导语：11月7日，英国国家医疗服务体系血液与移植（National Health Service Blood and Transplant，NHSBT）、剑桥大学（University of Cambridge，Cantab）和布里斯托大学（University of Bristol）等研究机构联合开展了一项临床试验，首次将实验室培养的红细胞注入人体内。两名受试者输入了5-10ml的“人造血液”，且身体状况良好，尚未报告任何不良反应。

“人造血液”试验：解决稀有血型需求

NHSBT负责英格兰的献血服务和英国各地的移植服务，包括管理血液、器官、组织、骨髓和干细胞的捐赠、储存和移植，以及研究新的治疗方法和流程。但是，NHSBT无法满足少数稀有血型患者的输血需求，这些需要终生定期输血的患者通常患有地中海贫血或镰刀型细胞贫血症。

NHSBT通过研究发现人类血液干细胞可以在实验室条件下诱导大量生成新的红细胞。如果实验室制造的细胞在体内作用时间更长，那么经常需要血液的患者可能不需要经常输血，这将减少因频繁输血而导致的铁过载，而铁过载会导致严重的并发症。由此，NHSBT希望能够运用这项技术为有血液需求的患者提供一种新型血液产品，满足稀有血型患者的需求[1]。

2021年，NHSBT开始了一项在实验室中从成人供体血液干细胞中培养出的红细胞的首次人体临床试验。该试验称为RESTORE（REcovery and survival of STem cell Originated REd cells）。RESTORE在剑桥Addenbrookes医院的临床试验室进行，试验所用细胞在NHSBT制造。该试验旨在研究人体中实验室培养的红细胞是否比标准红细胞寿命更长[2]。

RESTORE采用随机、单盲、交叉设计，比较从成人血液中分离出的CD34+细胞制造的红细胞与标准捐赠红细胞的活力和存活率。每个受试者接受标准或制造的红细胞的顺序是随机的，受试者将不知道其输入的是标准血液还是实验室制造的红细胞[3]。

研究人员首先从血液捐献者的470ml血液中，用磁珠分离出能够分化成红细胞的50万个干细胞。然后，这些干细胞在实验室中培养三周，使其生长并发育为500亿个红细胞。最后，使用标准过滤器纯化细胞，储存并输入受试者体内。至少有10名受试者将接受至少间隔四个月的两次小型输血，一次是输入标准捐赠的红细胞，一次是输入实验室培养的红细胞，以确定实验室制造的新红细胞是否比标准红细胞寿命更长。“人造血液”上有医用放射性物质标记，因此科学家可以了解“人造血液”在体内的存活时间[4]。

到目前为止，已有两人被输注了实验室培养的红细胞。他们受到密切监测，身体健康且没有不良副作用的报道。目前尚未公布迄今为止已输注的参与者的身份，以保持试验的“盲态”。

初有收获的“人造血液”，成本价多少？

RESTORE是世界上第一次将在实验室培养的红细胞作为输血试验的一部分提供给另一个人。如果其安全有效性得到了证明，那么实验室制造的血细胞可能会彻底改变血液疾病患者的治疗方法，可为患者制造足量的血液。研究人员表示RESTORE的目的不是要取代常规的人类献血，人类献血将继续占输血的大部分。但这项技术可以让科学家制造出非常稀有的血型，这些血型很难获得，但对于那些因镰状细胞性贫血等疾病而依赖定期输血的人来说却至关重要。

血液中的红细胞通常在人体中存活120天，之后便会老化并被新的细胞替代。献血血液中包含年轻和老化的红细胞混合物，血液寿命无法预测。但是，实验室可以筛选出较为年轻的血细胞，与标准献血的血细胞相比，“人造血液”具有更长的寿命，不仅能够维持120天的预期活性，还可以在人体内存活更长时间，有助于需要定期输血患者减少输血频率和输血量，进而降低支付成本。

目前，“人造血液”技术成本巨大。根据NHSBT的数据，现在每袋血的平均成本约为145英镑（1235元人民币），实验室培育的替代品可能会更贵。RESTORE研究团队暂时没有公开“人造血液”成本价，但表示随着技术发展和规模扩大，成本将会持续降低。

“人造血液”意义重大，或摆脱血液配型限制

人体红细胞需要在4℃±2℃的条件下保存，最长可保存42天。血小板需要在22℃±2℃的条件下震荡保存，保存期24小时至5天不等。血小板较短的保存期，为临床紧急供血带来了挑战。国防医学院副教授，免疫学专家Manabu Kinoshita表示：“在偏远的岛屿等地区，很难为患者提供足够的血液。人造血将能够挽救原本无法挽救的患者的生命。”

犹记得，之前报道的江苏省发现了全球仅一例的血型。其实，血型是个复杂的概念，不仅仅包括A型、B型、AB型和O型，还包括rh型阴性血等稀有血型。当稀有血型患者需要输血时，血源便成了难题。实验室“人造血液”可以通过基因改造敲除细胞表面抗原，解决配型对血源的限制。“人造血液”没有血型，患者可在紧急需要时免去血型化验和配型方面的麻烦。

NHSBT医学主任Farrukh Shah博士说：“这项世界领先的研究为实验室制造红细胞奠定了基础，红细胞可以安全地用于为患有镰状细胞等疾病的人输血。对正常献血以提供绝大多数血液的需求将仍然存在。但这项工作使难以输血的患者受益的潜力非常大。”

NHSBT开发负责人兼剑桥大学讲师Rebecca Cardigan博士表示：“我们现在能够将红细胞培养到医疗级，以便开始这项试验。我们真的很期待看到它们是否比标准红细胞表现更好。”

布里斯托大学细胞生物学教授兼NIHR红细胞产品血液和移植部门主任Ashley Toye教授表示：“这是第一次从同种异体供体输注实验室培养血液，具有极大挑战性，我们很期待看到这些细胞在临床试验结束时的表现如何。”

剑桥大学教授兼NHSBT顾问Cedric Ghevaert表示：“我们希望实验室培养的红细胞比来自献血者的红细胞持续时间更长。如果我们的试验（世界上第一个此类试验）成功，这将意味着目前需要定期长期输血的患者将来需要更少的输血，从而有助于改变他们的护理[5]。”

撰文|文竞择
排版|风立宵
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参考资料：
[1]https://www.nhsbt.nhs.uk/research-and-development/
[2]RESTORE clinical trial,http://www.bristol.ac.uk/btru/work/trial/
[3]Recovery and survival of stem cell originated red cells,https://www.nhsbt.nhs.uk/clinical-trials-unit/current-trials-and-studies/restore/
[4]Lab-grown blood given to people in world-first clinical trial, https://www.bbc.com/news/health-63513330
[5]First ever clinical trial of laboratory grown red blood cells being transfused into another person,https://www.nhsbt.nhs.uk/news/first-ever-clinical-trial-of-laboratory-grown-red-blood-cells-being-transfused-into-another-person/