从放血到输血,这条红色生命之路注定不平凡(下)
健康人的血液可以凝集动物的红细胞,而且人的血液也可以凝集其他人的红细胞。不清楚这样现象是否源于个体差异、还是损伤或细菌感染影响……
——奥地利病理学家 卡尔·兰德斯坦纳
引言
血液在人体内汩汩流动,代表着生命的运动与活力,揭示着着机体方方面面的改变。血液在人体内不停地循环,但是在探究血液奥秘的这条红色之路上,医学的脚步始终向前,从未停止,如今,放血治疗已经退出历史舞台,输血治疗将会在医学舞台上继续生辉……
Vol.1
输血的开端
1628年,英国医生、近代生理学之父威廉˙哈维提出了血液循环理论,阐明了血液在体内的循环方向,使人们了解到血液在体内是按照一定的途径运动的,这为向静脉输入液体或药物的可能性提供了理论依据,也为输血研究奠定了科学基础。到了17世纪后半叶,一部分接受了血液循环理论的医生开始探讨输血的问题:既然血液是循环的,血液对人或者动物是非常重要的,那么人生病,是不是因为血液减少或者是血液里出了问题而导致的?是否可以通过输血的方法来进行治疗而不是传统的放血疗法?这些问题人类探索了几千年。
Vol.2
古人对血液的早期探索
在我国,古人很早就发现了不同人的血液之间有相容或相克的不同,创造了滴血验亲。早在三国时期就有据说是圭臬创立的滴骨法实例记载,是指将活人的血滴在死人的骨头上,观察是否渗入,如能渗入则表示有父母子女兄弟等血统关系。
大约在明代,我国还出现了合血法,当双方都是活人时,将两人刺出的血滴在器皿内,看是否凝为一体的合血法,如凝为一体就说明存在亲子兄弟关系。
如今看来,滴骨法缺乏科学道理,合血法也不是建立在血型基础之上的, 用于那时的诊断判案,估计造成的冤假错案肯定不少,因为血型的真正秘密要复杂很多,但是无不体现了早期人类对血液特性认识的一种探索。
人类早在19世纪就开始理解血液由血细胞和血浆两部分组成。随着列文虎克(Antoni van Leeuwenhoek)借助自己设计的显微镜,第一个观察到微观世界,他不仅进一步证实了存在沟通动脉和静脉的桥梁血管——毛细血管,他还用同样的方法发现了红血球,这一发现改变了当时科学家对血液的看法。血液不再被认为是简单的蕴含着精神和人性的液体成分,而是快速生长的复杂物质。知道了缺血、或缺乏血液的特定成分可导致人类疾病。而在这之前,人类就已经开始希望通过输血、或补充血液中特定成分来治疗疾病。比如古罗马斗剑士会在斗剑前饮血,希望能从中获得勇气和力量。
有关人体输血最早的记录是在15世纪。1492年,据一本名叫《罗马城日记》(Diarium urbis Romae)的反教宗野史中就记载了当时在位的意大利籍罗马教皇英诺森八世(Pope Innocent VIII,1432- 1492.07.25)身体一直多病,在病危之时,意大利米兰有位叫卡鲁达斯的医生提出只有为教皇输入童男的热血才能挽救其生命。结果3位十余岁童男的动脉被割开,让教皇口服血液,以获取这些童男的青春和治疗自己的疾病,但是最终口服血液并没有挽救他的生命,这些男童也都因为失血过多而死去。公元193年,罗马皇帝塞普蒂默斯·塞维鲁斯颁布法令禁止喝人血。
1615年,安德烈亚斯·利巴维乌斯(Andreas Libavius)医生曾描述过输血术,不过很可惜当时没有被充分宣传。
Vol.3
英国科学家首次尝试把动物血输给动物获得成功
1665 年,英国牛津大学年轻的生理学家和医生理查德·洛尔(Richard Lower,1631-1691)在狗身上进行了历史上第一次输血实验:动物与动物之间的输血。他把两条狗的脖子固定在手术台上,然后将献血狗的颈动脉和受血狗的颈静脉分别切开,并用一根鹅毛管将他们联通。靠献血狗动脉血管的血压,把血输给受血狗。最终那条献血狗因为大量失血一命呜呼。而当实验结束,那条受血狗却马上从手术台上一跃而起,摇着尾巴跑掉了。就像什么都没有发生过一样。为此,洛尔得出结论,替代血液的最佳选择是血液,动物之间乃至动物与人之间的输血具有可行性。洛尔成功进行的动物输血实验也催生了从动物到人的输血尝试。1666年,洛尔在国王Edmund的帮助下成功地将绵羊血输给人,也未引起灾难性的死亡事件。
Vol.4
尝试把动物的血输给人,喜忧参半
1667年11 月23日, 洛尔受英国皇家协会邀请,埃德蒙国王(Edmund King,1630-1709)在皇家学会将羊血输给一名叫亚瑟·科加(Arthur Coga)的22岁年轻志愿输血男子,目的是为了改善其头脑“太热”,洛尔将羊的颈动脉于志愿者的肘静脉相连接,输血后,病人无任何不良反应,6天后病人在英国皇家协会报告了他的自我感觉,震动了当时的社会。
洛尔将动物血输给动物、和将动物血输给人的成功案例引起了法国国王路易十四御医丹尼斯(Jean- Baptiste Denys, 1643-1704)的极大兴趣。以内当时人们尚不知道血液的功能,因为一方面氧气尚未发现,另一方面还相信血与性格的关系。比如,丹尼斯首先从理论上进行了研究,他认为有些人性情暴躁,如果选择给这些人输入一些比较温顺的小羊和小牛的血,输血后这些人的性情可能就会变好。医生偏爱输绵羊的血,是因为他们认为性格温顺、安静的绵羊血特别适合治疗兴奋躁动、胡言乱语的患者。丹尼斯用同样的方法将12盎司(约 340 毫升)的羊血输给一位15岁的男孩取得成功。丹尼斯的第二例输血成功的案例是输给了劳工,第三例是输给瑞典男爵古斯塔夫邦德(Gustaf Bonde,1620- 1667),在他在接受第2次羊血后很快去世了。很快,丹尼斯又有了一个实践的机会:当时巴黎有一个精神有问题的人,名叫安托万·毛罗伊(Antoine Mauroy, ?-1668),毛罗伊经常在大街上咆哮、放火,一些医生给毛罗伊多次放血都治不好他的狂躁。1667 年12月19日晚6点,丹尼斯和外科医生埃米雷斯 (Emmerez) 就把280 ml 羊羔血输给了毛罗伊,可能因为毛罗伊的身体非常强壮的缘故,这些输血未引起死亡事件。而且,周围的人说毛罗伊的性格确实有所改变,感觉好像温顺些了(看到此,我在想,可怜的毛罗伊,估计是被输血反应折腾地蔫蔫的了)。这个结果在丹尼斯看来,这是支持他的理论非常好的依据。但是,不幸的是毛罗伊接受第三次输血时死亡。其他医生也在尝试把动物的血输给人,以改变性格或者解决夫妻性格不合的问题时,往往出现极其严重的后果,甚至导致死亡,在不懂血液功能、不懂消毒、不懂免疫的多重无知的情况下,输血必定难以成功。
10年后,巴黎医生协会、 英国皇家学会、 罗马教皇相继宣布禁止给人输动物血,从此轰动世界的输血疗法被冷落了近一个半世纪。后来人们又进行了将动物的血输给人,人与人之间输血的实验。尽管有很多成功的例子,也失败死亡的事例不在少数,随后输血停止了约一个半世纪之久。
