世界首例人造無核紅細胞誕生獻血將成歷史

據《新科學家》網站8月20日報道，美國科學家首次在實驗室培育出人體無核紅細胞，這意味著人類在人造血液的進程上又邁出非常重要的一步。在不久的將來，獻血將成為歷史。

普通人平均每200毫升血液中有2萬億個紅細胞。紅細胞的功能是運輸氧、二氧化碳、電解質、葡萄糖以及氨基酸這些人體新陳代謝所必須的物質。因此，若要制成人造血液，科學家首先必須大批量培養出紅細胞。美國生物科技集團先進細胞技術公司(Advanced Cell Technology)首席科學家、人胚胎干細胞克隆先驅羅伯特·蘭薩(Robert Lanza)教授表示，他們已經在這一技術上取得重大突破，“以后人們就不用擔心血液短缺的問題了。一旦這項技術成功的應用于實際生產，你想要多少血液就有多少”。

羅伯特·蘭薩教授和他的合作伙伴首先從人體干細胞中提取營養物質和合成紅細胞所必須的物質，然后將它們培養成血管原細胞(haemangioblasts)，血管原細胞是血液紅細胞形成之前的一種形態。最后研究人員將它們培養成成熟的紅細胞。羅伯特·蘭薩教授指出，雖然在此之前已經有科學家制造出紅細胞，但是在很多關鍵問題上都沒有取得突破，比如無法傳遞營養物質，或者無法形成代謝。但是他們這項技術在這些關鍵點上都取得了重大突破。實驗結果證明，通過他們這項技術造出來的紅細胞可以和人體體內的紅細胞一樣有效的傳遞氧氣和營養物質，最重要的是這種人造紅細胞是沒有核的。羅伯特·蘭薩教授說，“在此之前，許多專家認為人造紅細胞去核是不可能的。但是，我們非常吃驚在這個問題上我們取得了突破”。

羅伯特·蘭薩教授指出，成熟的紅細胞必須是無核的，紅色、呈雙凹圓盤形、直徑大約7～8微米，中央較薄，周邊較厚。這種形態特點的生理意義在于使紅細胞的可塑性增大，在通過管徑微小的毛細血管和血竇時，能發生變形一擠而過，然后又恢復原狀。另一方面，雙凹盤形結構使細胞表面積增大，擴大與血漿之間的交換面積，提高氣體交換效率。因此，要保證人造紅細胞的活性，去核非常重要。運用這項技術，研究人員已經能夠在實驗室批量生產紅細胞了，每次制造的紅細胞可以達到1000億個。

羅伯特·蘭薩教授表示，他們的研究成果具有非常重要的意義。人造血液可以降低因接受捐贈者血液而感染疾病的風險，而且他們這項技術可以批量制造“萬能血液”——O型血。整個白種人中只有8%的人是O型血，而亞洲人中O型血的比率則更低。不過，他也指出，制造O型血還需要攻克基因遺傳這一關，因為人體的血液類型是由基因來決定的。但是目前在美國，對人體胚胎干細胞的基因進行研究還是不允許的，他們打算利用人體的皮膚細胞來進行相關研究。羅伯特·蘭薩教授相信，他們這項技術在不久的將來一定會得到實際應用的，因為它必將造福全人類。

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《新科學家》網站報道原文(英文)