該人造血不受血型限制，無需配型，隨需隨用，適用包括“熊貓血型”在內的幾乎所有血型人群；已建立的工藝技術及質量安全管理體系有效避免了病毒等病原微生物的感染風險；可穩定保存1年以上；因制造的原料來源廣泛，通過大規模制備，可做到理論上相對的充足供應。

近日，西北大學國家微檢測工程技術研究中心、西安血氧生物技術有限公司歷時20年聯合攻關，研發出目前全球最接近人類天然紅細胞的替代品，該產品被業界譽為“人造萬用血”。

該產品質量整體達到國際先進水平，關鍵指標國際領先。國家新藥安全性評價中心的評估結果顯示，該產品沒有臨床意義的副作用，猴和犬的模擬臨床試驗效果良好，支持進入Ⅰ期臨床研究。

未來3—4年內，這一技術成果有望作為“突破性治療藥物”應用于臨床。

研制生產人造血成各國追逐熱點

臨床血源短缺，導致醫院臨時取消或延遲手術的情況時有發生；受血庫儲備及配型限制，自然災害發生時現場血液保障困難；受紅細胞保存期不超過35天的限制，血源儲備異常困難；常規獻血中艾滋病、乙肝、丙肝等病毒可經血液傳播，血液安全面臨諸多挑戰……

一方面，我國血液短缺、臨床可供使用的血量匱乏；另一方面，受傳統觀念的影響，許多人認為“血者，水谷之精氣也”“父精母血不可棄也”，導致我國公民獻血率較低。

據中央電視臺公布的數據，2019年我國獻血率雖大幅上升，但仍僅為1.12%，由此導致我國平均每人每年血液使用量僅為3.57毫升，低于全球平均水平。

未來相當長的一段時期內，僅靠無償獻血模式很難改變血源短缺的現狀。而人造血不僅能為臨床提供充足的血液，還能保障血液安全。

人造血即血氧液，它能夠用來代替真正的人類血液，以滿足醫療上對血液的臨床需求，緩解血液短缺。而且人造血標準化的生產流程能夠確保其安全性，輸入人造血不用再擔心會感染艾滋病、肝炎等疾病，可最大程度降低輸血相關傳染病的風險。因此，研制和批量生產人造血成為當前各國爭相追逐的熱點。

我國人造血取得突破性成果

近年來，為緩解我國血源短缺的局面，西北大學國家微檢測工程技術研究中心積極搭建紅細胞代用品研發平臺，組建了專門從事以動物血紅蛋白為原料的血紅蛋白載體研發的高科技企業——西安血氧生物技術有限公司。自2001年開始，西北大學國家微檢測工程技術研究中心和西安血氧生物技術有限公司血氧液研發團隊聯合國內優勢科研力量開展技術攻關，相繼攻克了國際上同類產品存在的技術瓶頸。

2008—2020年，在國際上同類產品研究幾乎停滯的情況下，該研發團隊汲取國內外經驗，在國家863計劃、重大新藥創制、重點研發計劃等重大專項和陜西省多年連續的支持下，堅持不懈，最終取得了一系列重大技術突破，創建了這一領域的主要核心技術，如獨特的不同分子大小聚合血紅蛋白的偶聯技術、不同攜氧釋氧血紅蛋白分子合成技術等；建成了中試生產線，建立了穩定、可控和完整的生產工藝及質量控制體系。該研發團隊目前擁有包括血紅蛋白純化、病毒滅活、聚合技術、還原技術、貯存技術等國家發明專利17項，擁有完全自主知識產權。

該研發團隊研發的人造血以豬血為原料，將其中的血紅蛋白提取出來，再經過戊二醛聚合以及其他加工修飾手段后形成一種血紅蛋白聚合物，該聚合物具有攜氧釋氧和擴容的功效，可替代人類紅細胞的功能。該研究團隊有關負責人告訴記者，之所以選用豬血紅蛋白是因為豬血紅蛋白和人血紅蛋白在結構上非常相近，免疫原性非常低；并且在我國，豬資源豐富、原料充足，有利于未來的產業化生產。