进入18世纪后,输血进入了一个非热门时期,但是对血液探索有兴趣的科学家探索的脚步继续,奠定了输血的基本知识。比如埃拉穆斯·达尔文(Eramus Darwin,1731-1821)曾设计过输血的仪器。1795年,美国费城的菲利普辛格(Philip Syng) 医生完成了有记载的首例人类输血,尽管他没有公布细节。英国的约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley,1733-1804)和法国的安托尼·拉瓦锡(Antoine Lavoisier,1743-1794)发现氧气及其功能。此后,人们才理解血液给全身输送氧气的作用。
从 1242 年阿拉伯学者易卜生·纳菲斯(Ibnal-Nafis,1213-1288)到被宗教处死的肺循环理论提出者塞尔维特,再到哈维的血液循环,人类终于理解了血液循环、心脏与血流的关系、血流的方向等基本的问题,对此前认为的血液无方向弥散全身等错误观点进行了澄清与修正。
Vol.5
把人的血输给人——英国产科医生的尝试
到了19世纪,在妇女生孩子的时候,往往会因为出现大出血而导致孕妇死亡。既然血液是循环的,那么在大出血时,把人的血输给产妇,是否可以拯救她们的生命呢?一位名叫布伦道尔(C James Blundell, 1791-1878 )的英国产科医生在给妇女接生时经常就会面对这一情况,为了挽救大出血的产妇,他仔细阅读了前人有关输血的研究报道,决定进行大胆尝试。先他在先用动物做实验,给狗放血后,再注射来自其他动物的血液,结果发现不同种动物之间输血导致死亡(但在狗的血完全放完后,输入羊血,狗可以恢复好几天之后再死亡)。他也发现血液不能在体外保存太长时间(低于30秒)。他还证明给动物输来源于其自体的血是安全的。动物间输血实验获得成功,而后自行设计了一套输血器材,血液通过他发明的仪器重新回到动物体内是安全的。他还实验了输血过程如何防止混入气泡导致的血管阻塞。
1818年12月22日,在其他医生要求下,布伦道尔给一位濒临死亡的胃癌患者输了来自几位志愿者的血,状态有好转后两天还是去世了。
1818至1825年,他试过6例输血,都不成功。
1825年,他与查尔斯·沃勒(Charles Waller ,1802-1862)和爱德华·杜布莱迪(Edward Doubleday,1799-1882)成功地给产后失血昏迷的妇女进行输血,并挽救她们的生命,其中第一例的血来自患者的丈夫,有些来自医护人员,但是输血的危险性和不确定性仍然很明显,成功率差不多在 40%左右。
布伦道尔根据实践总结出两条输血的基本原则:第一,只能把人血输给人,而不能把动物的血输给人。当时的动物实验也证实,在接受异种血的动物均在6天内死亡。第二,因为早期输血操作复杂,盲目选择供血者,输血风险极大,输血只能用于因为大出血而濒临死亡的人,不是濒死病例要慎用输血。布伦道尔的研究后来发表在著名的《柳叶刀》杂志上,让人类对输血的认识又前进了一步,他还创造了重力输血器,成为直接输血的先驱,他也被称为“输血先锋”。
不过到了1873年,一位波兰医生格塞利乌斯(Gesellius)回顾性分析了输血病例,发现只有44%的患者获得了救治,一半以上患者以死亡告终,这些促使医学家深入探究输血导致死亡的原因。
1840年,英国伦敦的塞缪尔阿姆斯壮莱恩医生还在布伦道尔医生的帮助下,首次成功地用全血输血治疗血友病。
Vol.6
原来输血问题其实是个免疫问题
1869年,德国哥廷根大学生理研究所的医学生阿道夫·克赖特(Adolf Creite,1847- 1921)发表了一系列他的观察和实验结果。他是在1859年法国生理学家克劳德·伯纳德(Claude Bernard)的实验基础上开展进一步研究的,当时伯纳德发现将狗血清注射到兔体内,会导致兔出现血尿。在伯纳德的实验基础上,克赖特给兔分别注射约 8 毫升的小牛、猪、狗、羊、 猫、鸡、鸭、或山羊血清,发现后 5种血清的注射直接引发兔的尿中出现血、生病、 死亡。他猜想是血清中所含蛋白质导致兔的血尿。他进一步实验,加热处理血清,出现的蛋白质凝聚物被过滤之后,再注射给兔,就不会有血尿和死亡的发生。因此,他提出血清蛋白质导致接受输血的动物红细胞溶解。体内实验后,他还进行了体外实验,将兔血与其他动物的血清混合,发现红细胞凝集现象。他在体外也观察到了 红细胞溶解、但对其重要性不甚明确。
1870-1871年,普法战争爆发,战争中曾大量采用输血的方式来拯救受伤的士兵。这时输血遇到的困难主要是红细胞凝集。医生们试图用去除纤维蛋白的方法阻止这种你凝集, 但这种方法把血液中的大多数宝贵成分都去掉了,效果不能令人满意。
1874 年,德国病理学家埃米尔·庞得克(Emile Ponfick,1844-1913)向波罗的海医生协会报告: 一位34岁妇女死于输羊血,他称病理解剖发现其血含溶解的红细胞。
1875年,庞得克通过羊对狗输血证明羊的红细胞溶解、尿液含血红蛋白(血红蛋白尿),他进一步证明狗的血红蛋白尿来自羊,因为如果只注射羊的血清、而不是全血,狗就不会有血红蛋白尿。同年,德国生理学家伦纳德·兰多瓦(Leonard Landois,1837-1902)出版了358页的专著《输血》,总结了1667年至1874年的478例输血。其中129例输动物血给人,原作者号称42例患者有所改善,62例没有改善,25例暂时改善但不可靠。347例人对人输血,150例“改善”,180例不佳,12例不明,3例结果未知,2例在输血过程中去世 (Landois,1875;Maluf,1954)。他在体外显微镜研究八种动物血清对其他动物红细胞的作用,观察到一种动物的血清导致另一种动物的红细胞溶血和凝集现象。
1875 年,朗杜瓦(Landois)发现,异种的血液和血清接触之后,会出现凝集现象和溶血现象。于是人们开始理解,为什么动物血液输入人体以后出现严重的反应。但是人与人之间的输血为什么也会出现严重反应,人们还是迷惑不解。因为当时人们普遍认为人的血液都是一样的。
1894 年,在罗伯特·科赫(Robert Koch)研究所工作的德国细菌学家理查德·菲佛(Richard Pfeiffer,1858-1945)发现“Pfeiffer现象”:将霍乱弧菌注射到对霍乱有免疫力的豚鼠或兔的腹腔,霍乱弧菌会变形然后溶解;如果将霍乱弧菌与少量对霍乱免疫的抗血清注射到对霍乱没有免疫力动物的腹腔,霍乱弧菌也会被溶解。当时菲佛认为这种现象只能在动物体内发生。
1895年,在法国巴斯德研究所的梅奇尼科夫(Metchnikoff)实验室工作的比利时科学家朱尔斯·布尔德(Jules Bordet,1870-1961)发现在体外,霍乱弧菌在抗血清作用下也会出现凝集现象。维也纳大学的马克斯·冯·格鲁伯(Max von Gruber,1853-1927)也发现抗血清对霍乱和伤寒杆菌的凝集作用。
