基于代謝組學(xué)的紅細(xì)胞貯存損傷相關(guān)研究新進(jìn)展*

王歡 徐方 郭建榮

輸血是臨床上治療各種貧血和失血性休克的常規(guī)干預(yù)措施，但是臨床回顧性研究發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞的貯存時(shí)間與輸血結(jié)局存在潛在負(fù)相關(guān)性，會(huì)降低臨床輸血治療效果，甚至可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重輸血不良事件的發(fā)生[1，2]。紅細(xì)胞在體外貯存期間產(chǎn)生了一系列生化和形態(tài)學(xué)變化，氧化還原代謝的重新編程導(dǎo)致氧化損傷和氧傳遞受損，并與鐵、脂質(zhì)、糖代謝相耦聯(lián)，共同導(dǎo)致紅細(xì)胞完整性和功能受損。

組學(xué)技術(shù)通過超高通量定量跟蹤標(biāo)記底物的實(shí)驗(yàn)研究方法，從整體角度出發(fā)分析人類組織器官功能和代謝的狀態(tài)，更具有特異性和敏感性。代謝組學(xué)采用液相色譜-質(zhì)譜法等技術(shù)定量研究了在不同因素刺激下的紅細(xì)胞生理和病理變化情況，以及基因突變產(chǎn)生的紅細(xì)胞代謝物的多元?jiǎng)討B(tài)變化，通過不同代謝物的不同表達(dá)水平區(qū)別不同的代謝通路[3]，與蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)通路相關(guān)聯(lián)。全面深入地探究紅細(xì)胞能量代謝和氧化損傷的生化變化，為更好地理解體外紅細(xì)胞貯存損傷的相關(guān)機(jī)制，以及為研發(fā)個(gè)性化紅細(xì)胞貯存液提供新視角和新途徑，本文通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行回顧，系統(tǒng)概述紅細(xì)胞貯存期間相關(guān)代謝標(biāo)志物的變化及其意義。

1 紅細(xì)胞代謝

1.1 氨基酸代謝：蛋白質(zhì)組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞在體外貯存中存在：（1）蛋白質(zhì)碎片化、膜遷移或外化[4]；（2）蛋白質(zhì)羰基化[5]；（3）細(xì)胞溶質(zhì)和膜蛋白的（非）酶糖基化，以及膜蛋白中的結(jié)構(gòu)蛋白斷裂[由蛋白酶或活性氧觸發(fā)的光譜蛋白、錨蛋白、陰離子交換體1（AE1）和血紅蛋白、抗氧化酶和伴侶酶在膜上累積以及轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶-2、β-肌動(dòng)蛋白減少]，這些均與紅細(xì)胞功能受損相關(guān)。羰基化蛋白質(zhì)在儲(chǔ)存的第四周增加，尤其在非去白貯存血中更明顯，可作為氧化損傷的一個(gè)標(biāo)志[6]。成熟紅細(xì)胞缺乏細(xì)胞核和細(xì)胞器，無法合成新的蛋白質(zhì)來應(yīng)對(duì)氧化損傷，主要依賴于蛋白質(zhì)損傷修復(fù)機(jī)制，如蛋白質(zhì)異丙烯基部分的甲基化、谷胱甘肽化/氧化硫醇的還原反應(yīng)等，通過消耗具有抗氧化機(jī)制的小分子化合物，如還原的谷胱甘肽（GSH）和蛋氨酸[7]來對(duì)抗氧化損傷。

