DARPA启动RAPIID计划：2029年前将人造血液部署战场

据《麻省理工科技评论》2026年10月14日报道，美国国防高级研究计划局（DARPA）正式启动一项名为RAPIID的研发计划，投入7300万美元，目标在2029年前制造出可在室温下长期存储的人造血液制品，以解决战场和民用领域日益严峻的血荒问题。该计划将同步开发冻干血浆、合成血小板和人工红细胞三种关键成分，旨在彻底改变传统输血依赖冷链和供体的模式。

战场血荒：每一秒都关乎生死

在伊拉克战争中，一架代号“吗啡1-2”的医疗直升机在白昼执行“血液运输”任务时被导弹击中，全员阵亡。DARPA项目经理、海军军官罗伯特·默里（Robert Murray）指出，那次任务正是为了运送血液。据世界卫生组织2026年6月发布的报告，全球血液短缺持续恶化，而美国陆军数据显示，约90%的可预防战场死亡源于失血过多。《美国医学会杂志》一项针对阿富汗战伤的研究发现，需要输血伤员的黄金救治窗口仅为36分钟。默里说：“如果在36分钟内输注血液，伤员几乎肯定能存活；超过这个时间，生存率急剧下降。”在美国，美国外科医生学会估计每年有约1万例可预防的死亡与血荒直接相关，全球范围内这个数字可能达数百万。

DARPA的“血库”难题：为什么天然血液不够用？

天然血液存储时间极短：全血冷藏仅能保存35天，血小板在室温下只能维持一周，冻存的红细胞和血浆一旦解冻也会在数天内失效。美军此前依赖单一血库（如冲绳基地）供应整个太平洋战区，但该基地距离通信设施仅200米，极易被打击。默里拥有生理学博士学位，曾在冲绳亲眼见证血库的脆弱性。他说：“如果我不知道何时会遇袭，解冻血液后只能任其过期。”2018年美国国防战略将焦点从反恐转向与中国或俄罗斯的潜在常规战争，凸显了血供系统的命门。DARPA此前已投入4750万美元开展FSHARP项目，在动物实验中取得了积极结果，RAPIID则是在此基础上加速转化。

血浆与血小板：先行者的突破与瓶颈

冻干血浆技术最早可追溯到二战时期，但因肝炎风险被废弃。经过筛查和工艺改进，FDA近年来已批准两种冻干血浆供美军紧急使用，其中一种还可用于平民。血小板方面，Cellphire公司利用冻干人血小板制成的产品已通过Ⅱ/Ⅲ期临床试验，显示出安全性和有效性，但其依赖供体来源，规模化存疑。DARPA资助的SynthoPlate是一种合成血小板，由凯斯西储大学的安尼班·森·古普塔（Anirban Sen Gupta）团队研发。这种脂质纳米颗粒表面修饰三种多肽，能模拟天然血小板黏附、聚集功能。

红细胞替代品：包裹血红蛋白的“人工红细胞”

游离血红蛋白在体内易降解、导致血管收缩和器官损伤。20世纪80-90年代开发的HemAssist因血管收缩副作用导致临床试验中52名受试者24人死亡（对照组46人中8人死亡），2008年《美国医学会杂志》综述指出此类产品使心脏病风险增加3倍、死亡风险增加30%。KaloCyte公司的ErythroMer另辟蹊径：将过期供血中的血红蛋白“升级回收”，包裹在脂质纳米颗粒内，并加入一种叫KC-1003的脂质分子作为酸碱感应器，使得人造红细胞能在肺部高pH下结合氧气、在低pH的组织中释放氧气。首席执行官伊莱恩·海恩斯（Elaine Haynes）在视频通话中展示了装有猩红色粉末的双腔储存袋，一腔装血红蛋白干粉，另一腔装无菌水，现场复水即可使用。目前该公司每月仅能获取1000-2000单位过期血红蛋白，已授权酵母菌株计划在实验室自主生产血红蛋白。

合成血小板：仿生纳米颗粒的止血利器

森·古普塔将SynthoPlate比作“瑞士军刀的手柄”——纳米颗粒表面附带三种“工具”肽：一种结合血管性血友病因子以黏附受损血管壁；一种结合胶原蛋白作为细胞再生支架；第三种模拟纤维蛋白原，像乐高积木一样连接天然血小板。在2026年发表于《先进科学》的研究中，该产品使血小板减少小鼠的出血时间和失血量减少一半以上。在另外的研究中，合成血小板被成功注入大鼠骨髓——这对于静脉塌陷的重伤员可能更实用。森·古普塔表示，制药工业大规模生产脂质纳米颗粒的能力已经成熟（如新冠mRNA疫苗），规模化不成问题，关键在多肽装饰。

时间竞赛：从实验室到战场的最后三英里

RAPIID计划在2026年10月已宣布资助包括ErythroMer、SynthoPlate在内的5家公司的血液成分项目，其中Octapharma USA获得血浆独家合同，Abioremedi则利用白蛋白包裹其他携氧蛋白（如细胞红蛋白、神经红蛋白）。第一年将进行FDA监管的大型动物实验，只有表现最佳者才能继续获得资金——默里称之为“饥饿游戏”策略。第二、三年由科罗拉多大学安舒茨医学中心主导人体试验，在紧急情况下（如严重创伤）使用这些产品。然而，加州大学旧金山分校输血医学中心主任希巴尼·帕蒂（Shibani Pati）指出，DARPA应优先推进已有人体数据的产品（如Cellphire的血小板），而非从零开始的“登月项目”。阿拉巴马大学伯明翰分校外科教授约翰·霍尔库姆（John Holcomb）曾参与摩加迪沙战役（《黑鹰坠落》原型），他提醒不同成分之间可能存在相互作用——红血球也参与凝血，血小板有抗炎功能，血浆调节凝血。默里承认，FSHARP的动物实验显示混合产品在凝血方面略逊于全血，但认为“失去50%血容量时你已经快要死亡，不一定需要完美复制全血所有功能”。

FAQ

Q1: 人造血液能否完全替代天然血液？

A1: 不能。目前所有替代品主要模拟血液的关键功能（携氧、止血、扩容），但无法复制天然血液的全部免疫、抗炎和凝血调节作用。DARPA的目标是提供“足够好”的紧急替代品，在黄金窗口期内维持生命，直到伤员能接受全面治疗。

Q2: 这些产品何时能够上市？

A2: 根据RAPIID时间表，冻干血浆已获FDA紧急使用授权；合成血小板和红细胞替代品计划在2029年前完成人体试验并部署到战场。民用推广将需要额外审批，预计更晚。

结尾段

从伊拉克的“血运航班”到冲绳的脆弱血库，美军对人造血液的迫切需求催生了DARPA这款耗资7300万美元的RAPIID计划。尽管技术挑战巨大、专家质疑不断，但人造血液一旦成功，将不仅挽救战场生命，也可能彻底改变全球急救、灾难救援和偏远地区的输血格局。这不仅是军事科技竞赛，更是一场关乎千万人生命的医学革命。