揭秘一粒稻米的“造血”传奇

去年7月，一种被称为“稻米造血”的新药——重组人白蛋白注射液（水稻）获批上市，标志着人类首次实现用植物大规模生产临床级人血清白蛋白，改写了这种人体血浆中含量最丰富的蛋白质只能从人血浆中提取的历史。稻米真的能造血吗？它怎样造血？“稻米造血”安全吗？

日前，在江城院士科普工作室2026年全国科普月联合行动“药谷”首场活动，邓子新院士农业科普工作室举办“从‘端稳饭碗’到‘挽救生命’——一粒稻米的‘造血’传奇”专场科普活动，邀请“稻米造血”技术带头人杨代常教授、杂交水稻全国重点实验室副主任胡骏教授，共同揭开“稻米造血”的科学真相。

杨代常（左）、胡俊（右）现场科普。主办方供图

稻米如何“造血”？

人的血液除了水分，最多的是血浆蛋白，其中又以白蛋白为主，它能快速补充人体缺失的液体，并维持血管压力的平衡。人在烧伤、大出血或手术时，往往需要注射人血清白蛋白来治疗。

人血清白蛋白原本只能从人血浆中提取，是“黄金救命药”。稻米和人血浆的差别这么大，它真的能造血吗？

杨代常解释，“稻米造血”是一个通俗说法，并不是真的让稻米产生血液，而是通过生物技术，把水稻种子作为人血清白蛋白的“生产车间”，代替人的肝脏合成人血清白蛋白。

第一步是基因改造：把人血清白蛋白基因提取、合成后，精准写入水稻的DNA中，这如同给水稻安装了一个新的“生产程序”，在水稻生长过程中，让人血清白蛋白在水稻种子里大量合成。

第二步是提取和纯化：稻米收获后，得到糙米作为原料，经脱壳、抛光、磨粉、提取、沉淀、过滤、纯化、浓缩、除菌等复杂工序后，分离去除淀粉等无用成分，只留重组人血清白蛋白成分，最大化去除杂质，使重组人血清白蛋白达到99.9999%的极高纯度，安全性好，能满足临床注射要求。

用一句话总结，“稻米造血”指的是将人血清白蛋白基因植入水稻，使水稻种子大量合成重组人血清白蛋白，并从稻米中分离纯化出重组人血清白蛋白的过程。

活动现场。主办方供图

稻米凭啥能“造血”？

自20世纪80年代以来，国际上很多科学家和药企都尝试过用各种方法生产重组人血清白蛋白，有人用细菌，有人用酵母，有人用动物细胞，甚至有人用烟草，但效果均不理想，为什么稻米能成功？

主要从事水稻功能基因组研究、分子遗传与基因工程的教授胡骏说，水稻是人类种植历史最悠久、栽培技术最成熟的作物之一。几千年的驯化和选育，让我们对水稻的“脾气”了如指掌，知道它什么时候播种、什么时候施肥、什么时候收获，这种“可控性”是其他载体难以比拟的。

而且，水稻作为模式植物，基因组的可塑性非常强，能够被不断“改造”、不断赋予新功能；稻米作为储藏器官，又可以有效保存蛋白质，维持活性稳定，细胞内的蛋白体如同一座安全岛，可以保存人血清白蛋白，避免它被水稻细胞里的蛋白酶破坏。

人体对大米蛋白质也有较高的天然耐受性，人类吃了几千年大米，对水稻蛋白的过敏反应极少，这样，提取纯化过程就相对简单安全多了。

杨代常解释，水稻胚乳细胞还具有完整的真核细胞蛋白质加工体系，重组人血清白蛋白的生物合成过程与哺乳细胞十分相近。

多年与水稻打交道产生的直觉和感情，从水稻育种跨界到生物制药，也给了他从农业育种角度思考医药问题的独特视角，“育种通常十年八年才出一个品种，这种耐心让我获得了脚踏实地、久久为功的科研定力。看到饱满的稻穗是丰收的喜悦，看到实验数据达标是新药即将救治生命的期待——一种是‘端稳饭碗’的踏实，一种是‘挽救生命’的欣慰。”

“稻米造血”的安全性

杨代常说，目前，1公斤糙米里可表达30克重组人血清白蛋白，表达量可谓高。而且，杂质越少，安全性越高。

人体血浆的纯度是96%，另有4%的杂质。人的血液一般都自带病原菌，体质好、抵抗力强的没有感觉，但血液里其实是存在各种已知病毒或未知病毒的。

从水稻里“种”出来的重组人血清白蛋白，纯度高达99.9999%，杂质极少，可以规避血浆中存在的一些未知病毒感染风险，并且绝大多数植物病害一般也不存在向人类跨物种感染的风险。

在研发过程中，为了验证安全性，杨代常曾以身试药，当时61岁的他亲自注射10克重组人血清白蛋白。他说：“我自己做的东西，我自己先试。”

有人觉得，既然水稻能生产人血需要的蛋白质，那么不注射，直接吃这种水稻能补充人血清白蛋白吗？

杨代常表示，这是不能的，因为人血清白蛋白是一种功能完整的蛋白质，如果直接吃，在胃肠道中会被消化降解成氨基酸和小肽，最终被吸收的是最基本的“建筑材料”——氨基酸，而不是有功能的白蛋白。

胡骏说，这个问题反映了公众对“吃”和“用”的混淆。我们平时吃大米，为身体提供的主要是淀粉和少量蛋白质等营养，而“稻米造血”是把水稻变成“制药工厂”，产出的是具有特定治疗功能的蛋白质药物，这是两个完全不同的维度。

一粒稻米的无限可能

据统计，我国人血清白蛋白的年需求量约为1000吨，但60%以上长期依赖进口。重组人白蛋白注射液（水稻）作为一类创新药的成功，是否意味着我们不再被“卡脖子”？

杨代常说，在我国药品注册分类中，一类创新药代表着药物创新的最高水平，代表中国在某个细分医药领域实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越，它终结了人血清白蛋白只能从血浆提取的历史。目前，药品年产能在逐步提升。但要让价格降下来、让更多患者用得上，还需要进一步扩大产能、实现规模化，以及推进医保准入。从技术突破到产业普及，还有一段路要走。

在胡骏看来，一粒小小的稻米实现了“造血”的奇迹，但它的传奇才刚刚开始。

过去，杂交水稻解决了“吃饱饭”的问题；如今，“稻米造血”又在探索“治好病”的可能；未来，与水稻高度相关的分子医药农业还有无限想象——水稻一直在用不同的方式守护着中国人的生命和健康。

“做一粒好种子，向上生长、向下扎根。作为研究水稻的人，我们很欣慰。”胡骏说。