型人群生产大量血液。然而,以具有成本效益的方式扩大这项技术规模将是一个挑战。

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  • Benjamin Plackett

    Benjamin 在中东地区报道科学领域有十多年的经验,报道的主题包括伊斯兰国解放后摩苏尔大学的重建。他目前常驻伦敦,喜欢撰写关于生命科学和医学科学的文章。他的作品曾发表在美联社、《化学与工程新闻》、《自然》、《科学美国人》和《连线》杂志上。他拥有伦敦帝国理工学院的学士学位,以及纽约大学的新闻学硕士学位。在社交媒体上关注他:@BenjPlackett

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