研發團隊模擬臨床手術和院外大出血的緊急救治，聯合軍事醫學研究院和四川大學華西醫院等單位建立大鼠、犬和猴等相關動物模型，證實了其研發的人造血在沒有紅細胞或合適血型的緊急情況下可成功挽救生命。研發團隊對大鼠進行了300%的換血，即相當于把大鼠自身的血用該產品替換3遍，在自身紅細胞僅剩5%左右、其余都是人造血的情況下，大鼠仍可存活至少12小時以上。反復試驗結果充分證明了該人造血可有效替代紅細胞向缺血組織器官供氧，并可維持機體的正常效能。

數據顯示，該產品是目前國內外已報道的功能最接近人類紅細胞的創新生物藥物，具有類似天然人紅細胞的攜氧和運輸二氧化碳的功能。其氧親和力與人類天然紅細胞接近，同時具有較強的排出二氧化碳的功能和抗氧化能力。

藥物安全性是藥物進入臨床的首要考量因素。國外同類產品在研發過程中遇到或出現的諸如自由基氧化損傷、腎損傷、血管收縮、血壓升高等不良反應，在該產品的安全性評價研究中均未出現。

此外，該人造血不受血型限制，無需配型，隨需隨用，適用包括“熊貓血型”在內的幾乎所有血型人群；已建立的工藝技術及質量安全管理體系有效避免了病毒等病原微生物的感染風險；可穩定保存1年以上；因制造的原料來源廣泛，通過大規模制備，可做到理論上相對的充足供應。這些優勢為其申報臨床研究和成功上市奠定了堅實的基礎。

未來，該人造血有望為緩解我國臨床血液短缺的現狀，提供一種突破性創新藥物和全新的治療手段。

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干細胞人造血被寄予厚望

20世紀90年代，人類就已生產出了人造血。當時的人造血主要的研制類型有全氟化碳（PFC）、血紅蛋白氧載體（HBOCs）和干細胞3種，但能夠完全替代人血功能的人造血至今尚未面世。

PFC因其顏色呈白色，被形象地稱為“白色血液”。PFC是直鏈或環狀碳氫化合物的氟取代物，在常溫常壓下能溶解大量非極性氣體，100毫升的PFC中氧氣的溶解度約有45毫升。PFC配合輸氧設備的使用，能讓血液攜帶比普通情況下濃度更高的氧。作為血液替代品，PFC具有成本低廉、儲存條件要求不高、適用各種血型、無輸血傳染病風險等優點，但由于其輸注導致的副作用也不少見，導致近年來多項臨床試驗被終止。PFC也退出了市場。

HBOCs與血液大致類似。它呈暗紅色或紫紅色，由滅菌處理的血紅蛋白制成，比PFC更符合人體生理特點，其代謝途徑更接近機體正常的代謝途徑。但是，天然的血紅蛋白不能直接作為血液代用品，離開了紅細胞的保護環境，血紅蛋白的降解速度會非常快，可能導致腎損傷、血壓升高，并且它會產生自由基，破壞心臟和其他器官。因此，需要對其進行化學修飾，方能應用于人體。目前主要采用的修飾方法包括氨基末端修飾、分子內交聯、分子間交聯等。目前美國生產的HBOCs產品已在南非和俄羅斯上市，并在美國本土有條件應用。

干細胞作為最新的一種研發類型，被科研人員寄予厚望。從免疫學的角度來說，由人類造血干細胞培育出的人造血是最接近天然血液的代用品。科學家正在積極開展利用干細胞研發人造血的各種研究。由人類干細胞制備的人造血制品在醫學上的應用已經有較長時間。中國科研機構也在進行這類人造血的研究，其中部分研究取得了階段性進展。