GSH作為細(xì)胞內(nèi)氧化還原緩沖液防止氧化損傷，多數(shù)研究認(rèn)為，沒有線粒體的成熟紅細(xì)胞在體外儲(chǔ)存期間，低溫和三磷酸腺苷（ATP）不足都限制了GSH的從頭合成[4]。谷胱甘肽合成酶減少和代謝產(chǎn)物5-氧代脯氨酸不斷累積共同影響了GSH穩(wěn)態(tài)，最終導(dǎo)致GSH隨著貯存時(shí)間延長(zhǎng)而減少[8]，紅細(xì)胞氧化損傷加劇。還有研究報(bào)道，血紅蛋白（Hb）氧飽和度和細(xì)胞內(nèi)pH值影響了GSH合成[9]，其濃度的高低可直接影響貯存期間紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能和輸注后血液治療效果。但有研究者[10]提出，體外貯存紅細(xì)胞的抗氧化能力降低，主要是因?yàn)槭艿綆?蛋白（Band 3）的氧化磷酸化干擾，而不是缺乏GSH。另有研究顯示，紅細(xì)胞GSH濃度是一種遺傳特性[11]，谷胱甘肽過氧化物酶（GPXs）參與了調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧化應(yīng)激和細(xì)胞膜物質(zhì)代謝，靶向蛋白組學(xué)進(jìn)一步篩選出GPXs中的關(guān)鍵分子GPX4，是成熟紅細(xì)胞中的一種高豐度且可遺傳的活性酶，能夠催化磷脂氫過氧化物還原為相應(yīng)的磷脂醇，不僅與代謝相關(guān)的生物分子（如補(bǔ)體因子和溶血磷脂）關(guān)聯(lián)或反關(guān)聯(lián)，阻止了脂質(zhì)過氧化，維持膜脂質(zhì)雙分子層穩(wěn)態(tài)，同時(shí)也是調(diào)控紅細(xì)胞鐵死亡的關(guān)鍵因子，催化脂質(zhì)過氧化物還原為無毒的脂質(zhì)醇關(guān)鍵因子。貯存時(shí)間的長(zhǎng)短與GPX4抗體豐度的差異均影響膜脂質(zhì)雙分子層抗氧化能力及膜穩(wěn)態(tài)，與儲(chǔ)存期間紅細(xì)胞的溶血率相關(guān)[12]。

蛋氨酸作為另一種自由基清除劑和甲基供體，也為蛋白質(zhì)損傷修復(fù)途徑提供燃料，在氧化天冬酰胺和天冬氨酸殘基的循環(huán)中至關(guān)重要。因此，向紅細(xì)胞貯存液中補(bǔ)充蛋氨酸可促進(jìn)蛋白質(zhì)循環(huán)并有助于清除活性氧。另一方面，缺氧儲(chǔ)存也可能代表了一種減少紅細(xì)胞貯存損傷的可行策略，可以防止氧化應(yīng)激，減少蛋氨酸消耗，最終減少蛋白質(zhì)甲基化。蛋白質(zhì)組學(xué)方法與13C-蛋氨酸追蹤法相結(jié)合，推測(cè)結(jié)構(gòu)蛋白（錨蛋白，血影蛋白）和功能蛋白質(zhì)[Band 3、甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH）、醛縮酶A（ALDOA）、雙磷酸甘油酯變位酶（BPGM）、乳酸脫氫酶A （LDHA）]均在紅細(xì)胞對(duì)抗氧化應(yīng)激中起到了關(guān)鍵作用[13]，為后續(xù)提高紅細(xì)胞體外貯存質(zhì)量的研究提供了潛在的靶點(diǎn)。

1.2 鐵代謝：Hb中的二價(jià)鐵離子作為氧化反應(yīng)的中心，是研究紅細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的關(guān)注點(diǎn)之一，過氧化氫（H2O2）與二價(jià)鐵離子通過Fenton和Haber-Weiss反應(yīng)生成凈羥基，與氧合血紅蛋白反應(yīng)產(chǎn)生高鐵血紅蛋白，啟動(dòng)過氧化循環(huán)。高鐵血紅蛋白降解產(chǎn)生的高鐵血色素原，沉積于細(xì)胞膜脂質(zhì)和骨架上，引起紅細(xì)胞Band 3聚集，IgG和補(bǔ)體C3增加，激活巨噬細(xì)胞識(shí)別并清除凋亡的紅細(xì)胞[14]。二價(jià)鐵離子還與二磷酸腺苷、組氨酸、乙二胺四乙酸、檸檬酸鹽等形成螯合物，破壞紅細(xì)胞的雙層膜結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生具有氧化作用的高不飽和脂肪酸，促進(jìn)活性氧形成，引發(fā)脂質(zhì)過氧化現(xiàn)象，對(duì)膜脂和蛋白質(zhì)造成繼發(fā)性的氧化損傷[15]。

