一粒稻米，如何變身“黃金救命藥”？

大米，是中國餐桌上離不開的常客。而在科學家手里，近些年它有了新“用途”。

“5公斤稻米可提取相當于1升血漿的白蛋白量，這個技術我們仍在不斷突破。”近日，在湖北武漢東湖新技術開發區光谷生物城里，71歲的武漢大學教授楊代常手持樣品向記者介紹。

歷經團隊20年艱苦攻關，“稻米造血”這一曾被視作天方夜譚的設想，終于在近年落地成全球首條植物源人血清白蛋白規模化生產線。

一批批由稻米提煉出的重組人血清白蛋白注射液，從武漢發往各大醫院，成為救治患者的“主角”。

水稻如何變“血庫”

人血清白蛋白被稱為“黃金救命藥”，在肝硬化腹水、燒傷、休克等危重癥治療中不可或缺。長期以來，它只能從人血漿中提取，產量有限。

走進武漢東湖新技術開發區禾元生物有限公司，10層高的綜合大樓里，身穿白大褂的研究人員身影忙碌，一株株綠色的稻苗被放在聚光燈下觀察、挑選；另一側的生產車間內，一排排體型巨大的生產設備整齊排列，一罐罐淡黃色液體在無菌環境里，正通過全自動生產線完成灌裝、檢測與封裝。

人和水稻天差地別，水稻如何造出“人血”？

“并非真的讓稻米產生血液，而是通過基因工程方法，把水稻種子作為蛋白的‘生產車間’，來代替人的肝臟合成蛋白質。”禾元生物研發項目高級總監董亮亮介紹，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、折疊和修飾都與哺乳細胞十分相近。

自20世紀80年代以來，國際上試圖采用多種技術生產重組人白蛋白，但始終未能突破。2005年5月，受到著名水稻生物學家朱英國院士的邀請，楊代常從美國歸國，出任武漢大學生命科學學院遺傳學系教授，和4名博士生組成了最早期的科研團隊，并創辦了禾元生物有限公司，開始“稻米造血”漫長的破局之路。

一步步試錯，一步步解決。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，注入水稻后，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。

“成了！”2011年的一天，團隊成員看著最新出爐的數據，激動不已——每千克糙米提取出了2.75克人白蛋白。同年，相關科研成果發表在《美國科學院院報》，在學界引起轟動。

但實際投產仍需解決純度與規模化難題。楊代常又帶領團隊苦干3年，迭代了37套方案，將純度從99.9％提高到99.9999％，實現每千克糙米提取出10克人白蛋白，達到全球最高水平。

“稻米造血”有何前景

據了解，人血清白蛋白的主要來源是獻漿，但我國現有獻漿人群數量遠不能滿足實際需要。我國每年需求量約為1500—1800噸，其中超過60%依賴進口。

楊代常向記者介紹，與傳統血漿提取法相比，“稻米造血”具有顯著優勢。植物源藥用蛋白從根源上杜絕了各種人體病毒污染，并且水稻種植不受時間和空間限制，生產過程更加安全可控。

“現有技術已經實現每公斤稻米最高可提取30克白蛋白，意味著同樣的水稻，可生產更多的白蛋白。”楊代常給記者算了一筆賬：一畝稻田可產1.5公斤以上藥用蛋白，5公斤稻米提取量相當于1升血漿。

2025年7月，楊代常團隊生產的植物源重組人血清白蛋白注射液（商品名：奧福民）獲國家藥監局批準上市，成為全球首個“稻米造血”一類創新藥，適用于肝硬化低白蛋白血癥。

“奧福民上市后，打破了我國在人血白蛋白領域對進口產品和傳統血漿提取的依賴，現已實現穩定、規模化生產，對于應對重大公共衛生事件、保障國家戰略藥品儲備和用藥安全具有不可替代的價值。”楊代常說。

規模化生產后將帶來哪些變化

創新藥研發不僅周期長，邁向規模化生產的“臨門一腳”，還需投入大量資金。

“科研以外的時間，我都在‘找錢’。”楊代常說，創辦禾元生物以來的20年間，投資人進進出出，公司最難時賬上只剩幾百萬元，撐不到一個月。各級政府的支持，解了公司不少燃眉之急。

自2010年起，禾元生物陸續獲得國家和地方各級科研項目的重點支持，包括國家863計劃、國家衛健委“重大新藥創制”國家科技重大專項、湖北省科技攻關項目等。政府真金白銀的資金支持，無疑給投資人吃了“定心丸”。

“第一筆2000萬元風險投資是政府幫忙牽線，中試車間是政府為企業量身定制……近年來各級政府給予禾元生物的資金支持達到數千萬元。”武漢東湖新技術開發區管委會生物城有關負責人說，創新藥研發周期長、投入大，只有加強對優秀創新項目產業化支持，才能打造更加有利于創新的發展環境，讓優秀人才傾心研究、專心攻關。

“水稻胚乳生物反應器平臺一旦建成，大規模生產只需擴大種植面積。產品規模化生產后，生產成本將逐步降低，人白蛋白產品價格也會下調，有望解決我國長期依賴進口的局面。”楊代常說。

目前，禾元生物已建成年產100萬支注射液的智能工廠，正在建設1200萬支產能生產線。預計投產后，可將生產成本降至傳統血漿提取方式的30%—50%。

楊代常說，團隊下一步還將繼續攻關蛋白表達效率，同時拓展兒童腹瀉治療蛋白、心腦血管疾病藥物等“水稻系”產品線。“讓更多人用得上、用得起救命藥”——這始終是他做科研的終極目標。（來源：新華網）