随着精准医学概念的提出，输血医学将向着更加精准的输血适应证、基因型血型匹配的血制品输注、基因重组血液制品和血液替代品的开发与使用，和精准细胞疗法的方向阔步前进。

出品 | 科普中国

作者 | 李强（中国医学科学院血液学研究所）

监制 | 中国科普博览

输血是现代医疗中常用的治疗手段，广泛存在于各种创伤救治、手术治疗和肿瘤治疗中。然而输血这种治疗手段是如何在人类历史上被发现、发展和不断完善的呢？今天我们就简单聊一下人类输血的发展史。

图片来源：Veer 图库

01早期探索，不断试错
 

对人类疾病治疗的输血探索早在1667年就已经开始了。当时一位名叫让-巴蒂斯特·丹尼斯（Jean-Baptiste Denis，1635–1704）进行了第一次有记载的人类输血。他将 12 盎司的羊血输给了一个因水蛭而流血过多的15岁男孩。这个男孩在输血后幸存下来，“很快从昏睡中恢复过来，变得更胖，让所有认识他的人都感到惊奇”。

丹尼斯的输血治疗丨图片来源：参考文献
 

后来丹尼斯医生又对另外一名病人成功得进行了羊血输注。第三位病人，一名瑞典男爵的输注牛血后也有部分康复，但是在第二次输注牛血之后，病人不幸死亡了。第四名病人在成功输注一次牛血后，进行第二次输牛血治疗时，出现了现在被认为是溶血性输血反应的严重症状。
 

“血液一进入他的血管，他就感觉到手臂和腋下的发热，脉搏加快了，不久我们观察到他满脸大汗。他的脉搏在这一刻变化很大，他抱怨说他的肾很痛，他的胃也不好。他被迫躺下睡着了，整夜睡到天亮才醒来。当他醒来时排出了颜色像烟囱的烟灰一样黑的一大玻璃杯尿液。”
 

后来这个病人虽然不是因为输血死亡，但法院还是禁止未经巴黎医学院许可的人体输血疗法。1668年4月17日，法国议会禁止输血，英国议会迅速效仿。

02时隔150年后对输血的再次研究
 

在此后的150年间，曾一度轰动医学界的输血术无人问津。直到19世纪初期，英国生理学家和产科医师詹姆斯·布兰德尔（James Blundell，1790-1878）目睹了很多产妇分娩时失血过多死亡。他再一次提出了是否可以通过输血，来避免失血性死亡的建议。

他认为，早期的输血事故很可能是因为输了“牲畜的血”，不应该在不同物种之间输血，因为它们彼此之间相差甚远。此后他进行了多次的输血，并把自己在输血方面的尝试，发表在学术杂志《The Lancet》，也就是大名鼎鼎的《柳叶刀》上。

在11年中，他共给10名患者进行输血治疗，其中5例获救。詹姆斯医生在进行输血治疗的同时，发明了人与人之间的直接输血法，并创造了重力输血装置（一把椅子、一个漏斗、导管和黄铜注射器），这一装置使用了近100年。
 

另外他还发明了一种间接输血的方法，是使用简单的注射器和套管从供血者的静脉抽取血液然后立即注入受血者静脉，但是必须将注射器中的空气排空，同时他还描述了这种方法中血液凝集的严重问题。

重力输血装置丨图片来源：参考文献
 

1900年，奥地利医生卡尔·兰德斯坦纳（Karl Landsteiner，1868-1943）做了一个巧妙的实验，他把自己和助手等22个人的血液分离血细胞和血清之后，相互进行反应，按结果分成A组和B组，提出了A型、B型和C型（后来改为O型）的血型学说，并于1901年在维也纳医学杂志发表文章。

由于AB血型人数较少，仅占3%-5%，因此他的两个学生在把参与实验人数提高到155人时才发现AB血型，到1906年才明确AB血型的存在。卡尔·兰德斯坦纳是第一位研究输血免疫过程的科学家。他因发现了人类的ABO血型于1930年获得诺贝尔生理与医学奖。

在卡尔·兰德斯坦纳发表文章后一百多年的2001年，世界卫生组织、红十字会与红新月会国际联合会、国际献血组织联合会和国际输血协会，发出联合倡导将他的生日6月14日，定为世界献血者日，2004年6月14日，成为第1个世界献血者日。