1898年,布尔德在体外观察到一种动物血清一般都能导致另外一种动物的红细胞凝集,例如鸡血清可凝集大鼠和兔的红细胞。异种动物血清也可以溶解红细胞(如兔血清溶解豚鼠红细胞),导致其内含血红蛋白外泄。55°C加热处理血清可以灭活 其溶血作用,但不影响其凝集作用。血清对红细胞的溶血和凝集作用,与血清对细菌的作用很像,而且这两种作用依赖的血清内物质对热的敏感也类似,所以布尔德提出血清中影响红细胞的物质与血清中对抗细菌(如霍乱菌)的物质类似。因此,布尔德的研究不仅明确血清对红细胞的两种作用,而且提出血清抗异种动物红细胞 的机理类似于血清抗病原菌的机理。
Vol.7
发现的血液成分
在列文虎克发现红血球以来的两个世纪以来,血液学方面的研究进展一直过于缓慢。直到保罗·埃利希( Paul Ehrlich,1854-1915)的研究打破了这一瓶颈。因为他在血液研究方面的卓越成就,也被后人誉为“血液学之父”。这位有机化学家、组织学家、免疫学家和药物学家,在组织和细胞的化学染色方面进行了开创性的研究;他是白喉抗毒素标准化的权威,提出了抗体形成的”侧链”理论,1908年获诺贝尔生理与医学奖;埃利希是化学疗法的先驱,他发明的驱梅特效药”606″及其改进剂”914″,为千千万万的梅毒患者解除了痛苦,他被看成医学的救星,1912年和1913年还曾两度获诺贝尔化学奖提名。
埃利希在表哥卡尔·魏格特发现的苯胺染色剂的基础上,发明了一种“选择性染色技术”。他利用自己发明的染色剂,很快就找到了肥大细胞(在结缔组织中普遍存在的细胞)。后来,他继续着他有关苯胺染色剂的实验,并且将研究方向转向人类血液研究领域。埃利希很快发明了一种制作血液标本的简单方法,1880年,他通过自身创立的著名三元酸染色法,对白血球进行鉴别染色,鉴别出两类白细胞:白血球和淋巴细胞。随后,他根据染色剂本身的特征对这些白细胞进行命名:嗜酸细胞、嗜碱细胞、嗜中性粒细胞。依据现代医学,我们知道白细胞是人体内免疫系统重要组成成分,对于抵抗感染,发挥免疫功能具有至关重要的意义,埃里希就是第一个找到在白血球中充当主力士兵的人。
1882年,柯赫宣布发现结核杆菌。埃利希立即着手寻找一种新的、更灵敏的选择性染色结核的方法。他利用这种微生物易和酸性物质结合的性质,创造了新方法,今天使用的各种方法都是在他的原始技术基础上改进而成的。
他还发明了血液加热——凝固染色技术,引领血液科学研究进入了现代阶段。我们现在进行的完全血细胞技术(CBC)的血常规检查就是埃利希发明的直接产物。
1898年,在法国巴斯德研究所的梅奇尼科夫(Metchnikoff)实验室工作的比利时科学家朱尔斯·布尔德(Jules Bordet,1870-1961)不仅明确血清对红细胞的两种作用,而且提出血清抗异种动物红细胞 的机理类似于血清抗病原菌的机理。埃利希也认同布尔德的研究结果,并指出:“很可能溶血的机理与溶菌的机理非常相似。因此溶血的研究就有相当的理论意义”。埃利希与朱利叶斯·莫根罗思(Julius Morgenroth,1871-1924)合作研究溶血,在1899年和1900年发表六篇“溶血”的研究论文,看来从古代将输血作为一个特殊问题到19世纪末,科学家们终于确定了输血问题原来是个免疫问题。
Vol.8
血型之父卡尔·兰德斯坦纳揭开血型之谜,实现了输血的突破
克赖特和德国生理学家伦纳德·兰多瓦等的研究实质上是建立了体外血型检验的方法学。比利时科学家朱尔斯·布尔德的研究其实是将红细胞的血型分析明确纳入免疫学问题。因此,19世纪末,有关输血的技术和科学基础已经出现大部分,“万事俱备,只欠东风”,独缺血型及其匹配,一旦揭晓了血型的奥秘,安全输血就不再是大难题。
1892年,马拉利亚诺(Maragliano)发现的血清可以溶解多种疾病患者红细胞的现象。
1899 年,英国病理学家沙托克(Shattok)报告,某些肺炎病人的血清与正常人红细胞混合时会发生凝集,而他采用几个正常人的血清去实验 ,却并未发现此现象,因而他推断这是炎症患者所特有的现象。
身为奥地利维也纳大学病理解剖研究所的病理学家卡尔·兰德斯坦纳(Karl Landsteiner ,1868-1943)在对因输血而死亡的患者进行尸体解剖时发现,他们都是死于血管内凝血。兰德斯坦纳不禁思考:既然人的血液都一样,为什么有些人输血后平安无事,有些人却因血液凝固而死亡。为此,他设想可能是因为人的血液不同所致。
1900年,兰德斯坦纳先用动物研究胰蛋白酶抗体的形成,希望通过抗体来研究当时化学不能区分的蛋白质差异,他做了三方面的研究:首先研究了牛血清对豚鼠红细胞的沉淀和凝集作用。他用碳酸或硫酸铵沉淀牛血清,将血清分成被碳酸沉淀出来的球蛋白部分和其他部分。他发现将溶液的NaCl浓度调到0.6%后,可以溶解球蛋白。其次,他用豚鼠红细胞来比较牛血清的球蛋白部分和非球蛋白部分的凝集作用,发现球蛋白作用强于其他部分。最后,他也比较了球蛋白部分和非球蛋白部分对红细胞的溶解作用,发现两者没有差别。同年2月,在针对这部分研究内容发表的论文中,他写到:“健康人的血液可以凝集动物的红细胞,而且人的血液也可以凝集其他人的红细胞。不清楚这样现象是否源于个体差异、还是损伤或细菌感染影响。重病人的血清这一现象更明显。这一现象也许与1892年马拉利亚诺(Maragliano)发现的血清可以溶解多种疾病患者红细胞的现象有关”。这也成为兰德斯坦纳以后研究血型奥秘的起点。
1901年,兰德斯坦纳开始研究同种异体的凝集素和溶血素。他设计了一个非常简单的实验:采集了他自己及其 5 名健康同事的血液,并分别混合其红细胞和血清,发现同一个体的血清不与自身红细胞发生凝集反应,而不同个体之间红细胞与血清分别进行混合时则存在红细胞凝集和不凝集两种不同结果(表 1)。
如同事Pletsching 的血清可与同事Sturly的红细胞发生凝集反应,而Sturly 的血清可以凝集同事Pletsching的红细胞。
兰德斯坦纳认为红细胞的凝集并非疾病的特有现象,而是血液的正常生理现象。他根据当时已知的抗原和抗体相结合的理论推断,认为血清中至少存在两种不同的凝集素(抗体)分别与红细胞上相应的凝集原(抗原)结合,他分别称为 a 凝集素(抗 A 抗体)和 b 凝集素(抗 B 抗体)。相应地,兰德斯坦纳 推测在同事 Sturly 的红细胞上携带有 A 凝集原(A 抗原),而血浆中存在抗 B 抗体;同事 Pletsching 的红细胞上携带有 B 凝集原(B 抗原),而血浆中存在抗 A 抗体。兰德斯坦纳还发现他自己的血清可分别凝集 Sturly 和 Pletsching 的红细胞,Sturly 或 Pletsching 的血清并不能凝集兰德斯坦纳自己的红细胞。
