导语:每年都有很多人因为患病或意外事故需要进行输血,但是医院血库的存量往往无法满足输血的需求。那么,实验室培育的人造血液能否解决这一问题呢?我们是否还有必要鼓励献血呢?

 

谈到血液存量,往往是世界各地很多医院头疼的一大问题,血液供给和需求的极度不平衡给医疗救治造成了极大的困难。血液需求量之大令人叹为观止,如德国:

 

Rund drei Millionen Transfusionen mit roten Blutkörperchen, den sogenannten Erythrozyten, werden jährlich in Deutschland benötigt, sowie 500.000 Transfusionen mit Blutplättchen, den sogenannten Thrombozyten.

每年需要约300万次的红细胞输注和50万次的血小板输注。

 

造成需要这么大输血量的原因有很多种,比如:肿瘤治疗中的化疗或者放疗(die Tumorbehandlung mit Chemotherapie oder Bestrahlung)

 

对此,来自德累斯顿工业大学的Torsten Tonn举了这样一个例子:

 

"Patienten nach einer Hochdosis-Chemotherapie, wie sie bei Leukämien eingesetzt wird, haben oft selber gar keine Blutplättchen mehr."

“在白血病治疗中,接受高剂量化疗之后的患者体内通常不再有血小板。”

 

Für die Phase der Blutbildungsstörung müssen diese Menschen dringend mit passenden Blutprodukten versorgt werden. Und dazu sind pro Patient und Patientin oft mehrere Hundert Bluttransfusionen nötig. Darüber hinaus sind Menschen mit bestimmten Erkrankungen des Blutes, wie zum Beispiel der Sichelzellenanämie auf regelmäßige Blutspenden angewiesen.

像这种处于造血障碍阶段的患者急需合适的血液供应,每位患者通常需要数百次输血才行。此外,患有某些血液疾病的患者也需要定期输血,如患有镰刀型细胞贫血症的患者。

 

Blut wird darüber hinaus auch oft nach schweren Unfällen oder manchen Operationen gebraucht. Denn ohne Erythrozyten gelangt kein Sauerstoff in die Organe und Gefäße des Körpers, ohne Thrombozyten heilen Wunden und Verletzungen nicht, weil das Blut nicht gerinnt.

再如一些重大事故或者手术之后也需要输血。因为没有红细胞,氧气就无法进入人体器官以及血管,而如果没有血小板,血液无法凝结,伤口就愈合不了。

 

为了解决血液供应不足的问题,多年来研究人员一直致力于人工生产出这些血液成份。但是红细胞和血小板独特的生物学特性,给培养工作带来了阻碍。

图源:

 

Erythrozyten und Thrombozyten unterscheiden sich von anderen Körperzellen dadurch, dass sie keinen Zellkern haben. Für die Forschenden aber stellt diese biologische Besonderheit bei der Züchtung der Zellen eine große Hürde dar. Denn es ist "sehr schwierig, das in der Zellkultur außerhalb des Körpers abzubilden. Weil das Herausschmeißen des Zellkerns sehr komplex ist.

不同于其他体细胞,红细胞和血小板没有细胞核。由于这一特性,“进行体外细胞培养变得非常困难,因为去除细胞核是一项很复杂的工程。”这对于研究人员来说无疑是一个巨大的挑战。

 

此外,人造血液的生产效率低下,产出非常少。

 

In Dresden beispielsweise hat das Team um Tonn dabei etwa einen Fingerhut voll Erythrozyten herstellen können. Das ist nicht mehr als etwa ein Prozent einer herkömmlichen Bluttransfusion. Ein Team an der Universität Bristol hat zwei Patienten künstlich hergestellte Erythrozyten verabreicht. Es kam weder zu Abstoßungsreaktionen noch zu anderen Nebenwirkungen, aber die Menge des übertragenen Blutes passte gerade mal auf zwei bis drei Teelöffel.

