成分输血始于血浆和血浆制品
说到成分输血，许多人的第一反应是输注红细胞和血小板。你知道成分输血是怎么来的吗？告诉你吧，成分输血始于二战期间的血浆应用——为英国采集血浆计划；成分输血的第一推手也正是白蛋白提取工艺的发明者、血浆工业的奠基人——爱德华·科恩（Edward J. Cohn）教授。
上世纪70年代兴起的成分输血（Component Transfusion），又称成分治疗（Component Therapy),被公认为输血医学发展史上一个重要的里程碑。90年代以后，成分输血率成为衡量一个国家医学发展水平的重要指标。目前，发达国家的成分输血率已超过95%。我国部分发达地区，比如北京、上海等地，2014年均已宣告成分输血率达到95%。
说到成分输血，许多人的第一反应是输注红细胞和血小板。你知道成分输血是怎么来的吗？成分输血与单采血浆有什么关系？告诉你吧：成分输血始于二战期间的血浆应用——为英国采集血浆计划；成分输血的第一推手也正是白蛋白提取工艺的发明者、血浆工业的奠基人——爱德华·科恩（Edward J. Cohn）教授。
成分输血的发端：为英国采集血浆[1]
1940年初，美国北卡罗来纳州索尔波斯。这一天，一位青年被利器刺中了心脏，生命垂危。他被送进当地的若恩医院进行抢救。情况万分危急，医生根本来不及检测伤者的血型并寻找血型相同的献血者。情急之下，该医院的实验室主任约翰•伊里亚德（John Elliott）从实验室里取来两瓶已经放置了六周的血浆，给伤者输了进去。两瓶血浆还没有输完，一个戏剧性的场景发生了——伤者竟然恢复了知觉。手术后伊里亚德又给伤者输了血浆。三周之后，当时人人都以为必死无疑的伤者竟然出院回家了。
这是一次“死马当作活马医”的大胆尝试，没想到就此打开了成分输血的大门。
伊里亚德的实验室里怎么会有血浆呢？要知道在抢救这位青年伤者之前，输血还不是常用的治疗方法，更别提单输血浆了。此时，人们已经知道血液静置一段时间以后可以分成三层：从上到下依次为血浆、白膜层和红细胞，而且已经发现了红细胞的功能——携带氧气，以及血浆的功能——运送红细胞。大多数医生认为，当丧失掉近半血液时，伤员会因为红细胞携带的氧气不足而发生休克或死亡。但是，在第一次世界大战期间即有军医发现了一些“奇怪的”现象：有些伤员的失血量并不大，仅有20%，却出现了休克症状，甚至导致死亡。医生们陆续对血浆提出了一些新观点：①除了运送红细胞的功能之外，血浆可能还与血压有关；②血液循环系统是一个液压系统，血管的容量和压力可能跟凝血和血型的相容性同样重要。伊里亚德医生实验室里的血浆正是他用于研究之用的。
这次巨大的成功，让伊里亚德意识到了血浆可能发挥的巨大作用——战场急救。当时，世界人民反法西斯的战争已经打响，前线上到处都有需要输血治疗的伤兵。然而，把全血送上前线几乎是不可能的事情，因为全血仅能存放一周（在当时的技术条件下而言），输血时还必须匹配血型。但是血浆不一样，可以存放几个月，最大的好处是不需要匹配血型，这使得每个献血者都成了“万能输血者”。
于是，伊里亚德医生狂热地发起了一场堂吉诃德式的个人运动。他四处奔走，到处写信，主动联系所有他认为能够帮助推广血浆应用的人和机构。他先后拜访了美国红十字会、英国特使、美国科学院、巴尔的摩血库、美国输血改良协会。每到一处，他都激情四射地宣讲血浆对抢救外伤性休克伤员的重要性和实用性，还让英国特使带了一些血浆回去试用。
终于，伊里亚德的热情感染了人们，他提供的证据引起了人们的关注。美国军方着手搜集了更多的血浆研究资料，确认血浆真的具有如此神奇的疗效。1940年8月，美国红十字会与输血改良协会发起了一项名为“为英国采集血浆计划”的行动，由红十字会招募献血者，把血液运送到输血改良协会的实验室，用离心机分离出宝贵的血浆，再由红十字会把血浆运往英国。当时美国尚未参战，政府不方便直接出面。