后来,兰德斯坦纳还做了6位产后女性之间、5位产后女性和6个胎盘的红细胞之间的混合实验。发现六位产后女性也分成三组:Linsm不与其他五位发生凝集;Seil、Mittelb和Tomsch三位互相不凝集,也不凝集Linsm,但凝集Lust和Graupn;Lust和Graupn也互相不凝集,不凝集Linsm,但凝集Seil、Mittelb和Tomsch。
但是产后女性的血清与胎盘的红细胞在凝集反应中,就不如以上这么简单,发现婴儿血清在凝集反应常常阴性。此前,一位名叫霍尔班(Halban,1870-1937)的维也纳大学的妇产科医生曾在读过兰德斯坦纳1900年发表的论文后,用产妇和婴儿的血做过凝集实验,发现婴儿血清在凝集反应常常阴性。
为此,兰德斯坦纳提出在不考虑胎盘的红细胞结果的基础上,成人血清和红细胞的凝集反应呈三类:A、B和C 三型,其中 C 型后被更名为 O 型。但是他当时没有交叉检测六位男性和六位女性,所以并不确切知道男性的三类与女性的三类是否相同。而且由于他用的人数太少,所以也没发现AB型。同年,兰德斯坦纳发表了《正常人血液的凝集作用》这篇有关血型分类的著名论文。这篇以德文发表的论文 , 描述了人类血液中存在一些天然产生的凝集素 , 它们能够特异性地凝集其他人的红细胞。论文中还描述了人类红细胞表面抗原的差异, 而且提出了免疫反应中的一个重要原则, 即抗原和相应的抗体不能同时存在于一个正常个体中。兰德斯坦纳意识到接受输血的病人有时候会发生发热、寒战、肾脏剧痛、黑尿甚至死亡这样的输血综合症正是因为人类有不同的血型,而某些血型之间彼此不能相容导致的这些观点,内向的兰德斯坦纳均写进了他的论文,尤其是在文章的结尾,他指出:“最后,不妨提到这些观察可能协助解释治疗性输血各种后果”。兰斯坦纳也曾指出 , ABO 血型可以用来鉴定亲子关系。但这些重要发现当时并未得到重视。
1902 年,兰德斯坦纳的学生德卡斯特洛(Decastello)和斯图利(Sturli)在155 例人群中进一步证实了兰德斯坦纳 的 A 、B 、C 三型,同时还发现了 4 例例外血型,他们的血清与 A、B、C 红细胞均不发生凝集反应,但其红细胞可被 A 、B 、C 血清所凝集,表明红细胞上存在 A、B 两种凝集原,后被称为 AB 型,他们还发现凝集素不会被疾病所改变,验证了6个月内的新生儿没有血型反应。邓格林及赫斯斐特后来证明了O型血的存在。至此,ABO 血型系统的四种血型被全部发现,这就是人类发现的第一种血型。
兰德斯坦纳揭开了人类血型的奥秘,奠定了临床输血技术的基础,为安全输血提供了保障采用血型理论指导献血者的选择,大大提高了输血的成功率。1929 年纽约 Tiber 医生报道了他们医院近 3 年半所进行的 1467 例输血,仅 2例死亡,1例因为错配血型,1例因为使用了“万能输血者”O 型血。
1901-1914 年间 , 是兰德斯坦纳发表论文的高峰期 , 总共发表141 篇有关病理学 、 细菌学和血清学 的论文, 其中包括发现 ABO 血型的论文。
1923 年 4 月 ,兰德斯坦纳携妻带子来到纽约。作为洛克菲勒研究所的一员,他领导自己的实验室 , 不但远离反犹太人的阴影, 也远离欧洲学术权威和说德语免疫学家的排挤, 开始了学术生涯的第二春。
1926年,英国红十字会开创了是世界上最早的人类输血服务。
1927年,兰德斯坦纳与美国免疫学家菲利普列文(P.Levine)共同发现血液中的M、N和P因子,也就是MN 血型和P 血型,导致MNSS系统开始发展。
1940年,兰德斯坦纳与英国医师威纳(A.Wiener)用恒河猴红细胞免疫家兔 ,检测出一个新的血型(LW 血型), 而后导致发现Rh 血型。Rh 血型很快被认为是导致输血反应的主要元凶。对于Rh 血型的可靠检测一旦建立,输血反应就很少见了。Rh 因子的鉴别是继ABO血型之后的又一大血型突破。
因为兰德斯坦纳在发现血型中的卓越贡献, 1930 年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了这位病理学家,红细胞的ABO血型是人类发现的第一种血型,这一项重大发现解决安全输血的重大问题,他也被后人尊称为“血型之父”,后来他的生日6月14日也被定为世界输血日。其中与人类安全输血关系最密切的是ABO血型和Rh 血型。
1907年,赫克通(Hektoen)建议通过献血者和受血者之间的交叉配血提高输血安全性。同年,美国医生鲁本·奥滕伯格 (Reuben Ottenberg,1882-1959) 完成了首例使用血型和交叉配血的输血实验。奥滕伯格根据兰德斯坦纳的研究成果,开始应用ABO血型系统选择相同的血型进行输血治疗,他将凝集反应应用于输血前的配血试验,只有红细胞和血清混合后不发生凝集的人之间才能进行输血,结果大获成功。那时正值第一次世界大战期间,由于战伤而大量失血的事件不断发生,奥滕伯格的的输血方法对于挽救伤员生命的发挥了重要作用,挽救了大量伤员,很快他的输血实验的成果在大战中立即获得了推广。此外,奥滕伯格还从五个家庭的样本注意到同一家的血型相似性更高。他还认识到O型血的通用性,他提出,在战伤急救中,如果来不及进行配血试验,可以直接将 O 型血输给其它血型的人。从此,人们便把 O 型血的人称为“ 万能输血者”。
在德国海德堡实验癌症研究所工作的医生埃米尔·冯·邓根(Emil von Dungern,1867-1961)和波兰科学家路德维希·赫斯费尔德(Ludwig Hirszfeld,1884-1954)分析了来自 72 个家庭的 348人(一般为两代),证明血型符合孟德尔遗传规律。冯·邓根和赫斯费尔德指出,对血型来说,虽然血清所含抗体很重要,细胞的抗原也很重要。他们提出A和B独立遗传,它们为两个独立遗传的基因、分别有两个等位基因(A和a,B和b), A和B共显性而它们都对O型显性。德国犹太数学家费利克斯·伯恩斯坦(Felix Bernstein,1878-1956)指出ABO血型由一个基因决定,A、B和O是同一个基因的三种等位基因,孩子从父母遗传有六种可能性基因型(A/A,A/O,B/B,B/O,A/B 和 O/O)和四种表型 (A,B,AB,O)。
1912年,美国麻萨诸塞州综合医院的客座医师罗杰·李和怀特博士共同阐述了“李-怀特”凝固时间。罗杰·李还进一步证明了各种类型的血液都可以输给AB型病人。
此后几十年,又相继发现KELL 、X G 等红细胞血型系统 , 从 50 年代中期起相继发现白细胞 、血小板和血清都有各自的血型。
Vol.9
白细胞血型抗原HLA系统的发现和发展
那么,血型中的白细胞血型抗原HLA系统又是怎么被发现的呢?它又经历了怎样的历程呢?
