鲎血可以提炼什么(什么是鲎血)
从2020年开始,一种名为“鲎”的生物受到了高度关注,因为其体内的蓝色血液是检测新冠疫苗的关键,由此研发出的“鲎试剂”为抗疫做出了巨大的贡献。
鲎试剂起到了“安全诊断”的作用。为确保疫苗的安全性,平均每50亿剂疫苗至少要进行60万次安全测试,鲎的血液是其中必不可少的生物指示剂。
最近两年,全球疫苗的需求量不断升高,鲎血的价格也跟着一路飙升。据调查,鲎血的国际市场价已达到每加仑60000美元,换算下来就是一升血液约合10万元!
生产疫苗为何一定要用到鲎的血液?鲎试剂不能被其他试剂所替代?
鲎是一种濒危的海洋节肢动物,在地球上存活了4.5亿年,被誉为海洋“活化石”。从鲎体内抽取的蓝色血液非常宝贵,对制药企业来说已成为“卡脖子”瓶颈。
在上世纪60年代,鲎的血液开始受到科学家重视。1968年,美国动物学家F.Bang成功从鲎血中分离出了变形细胞,将细胞的溶解物冷冻后制成了第一支鲎试剂(Limulus Test)。鲎试剂具有无与伦比的天然优势:方便好用、快速灵敏、特异性强,很快就受到了欧美制药公司的追捧,目前已发展为一项热门产业。
鲎血的价值比人们预料中大得多。在检验新冠疫苗的安全性时,鲎试剂是首选的检测试剂,其超高的灵敏性让医学专家为之惊叹。据测试,鲎试剂的灵敏度高达0.0001微克/毫升,只需极少的含量就能验出内毒素,比传统方法的灵敏度提升了10倍!
鲎试剂也有缺点,就是价格太高,资源稀缺,“卡脖子”问题严重。为此,欧美的制药公司想方设法寻找替代方式,但效果并不理想。其实在鲎试剂之前,确实有一种成本更低的检测方式:家兔检测。
1923年,医学家Seibert首次利用家兔检测细菌的内毒素,灵敏度为0.001微克/毫升。但家兔检测有很大的局限性,比如操作繁琐,灵敏度低,费时费力等等。更要命的是,家兔检测的重复性很差(用不同家兔对同一指标进行检测,结果上有很大出入),而鲎试剂就完全不存在这一“致命缺点”。
从检测性能来看,鲎试剂明显优于家兔的活体检测,这也是它至今未被取代的原因。如今,鲎试剂已被认定为内毒素检测的国际标准,几乎所有疫苗的生产都要由它来“安检把关”。
鲎血液的稀有性和不可替代性,正在给“活化石”带来危机。
目前,国际上有能力生产鲎试剂的巨头主要有3家,其中就包括来自瑞士的龙沙公司。从2020年7月开始,龙沙公司开始生产用于人体临床试验的新冠疫苗,背后的目标则是销售给美国的医药企业和卫生机构。
但鲎血的采集非常复杂,而且成本高,供应量少,因此量产的难度很大。
为保证疫苗的安全性,龙沙公司人工合成了rFC(重组Factor C)试剂,成本比鲎试剂更低,更容易实现量产。2003年,欧洲的医药市场上就已经能见到rFC的身影;2016年,欧洲药典正式认可了rFC并将其列为细菌内毒素的一项检测手段。
和鲎试剂相比,rFC属于新型检测手段,影响力更低,目前还没有得到国际社会的普遍认可,尤其是美国。2020年6月1日,美国药典拒绝承认rFC的效用,称其安全性还未得到证实。这也就意味着:龙沙公司要想在美国销售疫苗,最终还是绕不开活体鲎,而且还必须加大捕获量、采血量才能维持订单量。
据统计,截至2021年8月全球新冠疫苗接种总量已达到43.6亿剂,疫苗需求仍将长期处于高位。专家学者对此表示了担忧:鲎血是生产新冠疫苗的关键,疫苗需求的增加可能导致野生鲎的资源遭到破坏。
这种担忧并非毫无根据。为满足我国的市场需求,每年生产的鲎试剂至少要达到1000万支,这需要10万只中华鲎来提供血液。在美国,只有得到授权的渔民才有资格抓鲎,每年的抓捕量高达57.5万只,其中约有5万只在“献血”时死去。
鲎血的采集方法“简单又粗暴”:先用刀具剪碎鲎的几丁质外壳,接着将消毒的玻璃管直接插入鲎的心脏包膜中,让血液流入装有抗凝剂的贮存瓶中。采完血后的鲎会被带到距离捕捞点100km以外的海域放生,以防止短期内同一只鲎被再次捕获、抽血。
为保证鲎的安全,每只活鲎的采血量不超过100ml,但实际的死亡率依然达到了3%~5%,操作不当时甚至高达10%~30%!
鲎资源正在衰退,中华鲎也不例外。
调查显示,鲎的资源量呈现出严重的衰退趋势。全球拥有鲎资源的国家并不多,中国、美国是鲎的主要分布区,代表物种分别为中华鲎、美洲鲎。
先看美国。美国的特拉华湾是美洲鲎的重要产卵场,1990年时前往产卵的亲鲎还多达124万只,2002年时就减少到了33.4万只。从此,当地的鲎资源便一蹶不振,直到现在也不见恢复,2019年的统计数量为33.5万只,升幅微乎其微。
我国的中华鲎资源也不容乐观。广西北部湾是中华鲎的理想栖息地,当地很多渔民都曾见证过成千上万只中华鲎上岸产卵的壮观景象。文献资料显示:上世纪90年代,北部湾中华鲎的数量高达120万只;到了2010年再统计时,总量骤减到了60万只——20年之内,野生鲎数量减少了一半!
如何保护中华鲎?
为满足鲎试剂的生产需求,中华鲎的种群保护已迫在眉睫。为保护中华鲎,可以从以下三个方面入手:
一是加强采血规范,降低死伤率。
在我国,鲎试剂的抽血操作还未实现规范化,缺少标准规范和生产监督。种质的来源、抽血的程序、动物福利以及海上回放等环节急需加强监管,提高采血的成活率,减少损失。
二是加大增殖放流,促进资源恢复。
2018年,我国南海所攻克了中华鲎的人工繁育技术,生产出了8万只体长0.8~1.2cm的鲎苗,为后续的放流奠定了基础。在北部湾等理想海域加大增殖放流力度,是目前最理想、最有效的保护措施。
三是加强宣传科普,提高渔民、消费者的保护意识。
中华鲎在广西、海南等地是特色海产品,当地流传有捕鲎、吃鲎的传统。2021年2月5日,中华鲎已升级为国家二级保护野生动物,应加大继续宣传科普,提高渔民和沿海居民的保护意识,形成自觉守鲎、护鲎的良好氛围。
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