血浆是最早使用的成分血制品，用于反法西斯战争。只是，当时还没有成分输血这个概念而已。
精细化的成分输血：炮火催生白蛋白 [2]
“为英国采集血浆计划”开始不久，使用血浆的缺陷很快被反馈回来——虽然储存期足够长，但血浆在运输和使用的过程中很容易被污染。科学家们发现，血浆中90%以上是水，仅有7%左右的蛋白质，如果把血浆中的水分去除行不行呢？于是迅速采用刚刚发明的冻干技术，制造冻干血浆。但冻干血浆还是有缺陷，一是包装的体积过大（必须配备一瓶无菌蒸馏水），不便于运输；二是在使用中要加入无菌水摇匀之后才能使用，这一过程往往需要15分钟以上，这可是在战场上。有没有更好的办法在战场上使用血浆呢？
科学家们推测，血浆之所以具有抗休克的功能，可能是血浆中的某种蛋白质在起作用。如果能从血浆中提取出这种具有抗休克特性的蛋白质，那么以上问题就可以迎刃而解了。美国军方于是以合同形式征召当时蛋白质研究领域的明星——哈佛大学化学家爱德华·科恩（Edward J. Cohn）——来主持这项工作。
科恩和他的团队果然不负众望。很快他们就从石油裂解工艺中获得灵感，发明了低温乙醇分离法，成功地把血浆分离成5种组分（fraction），在组分V中找到了那种“具有抗休克特性的蛋白质”——白蛋白。相比于血浆和冻干血浆，白蛋白的优势非常明显：由于浓缩，所以白蛋白可以封装在十分小巧的玻璃瓶里，易于携带；由于在制备的每一步骤中都进行了有效的灭菌，所以不易污染；由于白蛋白是一种液体，所以使用起来非常方便。现在唯一需要做的是～临床实验。然而，形势的发展并没有给他们这样的机会。
1941年12月7日，科恩正在驾车回家的路上，从汽车收音机里听到了日本偷袭珍珠港的消息。他马上调转车头返回实验室。刚进实验室，科恩就接到了哈佛医学院拉夫丁博士（Isidor S. Ravdin）从机场打来的电话，没有任何寒暄与客套，只有一阵狂吼：“科恩！快把你的白蛋白送到波士顿机场！那儿有一架军用飞机要到珍珠港！到那儿找某某某！记住，有多少要多少！！！”
没有片刻犹豫，科恩立即把当时全世界所有的白蛋白打包，送上了从波士顿起飞的那架飞机。有多少呢？50瓶！
当拉夫丁博士赶到珍珠港的时候，科恩的白蛋白也运到了。他挑选了7名严重烧伤的伤员，给他们输注白蛋白。一名被其他医生认为没有任何抢救价值大面积烧伤的士兵输注了白蛋白，第三天早晨竟然可以吃东西了。真是奇迹啊！
在后来的几个星期里，更多的白蛋白陆续从科恩的实验室运到珍珠港，共有87名美军伤员输注了白蛋白。具体的临床数据不得而知，但有一个模糊但明确的结论——白蛋白的临床效果令人震惊。
美国军方下令：立即开始大规模生产白蛋白！
科恩教授没有想到——即便当他在1949年第一次提出成分治疗（Component Therapy）概念的时候也没想到——他的步伐实际上已经比成分输血更进一步，达到了更为精细的组分治疗（Fraction Therapy）或血浆蛋白治疗（Plasma Protein Therapy）层级。
参考文献：
1、道格拉斯·斯塔尔著.罗卫芳等译. 血:一种神奇液体的传奇史诗.第六章.海口.海南出版社.2001
Starr D..Blood: an epic history of medicine and commerce. Chapter 6. New York. Perennial. 1998
2、道格拉斯·斯塔尔著.罗卫芳等译. 血:一种神奇液体的传奇史诗.第七章.海口.海南出版社.2001
Starr D..Blood: an epic history of medicine and commerce. Chapter 7. New York. Perennial. 1998
组织白蛋白生产：效率优先！[3]