1958年,道塞特(Dausset)在多次输血病人血清中得到27份含白细胞抗体的血清,用这27份抗血清与一组白细胞做凝集实验,发现其中7份抗血清与大约60%的法国人血清发生反应,与自身白细胞不反应,他把这种抗血清中的抗体称为抗-Mac(HLA-A2)抗体,把Mac阳性血液输给阴性病人后,病人能够产生抗-Mac抗体,这时人类第一个白细胞抗原。同年,佩恩(Payne)和范鲁德(van Rood)各自分别某些经产妇血清中含白细胞抗体,抗体发生率随妊娠次数增加而增加,为寻找白细胞抗体提供了一条有效的途径。
1962年,范鲁德(van Rood)检出了另2个白细胞抗原HLA-BW4和HLA-BW6,开拓了白细胞血型分型的道路。
1964年,补体依赖的细胞毒性实验被引入白细胞抗原检测,佐木(Terasaki)又将这一技术微量化,建立了微量淋巴细胞毒实验分型技术。同年,还召开了第一届国际“国际组织相容性工作讨论会”,交流经验、试剂、统一技术、统一命名,广泛开展国际合作,NIH成立了HLA血清库,开展国际间的HLA抗血清交换。
1965年,科学家们确认了HLA是人类组织相容性抗原,开始研究白细胞配型和皮肤、肾脏移植的关系。
1967年,6个白细胞抗原又被检测出,科学家们开始了HLA与疾病的关联性研究;WHO正式使用HLA命名。临床也证明HLA配型能改善移植器官的存活。
1968年,WHO 在国家免疫学联合会下成立了HLA命名委员会,负责HLA的命名和新抗原的确认与命名。之后,不定期连续召开了一系列国际专题研讨会,每次会议对上次会议以来 的研究结果进行总结,统一技术标准、命名,公布研究成果、标准。
1970年,科学家证实了HLA-A和HLA-B座位的存在,检出21种HLA特异性。
1972年,HLA的群体遗传学特性被研究,确定HLA由两条多肽链组成HLA复合物,位于人类第6号染色体上。
1975年,确定了HLA-C和HLA-D的座位,用血清学方法检出B细胞抗原。
1977年,确定了HLA-DR的座位。
1980年,因为贝纳塞拉夫(Baruj Benacerraf)、多塞(Jean Dausset)、斯内尔(George D.Snell)三人在白细胞血型的研究的巨大成果,决定性地解决了器官移植中白细胞抗原的配型问题,因此获得了该年的诺贝尔生理学或医学奖。同年,92种HLA抗原被确定,分别位于HLA-A、B、C、D和DR等5个座位,开始接受单克隆HLA抗体。
1984年,确定了124种HLA抗原及HLA-DP、DQ座位。
1987年,确定了135种HLA抗原,开始建立HLAⅡ类的分子生物学分型技术。
1991年,确定了146种HLA抗原,建立了HLAⅡ类的PCR-SSCP分型标准,并明确今后凡确定新的血清学特异性,均需有DNA序列分析及氨基酸序列分析的资料。
1996年,研究HLA在DNA水平的变异及其免疫学功能,建立了HLAⅠ类分子生物学分型方法。
2002年,进一步研究HLA在DNA水平的变异及其生物学功能,建立了标准化HLA DNA测序的分型方法。
Vol.10
输血器具的历史沿革
早在1818年,英国产科医生、输血先锋布伦道尔就自行设计了一套输血器材,血液通过他发明的仪器重新回到动物体内是安全的。他还实验了输血过程如何防止混入气泡导致的血管阻塞。后来他还创造了重力输血器。
1865年,英国外科医学教授约瑟夫·李斯特(Joseph Lister,1827-1912)首先提出缺乏消毒是手术后发生感染的主要原因。1867年他发表论文公布了这一成果,首次采用了器具消毒法,不到10年就使手术后死亡率从45 %降到 15 %。挽救了亿万人的生命。这对防止输血感染也意义重大。
1908年3月,血管缝合之父法国医生亚历克西·卡雷尔(Alexis Carrel,1873.06.28-1944.11.05)的助手兰伯特(Adrian V.S. Lamber)的女儿降生后数天,出现原因不明的口鼻持续渗血,绝望的兰伯特想到了卡雷尔医生正在从事血管缝合术的研究,于是深夜,兰伯特赶到卡雷尔家,将他从睡梦中唤醒,卡雷尔小心分离出兰伯特左手的桡动脉,将它和兰伯特女儿身上唯一可利用的腘静脉吻合在一起,经过几次失败后,手术终于成功了。最后,兰伯特的女儿获救了,兰伯特手部的循环也恢复良好,没有瘫痪的迹象。满心感激的兰伯特妻子致信洛克菲勒研究中心,感谢他们自助3了卡雷尔博士的研究。信件立刻被各大报社转发,引起了社会的巨大轰动,卡雷尔一战成名。“三点法”血管吻合术的问世,成为输血疗法中被竞相模仿的技术手段,它意味着离体器官能及时得到血流灌注,使器官移植成为可能。随后,卡雷尔成功完成了动物肾脏和卵巢移植,并发现了如何进行冠脉血管的操作以保证心脏的供血供氧——这对后来的冠脉搭桥手术而言十分重要。卡雷尔还与亨利·大金一起发明了卡雷尔-大金伤口处理法,在青霉素发现之前,这一方法一直是标准的伤口处理方法。因为卡雷尔因为在血管吻合术上的卓越贡献,获得了1912年诺贝尔生理学或医学奖。
Vol.11
血液抗凝的进展促成了血库的建立
第一次世界大战期间,美国军队的志愿医生奥斯瓦尔德·霍普·罗伯逊(Oswald Hope Robertson)在西线上创建了世界上第一家血库。当偶然有其他人采用动脉-静脉直接连接输血或用注射器或瓶子不直接方法输血时,罗伯逊建立了一个在今天仍能被认可的献血员和输血服务机构。他从已定型为”通用型”的献血员中用针头静脉穿刺,通过橡皮管将血液采集到含有柠檬酸钠盐和葡萄糖溶液的玻璃瓶中。他在冰上贮存这些玻璃瓶,最多可保存至 26 天,运送到伤员医疗站使用。他给受伤的士兵输血证明输血是有效的。他自己就实施了几百次输血,并且他教会的其他人实施的输血次数更是不计其数。他将此技术公布于众,并在 1918 年 4 月和 6 月的英国医学杂志上进行了总结。他的工作被认为是战争中最有意义的医学贡献之一。英国政府授予其功勋勋章。加利弗尼亚血库系统在 1958 年称 罗伯逊为”血库之父”。战后,罗伯逊还到中国为洛克菲勒(Rockefeller) 基金会工作。
18世纪至19世纪中叶,休森(Hewson)发现中性盐具有抗凝作用,并做过多次试验,但因其毒性大,未能应用。
20世纪初,胡斯汀(Hustin)提出枸橼酸加葡萄糖稀释血液抗凝。
1915年,在纽约马尔他·西奈山医院的外科医生理查德·莱文森(Richard Lewinsohn,1875-1961)为改进输血,使受血者能输入全血,他首次使用磷酸钠抗凝剂应用于输血过程中。随后法国生理学家阿图斯(Nicolas-Maurice Arthus, 1862-1945)改用草酸盐做抗凝剂。最终理查德·莱文森选择了无毒的柠檬酸盐,他发现0.2%的柠檬酸既可以防止血液凝固,又对人体无害。理查德还证明加了抗凝血剂的血液进行冰冻储存的可行性。
