前段時間，一部叫《工作細胞》的動漫幾乎刷爆了朋友圈。要問Dr.Why最喜歡誰，那自然還是令人憐愛的血小板了，一副蘿莉的扮相再加上嬌小的身材，Dr.Why都要忍不住衝進去保護她了呢。

不過話說回來，別看血小板長得小，但也是我們人體血液的重要組成部分，掌管著人體血液的止血和凝血功能。所以一旦血小板減少，就會給我們帶來一系列的問題，嚴重時還會危及生命。

如果這種情況發生在百年前，或許我們只能安靜地等死了，但生活在21世紀的我們很幸運，因為我們遇到了重組人血小板生成素（rhTPO），而它的出現也給血小板減少症的患者帶來了許多福音。

接下來，我們就來講一講rhTPO的故事。

"血的塵埃"

18世紀60年代，Bizzozero用顯微鏡在血液中觀察到了一種奇特的微小「粒子」[1]。

為什麼說它奇特呢？

首先是因為這種「粒子」的「體型」與普通的紅、白細胞不一樣，除了長得奇奇怪怪形狀不規則之外，「粒子」的個頭也比較小，一般直徑在2-4μm。因為在顯微鏡下很難分辨，所以又被稱為「血的塵埃」。

另外，Bizzozero通過顯微鏡還觀察到了一個有趣的現象：當他用針頭刺破小靜脈或動脈表面時，受到針頭刺激後的「粒子」像是被驚動了的士兵一樣，迅速粘附到血管壁上，緊接著又像變形金剛一樣通過「變形」改變自己的形狀，然後伸出長度不等的突起以此來誘發各種分子的聚集，直到形成一個直徑80-100μm的纖維蛋白網路，「粒子」似乎才稍稍停止。

聰明的Bizzozero自然知道這是止血過程了，可是這微小的「粒子」究竟是何方神聖呢，居然能有這麼大的本事可以起到止血的作用？雖然最後Bizzozero沒挖清楚「粒子」的祖宗三代，但Bizzozero卻給它起了一個名字，叫血小板（platelet）[2]。

1906年，一個叫名James Homer Wright的美國病理學家接手了「刨墳」的工作，查清了血小板的身世。

Wright在顯微鏡下觀察到血小板與骨髓里巨核細胞有著相同的著色性質，這不就是說血小板跟骨髓巨核細胞本是一家人嘛，另外血液又來源於骨髓，看來血小板來源於巨核細胞是無疑的了。不僅如此，Wright還用實驗證明了血小板減少與出血有關[3-5]。

Wright參照相機照片所繪的畫

與此同時，與Wright同在馬塞諸薩州綜合醫院的另一名年輕醫生William Duke也沒閑著，Duke在醫院開展了一項小型人體試驗[6]。

Duke用動靜脈插管技術對3名患有血小板減少症的受試者給予全血輸血治療，簡單來說就是把健康者身上的血液輸到血小板減少症的患者身上。

試驗結果如何呢？沒想到還挺出人意料，3位受試者的血小板數量在輸血後都出現了不同程度的短暫回升。

不過回升的原因是什麼呢，Duke並不知道。

幾年之後，也就是1919年，一個名叫George Minot（1934年因發現維生素B12而獲得諾貝爾獎）的年輕醫生在進行了大量紫癜性出血的研究後，提出了血小板減少的兩種假設[7]：一是體內存在特定的毒物，一旦血小板形成，毒物就會以最快的速度將血小板破壞掉；二是巨核細胞在形成血小板的過程中由於受到毒性反應而造成血小板發育不良。

插畫：奇點插畫師王爽

Minot的假設大大激發了其他科學家對血小板的研究，人們也紛紛提出質疑，會不會還有其他的原因呢？當然這需要時間的考證。

TPO從概念變成現實

從1910年開始，科學家們通過大量的人體生理學觀察發現了血小板的一些秘密。比如，在沒有任何疾病的情況下，血小板的數量在任何個體中都是保持相對穩定的[8,9]；再比如，健康的個體之間血小板的數量也並不是完全相同而是變化很大（140×10⁹/L -450×10⁹/L）[10]……

而這些種種結果也都在表明著一種可能：血小板的生成或許是受某些因素調節的。不過「可能」終歸只是一種猜測而已，怎麼找到它，卻是一個值得思考的問題。

1948年，促紅細胞生成素（EPO）的發現給試圖尋找調節血小板生成的科學家們帶來了一絲希望。既然血液中存在一種調節紅細胞生成的EPO，那是不是同樣也存在一種調節血小板生成的因子呢？