日本偷袭珍珠港，美国正式参战，太平洋战争打响。美军需要大量的白蛋白！如何快速组织起大规模的白蛋白生产能力，成为当务之急。
科恩清醒地认识到，他在哈佛大学医学院的实验室不可能独力完成此项任务。
科恩随后的表现更像是一位卓越的战略管理家而非一位科学家。他向军方建议：把那些有经验的制药企业动员起来，给他们订单，让他们赚钱，但是他们必须自己投资建设生产线。动员社会资本参与血浆加工的好处很多，一方面政府不必承担建设产能的巨额投资，另一方面将大大缩短规模化生产的准备时间。
科恩把风声放了出去，很快就有7家制药企业找上门来，要求参与血浆加工——来自军方的订单，意味着良好可靠的长期收入；红十字会提供免费血浆，意味着原料成本为零——上哪儿去找这么一桩稳赚不赔的好生意呢？
很快，这个血浆加工体系就在科恩的组织下迅速运转起来。工厂买不到离心机？没问题！科恩协调海军，让这些工厂很快拿到了当时最宝贵的“军用物资”——大型离心机；工厂缺少血浆？没问题！美国红十字会从非常紧张的战时血液供应中拨出宝贵的血浆交给这些工厂；工厂遇到了技术上的难题？没问题！科恩的实验室里每周都有专门的技术会议，会议讨论的内容被列为机密，来自7家工厂的工程师都可以在这里免费获得最新的技术进展。
事实证明，科恩教授构建的这套政府（军队）、高校、企业和第三方部门共同参与的血浆制品供给体系非常高效：仅仅过去不到一年时间，1942年11月，这些工厂就向美国海军正式交付了首批白蛋白（数量不详）。1943年3月，他们已经可以每月供应数千瓶白蛋白，后来的供应量逐渐增长到每月1万瓶。
白蛋白在战场上创造的奇迹开始广为流传。在士兵们心目中，白蛋白已不仅仅是一种“救命药”，甚至已经变成了一个神话。指挥官们发现，只要让士兵们看到随队装备里有白蛋白的瓶子就足以振奋他们的士气，冲锋陷阵更加勇敢无畏。
回顾历史，我们无法断言白蛋白究竟在多大程度上帮助盟军战胜法西斯，就像我们不敢妄言救治下来的上万条年轻的低阶士兵的生命究竟会在多大程度上影响战局走向。但是，血浆和白蛋白的应用无疑提供了一种崭新的象征和寓意：不能亲身参战的民众把献血作为爱国、反法西斯和反种族主义的标志性行为。通过献血，后方的民众与前线的战士紧密联系在一起，政府（军队）与企业、高校和第三方部门紧密联系在一起，世界各国反法西斯和反种族主义力量紧密联系在一起……这无疑为世界反法西斯联盟提供了强大的精神动力。团结就是力量。
推动成分输血：高效利用血液[4]
1945年9月2日，美军密苏里号军舰停泊在东京湾，日本国正式投降仪式在这艘战舰上举行。包括中、美、英、苏在内的9个受降国代表共同注视日本代表在投降书上签字，庄严宣告第二次世界大战以世界反法西斯联盟的全面胜利而告终。
科恩教授因为在发现、提取和组织白蛋白生产方面的突出贡献，获得了美国和欧洲社会各界的一致赞赏。他获得了许多的名誉学位和不计其数的奖状，成为哈佛大学授予终身教授职位的第一位科学家，还是当时诺贝尔医学奖呼声最高的科学家之一。许多人认为科恩早晚会得到诺贝尔奖。遗憾的是科恩教授于1953年在工作岗位上突然中风，不治去世，享年仅61岁，而诺奖只颁给活着的人。这是后话。
随着战争硝烟的散去，人们献血的热情也随之退潮，许多城市的采血中心不复热闹，渐渐消亡。科恩教授并没有像其他人那样松懈下来，他坚持认为：输血对于和平时期的公共卫生事业和战备（美国与苏联的冷战）非常重要。哈佛大学的终身教授职位给他提供了很大的自由度，他可以更加热情激昂地投身到输血事业中来。
一方面，他继续负责监督全国的血浆制品生产。为了管控加工厂的生产质量，他成立了一个委员会，为那些质量保证工作搞得好的企业颁发加工血浆的许可证。对于加工血浆的技术，他执拗地拒绝申请ZL保护，因而是完全免费的，只要达到他所订立的技术标准就能获得生产许可证。