1916年,弗朗西斯·路斯和J.R.特纳和理查德的发现一样,采用柠檬酸盐的葡萄糖溶液使血液在采集后可以保存几天,这样就可以把血液储存在容器中以备输血之用,有助于把血管到血管的输血转变为储血容器到血管的输血。这一发现,促使英国在一战期间建立了血液仓库。有了血库,现在全世界几万所医院每年进行数以百万至千万次输血,挽救了无数人的生命。
1932年,最早的血库机构在俄罗斯的列宁格勒医院成立。
1937年,芝加哥市库克县医院的治疗主任伯纳德·凡图斯(Bernard Fantus) 建立了美国首家医院血库。在建立储存血液的医院实验室期间,凡图斯首创了“血库(Blood Bank)”这一术语。几年后,医院和社区的血库遍及全美。有记录的最早几家血库分别设在辛辛那提、迈阿密、纽约和圣弗朗西斯科。
1943年,洛蒂特(J.F.Loutit)和莫利森(P.L.Mollison)研制成功主要成分为酸性柠檬酸葡萄糖(ACD)溶液的抗凝剂,这种溶液可以减少抗凝剂的用量,允许大容量输血和长时间的血液储存。
1947年,美国血库联合会(简称AABB; American Association of Blood Banks )成立,旨在推进血库和美国献血公众的共同目标。
1949-1950年,美国血液采集系统不断发展壮大,全美约有1500家医院血库,46家社区血液中心和31家美国红十字会区域中心。
1951年,美国血库联合会AABB开始为全美的血库提供中央化的血液资源调剂系统。
1962年,全美大约有4400家医院血库,123家社区血液中心和55家美国红十字会区域中心。血液总采集量大约为每年600万单元。
1967年,美国国家心肺协会制定国家血液资源规划。
1979年,一种新的抗凝血防腐剂CPDA-1被采用,能把全血和红细胞的保存期限延长到35天,发展了血液供应并促进了血库间的资源共享。
1980-1982年,医生们开始接受有关输血的专业培训,并积极地参加对患者的医护。
1983年,新的血液添加溶液被采用,使红细胞的保存期限延长到42天。
1987年,中国开始筹备输血协会。
1988年,经卫生部批准,中国输血协会成立。
1991年,中国输血协会成立经民政部注册登记。
1996-1997年,美国政府发布了关于美国血液供应的问题报告,提出了改善输血安全的方法和程序,包括革新调整。
2020年,受新冠疫情影响,美国已取消了将近2700个红十字会的血液献血点,使献血活动减少了约86000次。
Vol.12
中国血库的建立和中国输血第一线的一位国际友人
1941 年,美国友好人士发起组织美国医药援华会,决定捐赠一个输血救伤的血库,支援中 国人民抗日。易见龙教授为了祖国的血库事业,前去应征血库建设,并成为入选者之一。
1942 年 1 月,易见龙教授抵达纽约中央医院,师从血库主任斯卡德学习血库相关技术。他勤学苦练,半年后即已全面掌握了全血和液态血的使用及血库管理方法。由于冻干血浆无须冷藏、易于运输, 输用前还不需要检定血型和交叉配血,适合中国战场需要,他又去费城学习冻干血浆的制法。
1943年6月7日在美国医药助华会资助下建立的华人血库正式在纽约拿骚街154号揭幕。这个血库的目的就是通过采集在美华人的血液,制作成干血浆,空运到中国供与日军进行作战的中美士兵使用。在揭幕当天美国医药助华会会长范.斯莱克宣读了中印缅战区美军中将司令史迪威和中国军政部军医署署长卢致德发来的贺电, 前中央卫生署署长刘瑞恒、中央卫生实验院院长朱章赓、中国驻纽约总领事于焌吉等人率先捐血。纽约华人血库也是第一个完全由华人控制的血库。
从1943年7月到1944年1月,在纽约的半年时间里,共有1757人进行了鲜血,这其中绝大多数都是华人,也有少部分的美国人,甚至还有15人为日本后裔。该血库在纽约试运营结束后,通过考察最终决定整体安置在位于第9战区的长沙。医药助华会除为血库提供全套机械装置之外,还准备了足敷两年使用的各种消耗材料。这时候中国远征军已经打响了缅北反攻,应史迪威将军的请求改运往昆明,直接为中国远征军服务。
1944 年 2 月,筹备回国时,易见龙教授亲自拟了一份血库器材清单,“自输血提制血浆, 干馏以至检验之设备, 各种机器之零件, 无不概括无遗”,一共 200 多箱、20 多吨。他与另一负责人樊庆笙带队,携带血库设备和医药助华会准备的足够两年使用的各种消耗材料共 67 吨,启程回国。时值第二次世界大战关键时刻,为避免潜艇袭击,采取了迂回航线,终于在 1944 年 6 月到达昆明。
1944年7月12日,中国的第一座血库在昆明金碧路昆华医院开幕典礼,当时血库设备及冻干血浆制备技术处于当时医学最前沿。不过血库正式在昆明运营后,尽管各大报纸和广播都积极的进行宣传,但因为中国传统观念主动前往捐血的人寥寥无几。血库只好派出流动献血车前往附近的部队,学校,工厂等地进行鲜血知识的宣传,当时鲜血的主要为西南联大的学生。
血浆疗法的滇西战役中初显效力:一军医报告,在滇西战役中,因为获得了及时的血浆输入,在腾冲反击战时接受血浆治疗的伤员中,只有1%的人不治身亡。凡得血浆救治之士兵无一不颂血浆之伟大。史迪威在离开中国前高度赞扬了血库的工作。历史不会忘记易见龙教授,他是中国输血救伤事业的奠基人、现代血库的创始人。
20世纪30年代,在中国抗日革命输血第一线还有还一位国际友人我们不应该忘记,那就是加拿大共产党员、国际主义战士、著名胸外科医师亨利·诺尔曼·白求恩(Henry Norman Bethune,1890.03.03-1939.11.12),白求恩最擅长的是胸外科手术,虽然他在中国工作的时间只有一年半,但是1938年至1939年,他率医疗队到山西雁北和冀中前线进行战地救治,在中国大地行程750千米,给中国的伤员做手术300余次,救治大批伤员。为中国抗日革命呕心沥血,最后也死在他最爱的手术台上。
1938年3月31日,我国抗日战争时期白求恩率领一支医疗队来到中国延安,毛主席亲切接见了他。
1938年6月,白求恩在山西五台县松岩口军区后方医院讲授输血技术。“输血”在当时是一个比较新鲜的技术,中国在大城市只有少数几家医院才能开展。在野战医疗条件下输血,是人们连想也不敢想的事情。白求恩首先详细讲述了采血操作、标准血型制作、血型鉴定、配血试验、储存、运输、保管等基本知识,接着推来一名胸部外伤的患者,32岁的卫生部部长叶青山第一个献了血。
验过血型,白求恩让叶青山和病人头脚相反躺在床上,拿出简易输血器。带着针头的皮管连接在他们靠紧的左右两臂静脉上,皮管中间一个三通阀门,阀门上联着注射器。白求恩把阀门通向叶部长,抽拉针栓,殷红的鲜血便流入注射器,再转动阀门,血液便流入患者体内。大家热烈鼓掌,战地输血在中国军队野战外科史上第一次取得成功。第二个病人推来了,白求恩主动躺在了病人的身旁不容置否说:“我是O型血,抽我的。”
