稻米合成人血清白蛋白技术(shu)
5公斤稻米相当于“1升血浆(jiang)”
本报记者??吴(wu)??君摄影报道 《人民日报》（2025年04月19日第 06 版）
大米，是人们餐桌上的“主角”，如今(jin)却有了意想不到的新作用——造血。
“5公斤稻米提(ti)纯出的人血清白蛋白，相当于1升血浆(jiang)提(ti)取(qu)的量。”湖(hu)北武汉禾元生物科技股份有限企业创始人杨代(dai)常(chang)先容。
在血液中(zhong)，除了水分(fen)，最多的是血浆(jiang)蛋白，其中(zhong)又以白蛋白为主，它能快速补充人体(ti)缺失的液体(ti)并维持(chi)血管压力的平衡。人在烧伤、大出血或手术(shu)时(shi)，往往需要注射人血清白蛋白来治疗。
上世纪80年代(dai)，就有科学家(jia)尝试(shi)在细菌、酵母、动物细胞或植物中(zhong)生产重组人血清白蛋白，但提(ti)取(qu)工艺复杂、很难量产。杨代(dai)常(chang)团(tuan)队将目光(guang)投到转基(ji)因(yin)水稻。
人和水稻天差地别，水稻如何造出“人血”？
“水稻胚乳细胞具有完整的真核细胞蛋白质(zhi)加工体(ti)系，重组蛋白质(zhi)的翻译(yi)、折叠和修饰都与哺乳细胞十分(fen)相近。”杨代(dai)常(chang)先容，此前，科学家(jia)利用植物成功合成了数十种(zhong)药用蛋白。杨代(dai)常(chang)牵(qian)头的植物源重组人血清白蛋白研究曾被原卫生部列为国家(jia)科技重大专项。
团(tuan)队将生产人血清白蛋白的基(ji)因(yin)进行了重新编(bian)码。经过修改的人血清白蛋白基(ji)因(yin)能够“骗过”水稻，注入水稻后(hou)，不仅不会受到排斥，还会通过光(guang)合作用生产出大量人血清白蛋白。
为了避免人血清白蛋白被水稻细胞里的蛋白酶破(po)坏，团(tuan)队通过定向存储技术(shu)，将水稻生产的人血清白蛋白输送至细胞内的“安全岛”——蛋白体(ti)中(zhong)保存起来。如今(jin)，5公斤糙米能生产出30克人血清白蛋白。
重组基(ji)因(yin)的水稻（上图(tu)），种(zhong)植技术(shu)和普通水稻类似。杨代(dai)常(chang)说，每一粒可以“造血”的原代(dai)稻种(zhong)，繁殖3代(dai)，生产的人血清白蛋白就有较好的稳定性。经过估算，500粒“造血稻米”种(zhong)子就能“种(zhong)”出200多吨人血清白蛋白。从水稻中(zhong)提(ti)取(qu)可用的人血清白蛋白也只需24个小时(shi)。
水稻可以“造血”，却不能直接“输血”，这是因(yin)为除了人血清白蛋白，水稻中(zhong)还有另(ling)外4种(zhong)主要储藏蛋白质(zhi)。不过它们与人血清白蛋白性质(zhi)不同，都不溶于水，只需简单纯化(hua)工艺就能去除。但“造血”水稻在生长过程中(zhong)还会产生内毒素，会导致人体(ti)发热等问题，去除重组人血清白蛋白中(zhong)的内毒素和杂蛋白非常(chang)关键。
最初，杨代(dai)常(chang)团(tuan)队提(ti)取(qu)了99.9％纯度的重组人血清白蛋白，但其中(zhong)还有0.1％的杂质(zhi)。通过改进分(fen)离纯化(hua)工艺，目前，团(tuan)队把重组人血清白蛋白的纯度提(ti)高到了99.9999%以上。目前，禾元生物植物源重组人血清白蛋白注射液已完成三期临床试(shi)验。
杨代(dai)常(chang)说，团(tuan)队正(zheng)努力提(ti)高不同类型重组人血清白蛋白的提(ti)纯工艺，制造针对不同疾病所需的产品。