然而，那些曾经挤破脑袋拼命想进入血浆加行业的制药企业此时却没有表现出多大的兴趣，以前的几个加工厂也开始萌生退意。为啥呢？因为血浆加工厂的投资非常大，而此时来自美国军方的订单已经没了，科恩委员会的质量审核又是如此严格，只要有一两批血浆受到污染就可能赔到倾家荡产。血浆加工行业的前景可谓是乌云密布。
就在一筹莫展之际，从血浆组分II和组分III中提取出来的伽马球蛋白（我国早前称之为丙种球蛋白，现称人免疫球蛋白）被证实可以预防脊髓灰质炎（即小儿麻痹症）和肝炎。这一发现迅速带领血浆加工行业走出了低谷。
自此以后，科恩先生负责从质量管理角度选择合格的加工者（后来该职能逐步转入FDA）；“市场先生”负责从血浆综合利用角度挑选合格的加工者：品种少、收率低的加工厂因亏损而被无情淘汰，品种多、收率高的加工厂则得到了“市场先生”的奖赏——利润。这种市场化的血浆加工模式后来成为全球血浆加工的主流模式，承担了全球80%以上的血浆加工量。
另一方面，科恩积极参与构建全美的血液采集与供应系统。他提出了一个建设遍布全国的血液中心网络的设想，建议以各种形式收集血液，提倡采用不同的方法更加经济、更加科学地使用血液资源——这就是他提出的“成分治疗”（Component Therapy）概念。
他举例来说：大家看嘛，以前咱们觉得血液是一种单一的液体，现在却从中分离出了血浆；以前咱们觉得血浆是一种单一的液体，现在却从中提取出了白蛋白和伽马球蛋白，今后还可能从血浆中发现更多的蛋白质，每一种蛋白质都能挽救相应病症患者的生命。那么，有什么理由认为血液不能按照患者的需要来进行各种成分治疗呢？假如一份全血可以救一条人命，如果把它分离成红细胞、白细胞、血小板和血浆，血浆再分离成白蛋白和伽马球蛋白，那么这份血液可以挽救多少条生命呢？他认为，血液是一种不可多得的宝贵资源，充分、高效、安全地利用血液资源是正确的发展方向。自从1949年在一次会议上表达了该观点之后，科恩不懈地四处宣讲成分输血的好处，从不放过任何机会。
科恩的一位同事，詹韦（Charles Janeway）在一篇论文中解释了成分输血是如何提高血液使用效率的：假如4份全血可以治疗4位病人，如果使用成分血的话，则至少可以治疗6位病人——4人使用红细胞，2人使用血浆。如果再对血浆进行深加工，分离出白蛋白、球蛋白和组分I中的某种成分，那么这4份全血最多可以治疗23位病人。这就意味着，即使在当时的技术条件下，“成分输血”也可以把血液的利用效率提升到原来的600%！詹韦总结说：科恩研究组的高明之处，就在于第一次把高效利用血液变成了现实。
成分输血，用科学方法把血液由一种混沌的神奇的液体解构为许多种救命的良药，把输血治疗的经济性、安全性和有效性提升到了一个前所未有的高度。但是，科恩教授可能不会想到成分输血也会带来一些困惑：因为很多种成分血制品的性状与人们所熟悉的血液迥然不同，常人难以想象它们跟鲜红、热烈、粘稠的血液有什么关系。有时，甚至一些专业人士也会一本正经地说：“血浆不是血液……”
请记住，血浆是血液的一种重要成分，血浆制品是一种更为先进的成分输血治疗方法。
力推成分采血：高效采集血液[4]
提出成分输血之后，科恩依然没有停下脚步。他进一步提出，既然成分输血是高效而且可行的，那么最好的采血方式是一开始就把血液分离成不同的成分，最好能够根据患者的治疗需要采集相应的成分血——这就是我们现在所说的单采成分血技术，主要有单采血小板和单采血浆两种。
在1953年科恩教授突然中风去世前不久，根据科恩教授设想而开发的全自动采血设备研制成功了。在里斯本召开的一个学术会议上，科恩教授站在讲台上，一边演讲，一边把一条手臂连接到旁边那个烤箱大小的机器上——他要亲自示范这台机器如何在采集血液的过程中自动把血液分离成红细胞和血浆。不幸的是，演示的过程中出现了意外。