就在大家很不確定的時候，1958年一位叫Endre Kelemen的匈牙利血液學家站了出來，信誓旦旦地宣布了血液中一定存在一種調節血小板生成的促血小板生成素（TPO）[11]。

Endre Kelemen

不過要怎麼找到它呢？

這在科學家們看來並不是什麼世紀大難題，畢竟EPO的提純方法已經擺在那裡了嘛。既然兩者同樣存在於血液里，又同樣為促血生成因子，那按照提純EPO方法來提純TPO不就行了。

可惜天不如人願，提純TPO的工作並沒有他們想像的那麼簡單！從動物的尿液里提取了多次之後，科學家們最終都失敗了[12]。

這到底是怎麼回事呢？難道科學家們的想法錯了？這對於他們來說也是百思不得其解的問題。不過現在看來，這些現象並不難解釋。

首先，肝臟才是產生TPO的主要部位，雖然腎臟也能產生，但是畢竟量少；其次就是EPO和TPO兩者的分子大小了，EPO的分子量是18kD，TPO是94kD，所以EPO能簡單地通過腎臟過濾，而TPO卻不行[13]；最後，再來說一說兩者的濃度，正常情況下TPO的濃度是EPO濃度的千分之一[14,15]，就算前面兩點都行得通，那從等量的尿液里提取出TPO來也是難上加難的事呀。

從尿液里提純TPO的方法失敗了，那還有什麼其他辦法嗎？科學家們也是一籌莫展。提純TPO的工作像是被人點了穴一樣，再也沒了什麼動靜。

30年後，直到1992年，科學家在一隻患有骨髓增生性白血病的小鼠身上發現了原癌基因c-mpl後，TPO的研究才取得了巨大的進展。

有時候科學還挺奇妙的，看似一個不相關的發現卻能對另一個領域產生催化作用。而這一切的一切都要感謝一隻老鼠。

1992年，研究人員在一隻感染了骨髓增生性白血病病毒（MPLV）的小鼠身上發現了一個原癌基因c-mpl[16,17]。原癌基因多了去了，這個原癌基因有什麼特別之處呢？

原來研究人員發現這個原癌基因編碼的c-Mpl蛋白具有與TPO受體相同的所有特徵[18]。既然一把鎖只能配一把鑰匙，那找到c- Mpl的配體是不是就能找到相應的TPO了

插畫：奇點插畫師王爽

於是順著這個思路，研究人員猜想c-Mpl配體應該就是TPO了。這下好說了，那就直接找c-Mpl配體唄。知道了c-mpl基因，想要找到c-Mpl配體還不是順藤摸瓜的事嘛。

研究人員首先通過基因克隆技術克隆出了大量的c-mpl基因，然後讓其表達出c-Mpl蛋白，這樣一來不就能找到大量的c-Mpl配體了嘛。

看似簡單的事情，當真做起來卻沒那麼容易。從開始克隆c-mpl基因到最後找到c-Mpl配體，科學家們用了整整兩年的時間。

c-Mpl配體是找到了，那它到底是不是TPO呢？科學家又進行了一項試驗。

研究人員將c-Mpl配體加入到剔除了巨核細胞集落刺激因子（MEG-CSF）（一種可以調節巨核系祖細胞的生長的因子）的血小板減少的血漿中，結果發現血小板的數量確實升高了。

沒錯，c-Mpl配體就是TPO了！

TPO提取的成功，吸引了許多實驗室前來研究並分離、提純TPO，但大多數實驗室都失敗了，最終只有5家獨立的實驗室取得了成功[19-21]，其中有美國的安進公司（全球最大生物製藥企業之一）和基因泰克公司（生物醫藥領域的開創者）。

rhTPO現鋒芒

從血漿中分離提純出TPO確實是一件值得可喜可賀的事，但畢竟血漿中的TPO非常少，想要大量提純TPO還真是一件麻煩事，怎麼辦呢？基因重組吧。

1994年，科學家開始對兩種重組血小板生成素進行臨床研究，一個是由安進領導的聚乙二醇化人巨核細胞生長發育因子(PEG-rhMGDF)，一個是由國內科研人員領導的重組人血小板生成素(rhTPO)[22]。

雖然兩種因子在動物模型和人類試驗中都表現出了對血小板的生長有強有力的刺激作用，但可惜的是，安進的PEG-rhMGDF在進行臨床試驗時出現了一些問題而最終停止了試驗。這是怎麼回事呢？

原來安進公司為了加快研發速度走了捷徑，把原本全長332個氨基酸的人類TPO截斷，只保留了前面的153個氨基酸，然後將PEG包埋，變成了另一個截斷的、非糖基化的TPO[23]。

