摘要：全球血液短缺问题长期困扰现代医疗体系，传统输血依赖血型匹配和献血者供应，在灾害、战争等紧急场景下尤为脆弱。日本奈良医科大学团队研发的无血型人工血液 “血红蛋白囊泡”，通过纳米封装技术突破血型限制，为解决全球缺血难题提供了新方向。本文系统阐述该技术的科学原理、临
全球血液短缺问题长期困扰现代医疗体系，传统输血依赖血型匹配和献血者供应，在灾害、战争等紧急场景下尤为脆弱。日本奈良医科大学团队研发的无血型人工血液 “血红蛋白囊泡”，通过纳米封装技术突破血型限制，为解决全球缺血难题提供了新方向。本文系统阐述该技术的科学原理、临床进展、潜在影响及挑战，揭示其在医学领域的革命性意义。
世界卫生组织数据显示，全球每年血液需求量超 1.2 亿单位，但低收入国家仅能满足 25% 的需求。2022 年美国红十字会宣布首次全国血液危机，O 型阴性血库存降至危险水平。血液短缺直接导致可预防死亡，仅创伤性出血每年就夺走 200 万人生命。传统输血依赖自愿献血，受限于地域分布、储存条件和血型匹配，在自然灾害、战争等紧急情况下供应中断风险极高。
ABO 血型系统的发现虽使输血成为可能，但也形成了 “血型依赖” 的生物枷锁。全球仅 7% 人口为 O 型阴性血（通用供血者），而 AB 型阳性血（通用受血者）占比不足 3%。血型不匹配引发的溶血反应可能致命，即使在发达国家，输血错误仍导致 0.06% 的患者死亡。此外，血液保存期短（红细胞 42 天、血小板 5 天）、运输条件苛刻，进一步加剧了供需矛盾。
输血相关感染仍是重大公共卫生问题。尽管严格筛查，HIV、丙肝等病毒仍可能通过窗口期血液传播。2022 年全球因输血感染丙肝的新发病例达 15 万例。发展中国家因检测技术落后，感染风险更高。例如，非洲部分地区输血后乙肝感染率高达 10%。
日本团队研发的人工血液以 “血红蛋白囊泡” 为核心，通过从过期捐献血液中提取血红蛋白，包裹于脂质纳米外壳中构建携氧颗粒。这种结构模拟天然红细胞，直径约 200 纳米（天然红细胞 7 微米），可渗透至血栓阻塞的毛细血管，在低氧环境下释放氧气。脂质外壳屏蔽了血红蛋白的免疫原性，消除了血型匹配需求，同时避免游离血红蛋白引发的血管收缩和氧化损伤。
2025 年 3 月，日本团队在 16 名健康志愿者中开展 I 期试验，注射剂量为 100-400 毫升。试验重点评估安全性、耐受性及药代动力学特性。志愿者接受为期 28 天的医学监测，包括血液生化、凝血功能和影像学检查。
紧急救援场景：在地震、战争等灾害中，便携式人工血液可快速部署，为伤员争取黄金救治时间。例如，2024 年土耳其地震中，传统输血因交通中断导致 20% 伤员死亡，若应用该技术可挽救数千生命。稀有血型患者：AB 型 Rh 阴性血（熊猫血）患者输血困难，人工血液可彻底解决这一问题。全球约 0.3% 人口属于该血型，每年因供血不足导致的手术延误达 10 万例。特殊医疗需求：耶和华见证人等宗教团体拒绝输血，人工血液为其提供了唯一治疗选择。2023 年美国曾发生此类案例，患者因拒绝输血死亡，引发伦理争议。成本效益分析：传统输血单位成本约 200-300 美元，而人工血液规模化生产后成本可降至 500 美元 / 升（每升相当于 4 单位血液）。考虑到减少感染、血型筛查等隐性成本，长期经济效益显著。献血文化转型：人工血液可能降低对自愿献血的依赖，缓解 “血荒” 压力。但需注意其作为补充而非替代，仍需保留献血体系应对复杂需求。全球健康公平：低收入国家可通过技术转移建立本地化生产线，减少对国际血库的依赖。世界银行预测，若普及该技术，撒哈拉以南非洲的孕产妇死亡率可降低 18%。凝血功能缺失：当前产品仅模拟红细胞功能，缺乏血小板和凝血因子。日本团队正研发 “双功能囊泡”，将凝血酶原封装于脂质体中，实现止血与携氧双重功能。长期毒性评估：需通过动物实验验证血红蛋白囊泡在体内的代谢路径。2024 年大鼠试验显示，90% 的颗粒在 72 小时内通过网状内皮系统清除，剩余 10% 在肝脏沉积，未引发炎症反应。规模化生产：当前工艺需优化，目标将产量从实验室级（克级）提升至工业级（吨级）。奈良医科大学已与住友化学合作，开发连续流纳米封装设备，预计 2030 年实现量产。日本团队研发的无血型人工血液，通过纳米技术突破血型限制，为全球缺血难题提供了革命性解决方案。其在紧急救援、稀有血型患者治疗等场景中的应用潜力巨大，有望重塑输血医学的未来。然而，技术成熟仍需克服凝血功能缺失、长期安全性验证等挑战，同时需建立伦理监管框架确保公平与安全。随着干细胞技术、基因编辑等领域的进步，未来人工血液可能向全功能替代方向发展，最终实现 “无需献血、按需生产” 的医疗愿景。正如古希腊医圣希波克拉底所言：“医学的目的是疾病的治愈，而非症状的缓解。” 无血型人工血液的诞生，正是这一理念的当代诠释。
来源：医学顾事