由于工程师在成分血的出口处涂抹了过多的润滑剂，堵塞了出口，导致原本应该流入导管的成分血流不出来，过多的血液积聚在分离杯中，最后喷涌而出。坐在前排的几名观众被溅了一脸一身的血——科恩教授的血。等他们忙乱地处理完仪容仪表之后，抬头看到科恩教授还在台上聚精会神地继续演讲……
科恩教授以其奉献精神和科学、务实、勇于创新的态度，深深地影响了一代美国血液工作者，各种成分输血、单采血浆、单采血小板、全血自动单采技术等创新活动不断涌现，加工出来的血液制品品类空前繁荣，输血治疗水平不断提升。而这些进步均与科恩教授的大力推动分不开。
单采成分血是一种更为先进的采血方法，对献血者身体的影响最小，可以更为高效地采集血液资源，挽救更多的生命。
国际社会承认成分输血和单采血浆[5]
1975年，国际红十字联合会与世界卫生组织在柏林召开了一个联席会议，讨论的焦点问题是单采血浆。在这次会议的纪要中首次正式提到了“成分输血”。
会议指出，血液事业在70年代发展的重要标志是成分输血的出现。在着力推进血液成分制剂时，血浆的供求中相当一部分不一定依靠商业性的采浆行为。会议认为，单采血浆只不过是弥补成分输血的不足部分而已，不应该成为成分输血的主要角色。会议强调，即使进行成分采血，也应该像全血一样向自愿无偿献血的方向过渡。
同年，在国际红十字联合会、世界卫生组织和国际输血协会三大国际组织的一致倡导下，世界卫生大会形成了敦促各国发展自愿无偿献血事业的WHA28.72号决议。这些国际组织达成空前一致的行动目标是：阻止发达国家从发展中国家以不道德的方式获得血浆，阻止血浆由发展中国家的穷人流向发达国家的富人。
1978年，世界卫生组织制定了单采血浆技术规范，正式确认该项成分血采血技术。我国卫生部于1979年批准单采血浆术。成分输血和单采成分血的技术自此开始在发达国家蔚然成风，引领了输血医学的发展潮流。
让我们记住：成分输血始于血浆和血液制品；血液制品是成分输血的一个重要组成部分。
【老杜说】
时隔40年后，再来回顾当时的会议精神，不免令人唏嘘：当时的参会者显然并未预料到成分治疗对血浆的需求量如此巨大，使得单采血浆成为获得血浆的主流技术。当时的参会者更不可能想到，他们曾经倡导的主流技术——从全血中分离的血浆，在中国竟然不允许被用于生产血浆制品。目前全国血站系统每年剩余740-860吨分离血浆，由于观念分歧而不能用于加工血浆制品，白白流进了下水道。要是科恩教授看到这样浪费的场景，一定会跳起来骂人。
科恩教授可能不会想到，包括多数欧洲国家在内的许多国家，他们的血液工作管理者至今还搞不明白一件事：凭什么让唯利是图的企业来加工人们出于爱心捐献的血浆。呵呵。
我认为，采用何种献血形式采集血浆、采用何种模式加工血浆，应该是一件可以探讨和通过实践不断摸索的事情。但是，在伤员和病患缺少“救命药”而痛苦煎熬甚至死亡的情况下，却限制、阻挠单采血浆和血液制品事业发展，既有违人道，也不利于社会团结稳定，还反科学。
参考文献：
3、道格拉斯·斯塔尔著.罗卫芳等译. 血:一种神奇液体的传奇史诗.第七章.海口:海南出版社.2001
Starr D..Blood: an epic history of medicine and commerce.Chapter 7. New York. Perennial. 1998
4、道格拉斯·斯塔尔著.罗卫芳译.血:一种神奇液体的传奇史诗.第十章.海口:海南出版社.2001
Starr D..Blood: an epic history of medicine and commerce.Chapter 10. New York. Perennial. 1998
5、洪俊岭.过岭集.北京：社会科学文献出版社.2012:25
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