兩種重組血小板生成素的結構

卻不料這種試圖搶佔先機的行為結果卻適得其反，以致於在之後的臨床試驗中，不少患者產生了大量的中和性抗體[24,25]，最終導致試驗停止。

安進的PEG-rhMGDF倒下了，那國內企業的重組人血小板生成素(rhTPO)呢？

與安進的PEG-rhMGDF相比，rhTPO則是在中國倉鼠卵巢細胞中表達的全長重組、高度糖基化的人TPO[22]。所以從結構上講，rhTPO比安進PEG-rhMGDF已經略勝一籌了，那效果怎麼樣呢？是騾子是馬還是得拿出來溜溜才知道。

研究人員在血小板減少症的患者中進行了一項試驗，結果顯示，在給予單劑量rhTPO後，患者的血小板數量在第4-5天時就出現了升高趨勢，並在第10-14天時，血小板數量達到了中位峰值[26]，並且試驗過程中沒有出現嚴重不良反應。

看來rhTPO的試驗結果還是相當可觀的！

2005年5月，這項由三生製藥自主研發的首創新葯（First in class）rhTPO——特比澳，順利獲得新葯證書，正式上市。

然而這個令國人驕傲的rhTPO在當年研發時，可是遇到了不少難題。首先當時國內的基因重組技術並不完善，國內的科學家需要在已知的很少的信息量上想辦法把人體內編碼TPO的cDNA基因給「釣」出來，其次就是在糖基化超過了70%的rhTPO中完成純化工作，最後還有表達細胞的篩選等等。

這其中的每一個環節對於想要研發一個全新生物製劑的企業來說都是極具挑戰的，然而這幫可愛的國內科學家們卻迎難而上，沒有一絲鬆懈，秉承著不認輸的科研精神，最終攻克了一個個難關，研製出了rhTPO。

說到這裡是不是應該給他們點個贊呢？當然了，任何科研成果都是值得被尊敬的。

作為中國自主研發的世界上第一個完成 rhTPO 試驗的基因工程藥物「特比澳」，目前已成為原發免疫性血小板減少症（ITP）（以往稱為特發性血小板減少性紫癜）和腫瘤化療所致的血小板減少（CIT）的治療藥物。

2017 年，特比澳被國家醫保目錄正式納入乙類目錄範疇，用於CIT和ITP的治療。2018年，特比澳獲國家藥品監督管理局（NMPA）批准進入兒童免疫性血小板減少症的Ⅲ期臨床。

rhTPO的潛在臨床應用

除了上面講的適應症以外，rhTPO還在其他引起血小板減少的疾病中具有潛在的臨床應用。

●妊娠合併原發免疫性血小板減少症（妊娠ITP）

由於孕期內環境、激素與營養水平的變化，孕媽媽的血液通常也會出現一些變化，血小板減少症可以說是孕期最常見的血液異常疾病了。

左邊是正常情況下血小板的數量，右邊是血小板減少時血小板的數量

如果孕媽媽的血小板計數<30×10⁹/L，就會出現出血癥狀，嚴重時還有可能發生產後出血、胎盤早剝的危險。在一項涉及31名血小板減少的孕媽媽的臨床試驗中，研究人員給予了初始劑量300U/kg的rhTPO治療，每日一次，共14天。結果顯示有74.2%的患者產生了不同程度的血小板回升[27]。

特比澳在妊娠ITP中的治療顯示出了一定的優勢，如出血癥狀少、短期耐受性佳、安全性好等等，這些初步結果也在表明rhTPO可能是妊娠期ITP有效且快速的治療方法，不過研究人員也表示在長期的安全性上還有待繼續研究。

●肝功能衰竭

肝是產生TPO的主要部位，所以肝功能衰竭的患者也會時常伴有血小板減少，而這大部分原因可能是由於肝臟損傷後TPO產生不足造成的[28]，所以rhTPO在肝功能衰竭中的應用也是很有前景的。

●骨髓增生異常綜合症

血小板減少症也是骨髓增生異常綜合征（MDS）患者最常出現的癥狀之一，雖然血小板輸血治療可以暫時有效地控制嚴重的血小板減少症，但這也存在一定的風險問題。例如，重複免疫和同種異體免疫、傳染媒介的傳播和輸血反應等等[29]。因此採用rhTPO治療成為了骨髓增生性患者的一種可能。

從百年前發現血小板到如今rhTPO被用於臨床，我們見證了科研背後的故事，也被那些可愛的科學家們所感動。rhTPO的故事寫完了，但rhTPO的傳奇還將會繼續！

編輯神叨叨

每年的3月20日是「中國血小板日」，主要是向大眾宣傳推廣血小板相關知識，呼籲全社會關注血小板，了解血小板減少的危害。

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本文作者 | 苑臘靜

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