5公斤稻米相當於“1升血漿”

大米，是人們餐桌上的“主角”，如今卻有了意想不到的新作用——造血。

“5公斤稻米提純出的人血清白蛋白，相當於1升血漿提取的量。”湖北武漢禾元生物科技股份有限公司創始人楊代常介紹。

在血液中，除了水分，最多的是血漿蛋白，其中又以白蛋白為主，它能快速補充人體缺失的液體並維持血管壓力的平衡。人在燒傷、大出血或手術時，往往需要注射人血清白蛋白來治療。

上世紀80年代，就有科學家嘗試在細菌、酵母、動物細胞或植物中生產重組人血清白蛋白，但提取工藝複雜、很難量產。楊代常團隊將目光投到轉基因水稻。

人和水稻天差地別，水稻如何造出“人血”？

“水稻胚乳細胞具有完整的真核細胞蛋白質加工體系，重組蛋白質的翻譯、摺疊和修飾都與哺乳細胞十分相近。”楊代常介紹，此前，科學家利用植物成功合成了數十種藥用蛋白。楊代常牽頭的植物源重組人血清白蛋白研究曾被原衞生部列為國家科技重大專項。

團隊將生產人血清白蛋白的基因進行了重新編碼。經過修改的人血清白蛋白基因能夠“騙過”水稻，注入水稻後，不僅不會受到排斥，還會通過光合作用生產出大量人血清白蛋白。

為了避免人血清白蛋白被水稻細胞裏的蛋白酶破壞，團隊通過定向存儲技術，將水稻生產的人血清白蛋白輸送至細胞內的“安全島”——蛋白體中保存起來。如今，5公斤糙米能生產出30克人血清白蛋白。

重組基因的水稻（上圖），種植技術和普通水稻類似。楊代常説，每一粒可以“造血”的原代稻種，繁殖3代，生產的人血清白蛋白就有較好的穩定性。經過估算，500粒“造血稻米”種子就能“種”出200多噸人血清白蛋白。從水稻中提取可用的人血清白蛋白也只需24個小時。

水稻可以“造血”，卻不能直接“輸血”，這是因為除了人血清白蛋白，水稻中還有另外4種主要儲藏蛋白質。不過它們與人血清白蛋白性質不同，都不溶於水，只需簡單純化工藝就能去除。但“造血”水稻在生長過程中還會產生內毒素，會導致人體發熱等問題，去除重組人血清白蛋白中的內毒素和雜蛋白非常關鍵。

最初，楊代常團隊提取了99.9％純度的重組人血清白蛋白，但其中還有0.1％的雜質。通過改進分離純化工藝，目前，團隊把重組人血清白蛋白的純度提高到了99.9999%以上。目前，禾元生物植物源重組人血清白蛋白注射液已完成三期臨牀試驗。

楊代常説，團隊正努力提高不同類型重組人血清白蛋白的提純工藝，製造針對不同疾病所需的產品。