研究發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞離體貯存35 d后非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵（NTBI）非線性指數(shù)增加，催化了活性氧（ROS）的產(chǎn)生，并促進(jìn)了嗜鐵細(xì)菌生長(zhǎng)，這也是與膿毒癥或菌血癥發(fā)病相關(guān)的因素[16]。對(duì)于長(zhǎng)期輸血的患者，亞鐵原卟啉衍生的鐵在單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞中累積，當(dāng)鐵負(fù)荷超過鐵蛋白儲(chǔ)存結(jié)合能力時(shí)，鐵被釋放到血漿中，會(huì)出現(xiàn)NTBI過量導(dǎo)致的器官損傷，聯(lián)合應(yīng)用鐵螯合劑和抗氧化劑，可顯著抑制亞鐵原卟啉細(xì)胞毒性作用，有利于鐵超載治療[17]。

1.3 一氧化氮代謝：一氧化氮（NO）作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，通過多種機(jī)制參與紅細(xì)胞在體外貯存狀態(tài)下的適應(yīng)調(diào)節(jié)，NO含量在紅細(xì)胞體外貯存3 h后開始降低，1 d后下降70%，其后緩慢下降，至21 d已無法檢測(cè)[18]。

NO代謝與紅細(xì)胞功能密切相關(guān)，紅細(xì)胞膜上的硝基物質(zhì)通過內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）誘導(dǎo)構(gòu)象改變促進(jìn)NO釋放，在儲(chǔ)存期間ATP含量逐漸下降影響了eNOS的活性，直接造成NO生成量減少[19]。最新的研究提出，NO基團(tuán)可以有效地從亞鐵原卟啉轉(zhuǎn)移到半胱氨酸的93位β亞單位（Cysβ93）內(nèi)，在紅細(xì)胞內(nèi)以亞硝基化的半胱氨酸血紅蛋白（SNO-Hb）和鐵亞硝酰血紅蛋白［Hb（FeⅡ）NO］的形式貯存[5]；但又有證據(jù)表明，紅細(xì)胞產(chǎn)生NO的能力與血紅蛋白β93半胱氨酸無直接關(guān)系，而紅細(xì)胞的細(xì)胞骨架蛋白和膜蛋白可能才是S-亞硝化反應(yīng)的靶點(diǎn)，其中光譜蛋白可能發(fā)生亞硝化反應(yīng)，參與了NO的代謝[20]，最新研究表明，光譜蛋白的NO-S-亞硝化的半胱氨酸是氧化還原開關(guān)，其靶點(diǎn)在血紅蛋白、細(xì)胞骨架和紅細(xì)胞膜蛋白共同調(diào)控氧化應(yīng)激反應(yīng)[21]，潛在的光譜蛋白和其他細(xì)胞骨架蛋白被認(rèn)為是阻止NO進(jìn)入細(xì)胞的物理膜屏障[22]。

另外，NO的生物利用度也是研究中重點(diǎn)關(guān)注的問題，紅細(xì)胞在β亞單位亞鐵原卟啉上緊密形成復(fù)合物有效地抑制NO生物活性。體外貯存紅細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞外血紅蛋白（無細(xì)胞血紅蛋白和含血紅蛋白微粒），也會(huì)降低NO的生物利用度，這種反應(yīng)可能是由紅細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)（四氫生物蝶呤氧化和精氨酸缺乏）所導(dǎo)致[23]。研究者采用具有NO活性的藥物可改善紅細(xì)胞功能，有效減輕輸注貯存紅細(xì)胞導(dǎo)致的不良反應(yīng)。同樣有研究顯示，將紅細(xì)胞暴露于一氧化氮?dú)怏w，可以有效降低氧化應(yīng)激下帶3蛋白酪氨酸磷酸化，減少高鐵血紅蛋白與之結(jié)合，從而增強(qiáng)紅細(xì)胞的變形能力[24]。

NO還和糖、氨基酸代謝相耦聯(lián)，不僅對(duì)半胱氨酸硫醇有抗氧化作用，而且還有促進(jìn)游離的磷酸甘油醛脫氫酶（GAPD）形成，維持GSH的還原作用[25]。