在血型系统被发现后，1908年鲁本·奥腾贝格首次实施交叉配血进行输血前检测，这是安全输血新时期到来的标志。虽然时间已经过去一百多年，交叉配血试验的方法被不断完善，但是保证安全输血的试验基本原理一直被沿用至今。

奥斯瓦尔德·罗伯逊发明的输血瓶丨图片来源：参考文献

1914年到1915年间，来自阿根廷、比利时、美国的四位科学家几乎在同一时期提出了使用柠檬酸进行抗凝的方法，并应用于临床，这使得大规模输血成为可能。

03两次世界大战与输血技术的发展
 

第一次世界大战爆发后，战场上的大量伤亡也对输血抢救提出了新的要求，这些要求直接推动了输血医学的发展。
 

在战争初期，由于输血技术的不够完善，不能满足战场急救，输血很少发生。直到1917年美国参战，在美军抵达欧洲后，一位加拿大军医使用注射器未经交叉配血直接给伤员输血的实践，证明输血可以用于战场急救，挽救生命。

另一位美国军医奥斯瓦尔德·罗伯逊发明了使用柠檬酸在玻璃瓶中保存血液的方法，并在西线战场建立了世界上第一个战场血库。他在论文中总结了200例输血病例，最先试验证实了O型血的通用性，这被认为是一战中最有意义的医学贡献之一。

第二次世界大战（1939-1945，简称二战）的爆发，造成了7000万人死亡，1.3亿人受伤，这给战场医疗救治带来了极大的压力，同时，在二战中作为为抢救伤员重要手段的输血技术也得到了极大的发展。

输血医学技术先后完成了血浆蛋白的分离、试验和临床应用；血液保存液配方的完善和大规模推广；同时，1940年美国红十字会建立了为英国人民和英军供血第一个血库机构“Blood for Britain”。1944年战场伤员人均用血224mL，1945年为488mL，因此，战伤死亡率大幅度降低，1945年前后13个月，大约有50万单位的全血被运送到二战战场的美军医院。

04现代输血技术的新发展与应用

第二次世界大战结束以后，随着科学技术的飞速发展，输血医学技术水平也得到了极大的提高。

二十世纪五十年代，塑料血袋和采、输血器具的发明，成分输血学说的提出，六十年代血浆单采法的采用，第一台连续流动离心式血细胞分离机的发明，封闭无菌血液采集和分离塑料血袋系统、血液低温保存技术、大容量冷冻离心机的发明和应用，这些技术创新使成分输血从科学研究逐步走向了临床应用，这是人类输血史上一个历史性的时刻。成分输血作为血液成分的有效合理使用的方法，在节约了血液资源基础上，更具有纯度高、针对性强、输血不良反应少等多种优势。

新世纪在生物医学技术不断发展的基础上，输血作为最基础的细胞治疗手段，不断的兼收并蓄，从上世纪末的造血干细胞移植起步，利用多年输血治疗的临床技术和经验，将细胞治疗领域纳入其中，输血医学开始了自己新的征程。

输血医学经过350多年的发展，从最初的蒙昧无知不断试错，到两次世界大战的技术爆发，无数科学家和患者为之付出了巨大的艰辛乃至生命的代价。
 

如今的输血医学是临床医学的重要组成部分，是一门多学科医学交叉学科，涉及了人类遗传学、干细胞与血细胞的生物学、军事医学、心理学、伦理学、社会学、信息学、循证医学等多种学科。
 

随着精准医学概念的提出，输血医学将向着更加精准的输血适应证、基因型血型匹配的血制品输注、基因重组血液制品和血液替代品的开发与使用，和精准细胞疗法的方向阔步前进。

参考文献

[1] 杨成民,刘进,赵桐茂 中华输血学[M] 北京：人民卫生出版社，2021年第二版[2] Denis J. An extract of a printed letter, addressed to the publisher, by M. Jean Denis, D. of Physick, and Prof. of the Mathematicks at Paris, touching the differences risen about the transfusion of bloud. Philosophical Transactions. 1668; 3(36): 710-715[3] Boulton, F. and D.J. Roberts, Blood transfusion at the time of the First World War - practice and promise at the birth of transfusion medicine. Transfusion Medicine, 2014. 24(6): p. 325-334.[4] Lefrere, J.J., Transfusion medicine history illustrated. Arming for war: the donor's arm. Transfusion, 2011. 51(6)