比如:来自德累斯顿的Tonn团队可以大概生产出一个顶针的红细胞量,而这还不到传统输血的百分之一。来自英国布里斯托大学的团队曾给两名患者进行人造红细胞输注。虽然没有产生排斥反应或其他副作用,但输送的血液量仅为两到三茶匙。

 

鉴于实验室培养红细胞和血小板的研究迟迟得不到重大突破,一些研究人员将研究重点转向了它们上一阶段的细胞培养。

 

In Dresden arbeitet das Team daran, die Vorläufer- oder Mutterzellen der roten Blutkörperchen zu züchten. Diese Zellen verfügen noch über ihren Zellkern, die Idee der Forschenden dabei ist: Den letzten Schritt, das Herauswerfen des Zellkerns, dem Organismus zu überlassen. Also die Entwicklung der Zellen abzukürzen und Blutzellen zu übertragen, die noch nicht voll ausgereift sind. Dann entfiele der Schritt der Entkernung als Herausforderung für die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen.

来自德累斯顿的一支团队正在研究培养红细胞的前体细胞,或者叫母细胞。这一阶段的细胞还有细胞核。研究人员的想法是:将最后一步去除细胞核的步骤留给有机体来完成,也就是要缩短细胞的发育时间,转移尚未成熟的血细胞。这样一来,去除细胞核的操作就不是问题了。

 

血液中的血细胞除了具有运输氧功能的红细胞外,血小板也是非常重要的一类,它关系到机体的止血功能。因此,血小板的培养也是研究人员的重点研究方向。来自汉诺威的一支团队就在从事这一方面的研究,他们提出:

 

"Wir können zwar Thrombozyten herstellen, aber es ist einfacher, die Vorläuferzellen der Thrombozyten, die sogenannten Megakaryozyten - auf deutsch etwa Riesenkernzellen - zu züchten. Und unsere Idee ist es, die zur Grundlage von Transfusionen zu machen, statt der Blutplättchen."

“我们确实可以培养血小板,但是培养血小板的前体细胞,也就是巨核细胞,会更加容易。因此,我们想要以巨核细胞代替血小板成为输血的基础。”

 

Es war bereits gelungen, solche künstlichen Vorläufer- beziehungsweise Riesenkernzellen zu entwickeln. In Tierversuchen konnte das Team aus Hannover bereits zeigen, dass dieser Ansatz funktioniert. Dass der Organismus die Vorläuferzellen also in Thrombozyten weiterbildet. Jetzt bereiten die Forschenden erste klinische Studien vor.

值得庆幸的是,他们已经开发出了人造巨核细胞,并且已经在动物实验中证实这种方法是有效的,即在有机体中,作为前体细胞的巨核细胞能够进一步发育成血小板。目前,研究人员正在准备进行第一批临床研究。

 

结语:

任何一项研究成果的诞生都需要漫长的试验。至少就目前而言,人造血液还远远达不到传统输血量的要求。

图源:

 

Bis künstlich hergestelltes Blut tatsächlich verfügbar ist, wird es vermutlich noch ein paar Jahre dauern. Regelmäßige Blutspenden aus der Bevölkerung sind deshalb unverzichtbar, um die Versorgung mit Blut für die Betroffenen bestmöglich zu sichern.

要获得完全可供使用的人造血液可能还需要几年的时间。因此,为了更好地确保血液供应,民众定期献血还是必要的。

 

词汇学习

die Tumorbehandlung 肿瘤治疗

die Leukämie,-,-n (=der Blutkrebs) 白血病

die Sichelzellenanämie 镰刀型细胞贫血症

die Anämie,-,-n (=die Blutarmut) 贫血

der Erythrozyt,-en,-en (=rotes Blutkörperchen) 红细胞

der Thrombozyt,-en,-en (=das Blutplättchen) 血小板

der Megakaryozyt (=die Riesenkernzelle,-,-n) 巨核细胞

die Vorläuferzelle,-,n 前体细胞

 

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译者:@小不点

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