1.4 糖代謝：體外低溫貯存的成熟紅細(xì)胞主要依靠糖代謝供能，持續(xù)的糖酵解作用導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)酸化（玻爾效應(yīng)）從而促進(jìn)了血紅蛋白的氧卸載。pH值不斷降低對(duì)糖酵解酶的活性產(chǎn)生反饋性抑制，最終導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)高能化合物、ATP和2，3-二磷酸甘油酯（2，3-DPG）的儲(chǔ)存依賴性損失[7，26]，葡萄糖的消耗量和乳酸的分泌量是評(píng)估儲(chǔ)存期間紅細(xì)胞代謝活性的指標(biāo)之一[27]。中等堿性的紅細(xì)胞儲(chǔ)存液有利于保持糖酵解限速酶（磷酸果糖激酶）的活性，并通過刺激二磷酸甘油酯變位酶生成2，3-DPG，降低紅細(xì)胞體外貯存損傷[28]。

研究提示，糖酵解代謝產(chǎn)物聚集在Band3胞質(zhì)段（CDB3）的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域上，可通過糖酵解途徑（EMP）和戊糖磷酸途徑（HMP）與血紅蛋白β鏈上GAPDH33和C93活性位點(diǎn)上功能殘基相互作用來控制葡萄糖通量應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激[29]。血液在體外貯存期間，選擇性的CDB3丟失和微泡的形成，和/或半胱天冬酶3激活導(dǎo)致了Band3水解，與氧合相關(guān)的糖酵解酶進(jìn)行性減少及能量供應(yīng)的減少相關(guān)[28，30]。REISZ等[29]聯(lián)合采用蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)GAPDH活性位點(diǎn)最初可逆和后來不可逆失活修飾至少存在10種方式。葡萄糖在糖酵解和戊糖磷酸途徑中的代謝方式也不同，糖酵解過程中產(chǎn)生的乳酸在儲(chǔ)存的前2周內(nèi)減少，但隨后趨于穩(wěn)定，而戊糖磷酸途徑中產(chǎn)生的乳酸比例開始緩慢增加。

紅細(xì)胞在體外貯存中戊糖激酶活性喪失還可以通過GSH代謝替代途徑來進(jìn)行能量彌補(bǔ)[31]，以及在葡萄糖完成HMP途經(jīng)的氧化階段后，進(jìn)入嘌呤補(bǔ)救合成途徑（PSP）。腺嘌呤在貯存前10～14 d內(nèi)迅速消耗，從上清液不斷滲透到胞漿，磷酸化產(chǎn)物ATP、二磷酸腺苷（ADP）、一磷酸腺苷（AMP）和腺苷逐漸下降。體外貯存2周后不再替代供能，乳酸水平不斷增高；貯存后期，腺嘌呤耗竭后，腺苷三磷酸代謝產(chǎn)物次黃嘌呤（HX）和黃嘌呤顯著增加，次黃嘌呤激活了黃嘌呤氧化酶，并隨后產(chǎn)生過氧化氫[32]，借此可以通過監(jiān)測(cè)HX以及黃嘌呤的量來評(píng)估貯存紅細(xì)胞質(zhì)量。

1.5 脂質(zhì)氧化代謝：紅細(xì)胞膜脂來源于循環(huán)中的脂肪酸，其組成與血漿中的脂肪酰密切相關(guān)。紅細(xì)胞膜脂受到飲食影響[33]，細(xì)胞內(nèi)鈣離子、高能磷酸鹽化合物含量、紅細(xì)胞膜脂構(gòu)成的不飽和程度均與紅細(xì)胞在貯存過程中糖酵解減少、氧化應(yīng)激增加導(dǎo)致的紅細(xì)胞貯存損傷明顯相關(guān)[34]。磷脂酶促進(jìn)膜脂中脂肪酰基部分釋放，過氧化物酶6遷移到膜上并發(fā)揮磷脂酶A2樣活性[35]，啟動(dòng)脂質(zhì)過氧化循環(huán)，導(dǎo)致紅細(xì)胞的代謝重組，產(chǎn)生具有生物活性的氧化不飽和脂肪酸。據(jù)報(bào)道，體外低溫貯存血液中的花生四烯酸（AA）、游離的高度不飽和脂肪酸（HUFA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五烯酸（DPA）這些脂肪酸不斷增加，并且膜脂中游離HUFA不飽和程度與紅細(xì)胞的溶血率和血液治療的效果密切相關(guān)[36]。AA作為亞油酸的代謝產(chǎn)物誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)，刺激活性氧的產(chǎn)生，導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，釋放亞鐵原卟啉及二價(jià)鐵離子，同時(shí)游離脂肪酸（FFA）還可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞釋放超氧基，激活受體交互作用蛋白1（RIP1），同時(shí)抑制線粒體呼吸鏈中的復(fù)合酶Ⅰ和Ⅲ的活性，誘導(dǎo)生成大量的ROS攻擊紅細(xì)胞膜脂質(zhì)，導(dǎo)致共軛二烯、丙二醛（MDA）及其他短鏈的醛、酸隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加，直接破壞質(zhì)膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)和膜骨架蛋白，降低細(xì)胞膜流動(dòng)性，脆性增加，溶血率增加，其中MDA是細(xì)胞膜中的脂類物質(zhì)與活性氧發(fā)生過氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的重要產(chǎn)物之一，也可作為細(xì)胞及組織氧化應(yīng)激反應(yīng)損傷程度的重要指標(biāo)[11]。