1939年元旦之后,在灵丘县杨家庄医院至了一支自愿义务献血队。每天都有十几名群众在医院等候献血,随抽随献,充分保证了手术用血,白求恩誉之为“人民血液银行”。
1939年11月,白求恩医生在抢救伤员时左手被手术刀割破感染,转为败血症,医治无效在河北省逝世。他曾说,让我们把盈利、私人经济利益从医疗事业中清除出去,使我们的职业因清除了贪得无厌的个人主义而变得纯洁起来。让我们把建筑在同胞们苦难之上的致富之道,看作是一种耻辱。毛泽东称其为是一个高尚的人,一个纯粹的人,一个有道德的人,一个脱离了低级趣味的人,一个有益于人民的人。他是第一个在我国立雕像的外国人。
Vol.13
输血成分和输血技术的沿革
1656 年,英国建筑家、科学家克里斯托弗·雷恩(Christopher Wren,1632-1723)给狗注射过红酒和啤酒。
1663年他还和罗伯特·博伊尔(Robert Boyle,1627-1691)给狗进行静脉注射,虽然他们注射的是诸如酒和鸦片,但也奠定了输血的基本技术和流程。
1818年,英国妇产科医生、输血先锋布伦道尔将一位产后大出血的妇女的失血用盐水冲洗后回输给其自身,这也是有史以来最早的输注人体血液的尝试。
1873-1880年期间,美国医生还曾将牛奶或山羊奶输入人体。
1874年,海默尔(Highmore)将自体血回输的方法广泛用于产后出血治疗,并首次提出了术中自体血回输这一新的输血方式。
1874-1965年期间,自体输血早期使用的是简单的血液收集器,用纱布过滤后即回输。
1884年,由于牛奶造成越来越多的输血反应,盐水输注取代牛奶成为血液替代品。
1908年,卡洛·莫雷斯基(Carlo Moreschi)记录了抗球蛋白反应。
第一次世界大战期间,回收式自体输血在德国广泛应用。
1940年,哈佛医学院的生化专家埃德温·科恩(Edwin Cohn)设计了一种酒精低温分馏法,血浆被加工成各种成分制品。白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原被分离出来供临床使用。约翰·埃利奥特(John Elliott)证实了白蛋白在输血中的功效。
1941年,分离血浆的新技术迅速发展。美国费城杰出的外科医生Isodor Ravdin使用白蛋白治疗在珍珠港事件中的休克病人,因为白蛋白被注射到血管后,能吸收组织的液体,从而防止血管破坏。这是血浆首次被作为成分血来使用。不过很快二战爆发,血浆输注也不能满足伤员的需要。
1943年,红细胞成功分离并使用。
1950年,开始普遍使用甘油防冻剂冰冻红细胞。20世纪50年代初,“缺什么补什么”的成分输血技术蓬勃发展,使临床输血更加科学合理。同年,卡尔沃尔特(Carl Walter)和墨菲(W.P.Murphy)等共同采用塑料袋采集血液。结实的塑料袋取代了易碎的玻璃瓶。这一技术革新使血液采集系统能够安全容易地从全血单元中制备出多种血液成分。
1953年,冷冻离心分离机的发展进一步加速了成分血疗法的进展。
1954年,治疗血友病的血液产品AHF(抗血友病因子)被开发出来。
1954-1958年,从血浆中制备的产品被开发用来治疗鸡瘟等病。
1959年,剑桥大学的Max Perttz破译了把氧运输到红细胞并使红细胞呈红色的血红蛋白的分子结构。
1960年,所罗门(A.Solomon)和费伊(J.L.Fahey)报道了治疗用单采血浆的处理过程。
60年代开始研发血液回收机。
1961年,血小板降低癌症病人的出血死亡率的作用得到公认。
1962年,最先用来治疗血友病凝血不良症状的血液产品抗血友病因子AHF在分馏加工中得到发展。同年,还首次过滤降低了白细胞的污染和有效降低血液中红细胞的纤维凝集。
1964年,血浆单采法作为一种分馏采浆法被采用。
1965-1970年,克莱本夫(Klebnoff)借鉴心脏外科器具,设计了第二代收集器Bentley-ATS100,它有可装卸的储血器、滤器、管道、吸引器和固定的滚压式血泵。该装置比较复杂,有产生气栓的特点,需要有专人管理。这是美国生产的第一台自体输血机,开创了血液回收的新纪元。
1967年,Rh免疫球蛋白在商业上用来预防新生儿溶血。
1969年,S.Murphy和F.Gardner论证了室温下储存血小板的可行性,使血小板输血疗法有了巨大进展。
1970-1976年,第三代产品Sorenson自体输血器产生,该输血器有一塑料圆桶,内有2升的储血袋并附有抽吸管、两个滤器和吸头。用吸管抽吸塑料桶以产生负压,借此使血液流入储血袋,取出储血袋即可回输。
1972年,单采法被用来抽取血液中的某种细胞成分,并将血液的其余部分输回献血者体内。
1974年,美国血液公司(Haemonetics)研制出细胞洗涤装置Haemonetics Cell Saver,这可以说是自体输血装置的第四代产品,它包含旋转泵、储血器、离心器和清洗器4个部分。这个时期,由于艾滋病病毒(HIV)的传播使得自体输血被重新重视,并成为发达国家的一种临床常规治疗技术。
中国使用血液的自体回收技术有10多年。
Vol.14
让人类血液库重回干净安全的阻击战
在输血疗法盛行的同时,由于检测水平和对血液认知的局限性,血液中携带的病毒也曾一度给全球的献血者和受血者带来了新的感染。20世纪30-40年代,科学家发现输血可以传播梅毒和疟疾。70年代发现输血能传播乙肝病毒HBV。70年代末到80年代,还发现输血也能传播可怕的艾滋病毒HIV,到了90年代,丙肝病毒HCV和TTV也开始通过输血传播开来,经血传播的疾病种类越来越多,既有病毒性疾病,也有非病毒性疾病等。
因此,有段时间人们会谈血色变,甚至拒绝输血,认为输血是非常危险的,自体输血技术倒是在这种背景下开始蓬勃发展起来的发展,更重要的是,人类对血液中的危险微生物也开始了自卫反击战,通过不断提升检测手段和措施,逐渐恢复了人类血液库的干净安全。
1943年,P.Beeson出版了关于输血传染肝炎的杰出论著。
1945年,库姆斯、穆兰特(Mourant)和瑞丝(Race)共同论述了用库姆斯实验检测不完全抗体的方法。
1947年,美国开始检测献血者的梅毒。
1971年,美国开始进行献血者的乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)检测。
1985年 ,最早的HIV病毒的血液筛查试验通过许可,全没打额血库开始实施这项工作。
1987年,两项用于间接证明丙肝病毒存在的筛查实验开始实施,它们是乙肝中心抗体检测(anti-HBc)和丙氨酸转氨酶检测(ALT)。