紅細(xì)胞體外貯存的第10 d、第23 d、第42 d采用定量質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)，游離脂肪酸的量和去飽和程度隨著貯存時(shí)間延長(zhǎng)而增加，多不飽和脂肪酸（PUFA）在貯存的后期增加更為明顯[1]，與儲(chǔ)存溶血率及輸血后恢復(fù)情況相關(guān)[37]。有證據(jù)表明，脂肪酸去飽和酶（FADS）在糖酵解中將NADH循環(huán)轉(zhuǎn)化為NAD，是保持氧化應(yīng)激時(shí)正常膜流動(dòng)性的代償機(jī)制[1]，溶血脂質(zhì)和單酰基甘油也隨著儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)而增加，在脂質(zhì)氧化前游離脂肪酸就從甘油磷脂中分解釋放出來，并且兩者存在明顯的相關(guān)性，對(duì)預(yù)測(cè)紅細(xì)胞貯存損害具有參考價(jià)值[36]。

2 代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在紅細(xì)胞貯存損傷研究中的應(yīng)用 代謝組學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)是通過生物信息學(xué)方法和數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)來量化代謝物、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子，可更好地理解紅細(xì)胞貯存損傷標(biāo)志物，為后續(xù)制定標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)評(píng)估紅細(xì)胞產(chǎn)品的質(zhì)量，改善紅細(xì)胞儲(chǔ)存條件，以及確定輸注后治療效果提供了依據(jù)[38]。雖然臨床相關(guān)性仍然有爭(zhēng)議，但是隨著技術(shù)的不斷完善和交互組學(xué)的進(jìn)一步深入研究，代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)能更加全面地理解對(duì)于胚胎期、出生后至青春期、成年后等不同時(shí)期紅細(xì)胞生成機(jī)制，而非只針對(duì)特定的分子或通路，以此有望開發(fā)和優(yōu)化當(dāng)前輸血策略替代方案，例如：基于蛋白質(zhì)組學(xué)的血紅蛋白氧載體或膜/脂質(zhì)體包被人工血紅蛋白，造血干細(xì)胞和輸血用培養(yǎng)血液制品的體外培養(yǎng)和擴(kuò)增策略的發(fā)展，這些都可能在將來應(yīng)用于臨床，對(duì)于調(diào)節(jié)紅細(xì)胞功能、血液黏度、血流狀態(tài)，從而影響組織灌注具有潛在的重要意義[21]。

代謝損傷與體外貯存時(shí)間存在明顯的正相關(guān)，然而其損傷程度與能量的代謝也密不可分。代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了糖酵解、嘌呤、谷胱甘肽、羧酸鹽和硫代謝這些途徑與儲(chǔ)存年齡和供體變異性相關(guān)，供體生物學(xué)特性（性別、年齡、種族、生活習(xí)慣，如尼古丁、酒精、咖啡因或?；撬岬龋?dǎo)致紅細(xì)胞在貯存前就已存在差異[37]，不同貯存液，如SAGM、AS1、AS3、AS5和PAGSM均存在代謝異質(zhì)性，導(dǎo)致不同程度的能量代謝損傷變化[39-41]。針對(duì)特殊情況優(yōu)化輸注策略，如輸注體外貯存時(shí)間較長(zhǎng)的血液、獻(xiàn)血者存在家族性假性高鉀血癥、受血者為兒科患者時(shí)，均需要再次清洗上清液后再行輸注[5]。代謝組學(xué)研究提示，在現(xiàn)有的貯存添加劑保存下，紅細(xì)胞受損時(shí)ATP和2，3-DPG下降，通過添加低氯化物或無氯化物、重碳酸鹽類等策略，促進(jìn)貯存紅細(xì)胞堿化，從而有利于糖酵解和能量代謝[41]；添加磷酸腺嘌呤葡萄糖鳥苷葡萄糖酸甘露醇（PAG3M），可以有效地防止2，3-DPG的消耗，血液的整體貯存質(zhì)量得到提升[6]；厭氧儲(chǔ)存或補(bǔ)充抗氧化劑來限制促氧化劑、氧自由基生成反應(yīng)，清除二氧化碳，從而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)堿化和能量代謝[15]；添加脂質(zhì)過氧化抑制劑姜黃素，通過其有效清除脂質(zhì)過氧自由基而減少氧化損傷，同時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)GSH量來調(diào)節(jié)抗氧化酶活性，降低滲透脆性和降低溶血率[42]。

3 總結(jié)與展望 血液的“分子年齡”與“儲(chǔ)存年齡”不同，將捐獻(xiàn)者的遺傳多態(tài)性、貯存紅細(xì)胞的代謝變化、血液治療效果三者聯(lián)合分析，才能更為準(zhǔn)確地解釋“儲(chǔ)存單位的代謝年齡”，通過組學(xué)技術(shù)發(fā)展和高通量代謝組學(xué)策略的引入[43]，關(guān)注以前未被重視但對(duì)缺氧適應(yīng)性反應(yīng)有意義的相關(guān)代謝通路，如檸檬酸鹽通路、損傷修復(fù)通路、嘌呤/鞘脂軸等[44-45]，進(jìn)一步研究如何保證低溫貯存紅細(xì)胞中FADS活性和降低脂質(zhì)氧化等問題[15]，可以為新型儲(chǔ)存策略和解決方案提供新的方向。在可預(yù)見的未來，紅細(xì)胞研究將通過解決對(duì)于代謝連鎖表型的改變來推進(jìn)輸血醫(yī)學(xué)和血液學(xué)的發(fā)展，其中包括但不限于儲(chǔ)存添加劑、酶?。ɡ缙咸烟?-磷酸脫氫酶缺乏、缺氧、敗血癥或出血）等。同樣我們還可以針對(duì)特殊的受血者（例如創(chuàng)傷患者[46]和鐮狀細(xì)胞受血者[47]，糖尿病、嬰幼兒患者等），記錄詳細(xì)的輸血前后個(gè)體化表征，更加深入地研究將有助于為新型的個(gè)性化血液制品，為貯存液的開發(fā)鋪平道路，形成個(gè)性化血液治療方案，這都是未來不斷提高輸血治療效果的關(guān)鍵。

另外，隨著組學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以研發(fā)出當(dāng)前輸血策略的替代方案，基于血紅蛋白的氧載體（HBOC）可能提供治療性氧合[48]，脂質(zhì)體包裹的肌動(dòng)蛋白-血紅蛋白（LEAcHb）分散體通過將肌動(dòng)蛋白基質(zhì)引入脂質(zhì)體水溶液中作為潛在的血液替代品[49]；蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的發(fā)展促使我們更加深入地了解紅細(xì)胞的生成機(jī)制，非血液來源的細(xì)胞[如誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）和胚胎干細(xì)胞（ESC）]可通過轉(zhuǎn)錄因子異位表達(dá)對(duì)人體體細(xì)胞進(jìn)行重新編程，生成與人類白細(xì)胞抗原（HLA）匹配的造血干細(xì)胞（HSC），為疾病建模和再生醫(yī)學(xué)提供新途徑[50-51]，這些都將是未來研究的方向和不斷提高輸血治療的關(guān)鍵。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突