1989年,美国开始检测人类T淋巴细胞病毒Ⅰ型抗体(anti-HTLV-Ⅰ)。
1990年,开始采用对丙型肝炎病毒(HCV)的特效检测。由于当时HCV还没有被分离出来,主要的检测根据是“非甲肝,非乙肝”。
1992年,开始检测献血者的HIV-1和HIV-2抗体。
1999年,开始采用核酸扩增技术(NAT)这是一种能直接检测丙肝、艾滋病毒等病毒遗传物质的技术,能用来快速检测HIV和HCV。
2003年,用NAT检测西尼罗病毒(WNV)
2004年,开始检测血小板中的微生物。在世界部分地区已经开始应用亚甲蓝光化学方法灭活血浆中的病毒;其他血液成分中的病毒灭活正在进行临床试验。
可以说,今天的血液是干净而安全的。
结语
1943年6月26日 , 兰德斯坦纳在纽约病逝,享年75岁。如今,他已经离开我们78年了 , 但他发现的ABO血型和Rh血型以及取得的其他科研在医学领域仍然发挥着重大作用 ,被誉为是人类最伟大的100个发现之一。
有医学史专家比较了1912-1966年间的24位与爱因斯坦同时代的诺贝尔生理学或医学奖获得者中的贡献后,提出只有兰德斯坦纳做出的贡献可以和物理学家爱因斯坦媲美,兰德斯坦纳揭示的血型奥秘不仅为临床医学的发展做出了重大贡献,也大大推进了遗传学和法医学的发展。给我们带来很多启示:首先,兰德斯坦纳发现ABO血型的故事能给我们带来很多启示:一是他的实验设计中应用的均为已有技术,检测血型的方法非常简便而实用,不需要复杂仪器或实验高手。实验需要的时间也很短,一周几十人很容易,一天做几十人也并非难事。但他有创新的想法,这是揭开血型奥秘的关键所在。科研实验中,创新的想法比技术、手段、苦干更重要,兰德斯坦纳在发现血型过程中科学思维的实现了多次创新性突破,①当其他研究表明每一个物种具有其特异的生化特性后,兰德斯坦纳敢于提出应该进一步确定这种差别是否存在于物种之内,也就是说,同一物种内不同个体虽然相似,但总存在一些非常小的差异。不同个体红细胞血型的差异,就是同一物种内不同个体红细胞细微差别的最好体现。②能正确归因,将前人已经观察到的红细胞凝集现象归因于血液的正常生理现象。③对实验结果的独特解释。他根据当时已知的抗原和抗体相结合的理论推断,认为红细胞上存在两种凝集原,他们在红细胞上可以单独存在或不存在(当时他没有考虑到两者都存在的可能),从而创立血型理论。④兰德斯坦纳让不同个体间的红细胞和血清相互作用,根据实验出现的结果具体问题具体分析,最后加以综合、概括,推断出了血型的可遗传性,这不仅为后来血型遗传定律的发现奠定了坚实的基础,同时也充分体现出了科学研究的系统性。二是科学研究必须充分遵循重复原则,通过反复实验及足够大的样本量来避免偶然现象、防止重要现象的遗漏。比如兰德斯坦纳最初遗漏了当时称之为 D 型的血型, 即现在称之为 AB 型的血型,再比如沙托克最初在观察到某些肺炎病人的血清与正常人红细胞混合时会发生凝集的同时,不是只采用几个正常人的血清去实验进行对照研究,或许他就不会错误地认为红细胞凝集反应是伴随疾病发生的异常现象。
兰德斯坦纳在科学道路上脚踏实地 、百折不挠 、 永不止步的进取精神却将永远激励我 们前进,也照亮着这条红色的生命之路!
血型是一个2000万年的迷
为何血型很重要
血型是如何分类的
血型和输血原则
输血简史和原则
人类的血型和输血免疫反应
血液及输血
血型
纤溶
Rh血型
参考资料
1.《输血:一个人一个简单的创造性实验突破了上千年的徘徊》,饶议科学
2.罗自强,血型的发现与启示
3.比尔·海斯 郎可华译 张铁梅 校。《血液的故事》(美),
4.张铭。诺奖往事——诺贝尔生理学或医学奖史话 北京:高等教育出版社
5.张庆柱,张均田。书写世界现代医学史的巨人们 北京:中国协和医科大学出版社 2006
6.王志均。生命科学今昔谈 北京:人民卫生出版社 1998
7.傅杰青。生理学或医学诺贝尔奖八十年 北京:人民卫生出版社 1987
8.周华友,李碧娟。输血:从蒙昧到科学 北京:人民卫生出版社 2011
9.Mazumdar PMH.Speci es and specificity :An interpretation of the history of immunology.Melbourne:Cambridge University Press.1995
10.Gottlieb AM.Kar Landsteiner , the melancholy genius:His time and his colleagues, 1868 ~ 1943.Transfusion Medicine Reviews, 1998;12:18
11.Landsteiner K.The specifi city of serological reactions.Cambridge , Massachusetts:Harvard University Press, 1946
12.Rosen FS.The end of history.Nature , 1996;379:36
13.Kantha SS.Is Karl Landsteiner the Einstein of the biomedical sciences ? Medical Hypotheses, 1995;44:254
14.Samuelsson B.From Karl Landsteiner to human xenotransplantation. Vox Sanguinis, 1998;74(Suppl 2):65
15.Landsteiner K .Agglutination phenomena in normal human blood.Wien KlinWochenschr, 1901;14:1132 , Translation, by A.L.Kappus, appears in Transfusion , 1961;1:5
16.Parish HJ.A history of immunization.Edinburgh and London:E&S. Livingstone Ltd , 1965
17.Gallagher RB , Gilder J, Nossal GLV, eds, Immunology:The making of a modern science .London:Academic Press, 1995
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文字:杨晶
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