输血医学_一个充满前途的学科

国外医学输血及血液学分册2003年第26卷第6期

输血译苑

河北省血液中心（050071）组织供稿

输血医学：一个充满前途的学科

JeffreyMcCuIIough

血站和我国的血液供应系统面临许多复杂的问题，这些问题导致了运作上发生了变化。同时，输血医学正在高速向前发展，这预示着一个激动人心的、与众不同的未来。当输血医学专采集量。使用这一方法，可以获得超大剂量（15X1011）的血小板。如果输注的时间间隔可以充分延长、这就可能引起血小板输注策略发生基础性变化，献血者暴露的次数减少。不幸的是，由于业人士致力解决制度中的纰漏、资金上的限制、市场的竞争以及改变公众对于供血系统的认识的时候，我们期待输血医学拥有更多新的、令人振奋的机遇。

输血科学

造血生长因子

红细胞生长因子

促红细胞生长素（EPO）作为第一个被确

认的造血生长因子，已经开始对缺乏EPO制造功能的贫血患者进行一般性处理。主要的接受人群是慢性肾病患者，使用EPO能够从根本上避免输血、提高生命质量。同时也在就EPO对其他形式慢性贫血病的效果进行评价，包括癌症、风湿性关节炎和慢性肠道疾病。刺激患者自身红细胞的产生、消除献血的必要，这对于患者的治疗是一个非常有意义的进步，它每年能够减少使用25万单位的红细胞。EPO还被用来刺激择期手术患者的红细胞生成，从而提高自体献血。这种策略可能有一些价值，但价值有限。EPO现在应用广泛，这就很容易使人忘记这种生长因子代表多么巨大的进步，以及它对一些患者的生命产生了多么大的影响。

髓细胞生长因子

粒细胞集落刺激因子（G-CSF）被用来在

骨髓移植时骨髓抑制化疗或者骨髓剔除的时缩短嗜中性白细胞减少症的时间。它还可以减少治疗所产生的并发症，并把这种治疗方法推广到更多的患者中去。另外，G-CSF现在还可以用来提高患者和普通献血者外周血祖细胞（PBPCS）水平。这就导致可以利用机采手段从患者和普通献血者采集PBPCS，现在PBPCS的使用情况已经超过了骨髓。目前大多数造血前体细胞（HPC）移植项目都把患者自体当成血液与骨髓移植的来源。当骨髓基本上成了PBPCS的唯一来源的时候，血液也成了移植PBPCS的来源，这种转移现在是血站一项主要工作，与过去相比，它还进一步涉及与输血医学相关的医生。

血小板生长因子

血栓形成素的确认和基因克隆使得血小

板生长因子可以用在患者身上，可以在一般献血者中进行试验性使用。在正在进行骨髓抑制治疗的患者当中，血栓形成素好像能够缩短血小板减少症的持续时间，增加最低点的血小板计数。但是在接受骨髓剔除治疗和PBPC移植的患者中却不出现这种情况。因此，本来希望在进行骨髓抑制和骨髓剔除治疗时能够减少血小板的输注，而实际上却没有减少血小板的用量。

巨核细胞生长发育因子（MGDF）血栓形成素分子的活性部位的使用，提高患者血小板水平和普通献血者血小板分单采的

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在一些患者和受试者产生抗体，尽管血小板捐献者未受影响，但MGDF的研制还是被终止了。随着造血生长因子开发和使用的继续，医学介入的程度将进一步增加，它将管理这些造血生长因子的使用，对患者的影响、在血小板供者中的潜在使用，以及用于生产新血液成分。RBC血型

科学家对红细胞抗原和抗体一直兴趣不衰。主要血型的基因基础和功能部分已被搞清楚了。用互补脱氧核糖核酸（cDNA）克隆信使核糖核酸（mRNA）对大多数血型蛋白质进行编码的工作已经结束。几个关于血型遗传学方面的老的争论已经得到解决。

血型抗原与红细胞的一些重要功能之间存在一定联系。可将其分类为：细胞膜运输或通道（Rh，Diego，CoIton，Kidd，XK）；膜结合酶（KeII和Cartwrigh）；结构或组合蛋白质（Gerbich，MNSS）；寄生虫、细菌和趋化因子受体（Duff和P）；粘连分子（Lutheran，LW，Indi-an，Xg）；和补体调节剂蛋白质（Cromer和KnopS）；身体中其它细胞的血型抗原在诸如恶性、病毒性感染等疾病中可能起着重要作用。它为一些老的、与血型相关疾病的争论提供了科学的基本原

理，比如幽门螺旋体（H.pyIori）在O型胃溃疡个体中的作用。其他血型抗原是粘连因子、选择蛋白或整联蛋白的一部分。对细胞运动起重要作用的粘连因子上的血型抗原对不稳定的恶性瘤的高频血型抗体可能起一定作用。ABO和RH抗原的酶裂解

决定A和B特异性的糖的酶解的概念由来已久。裂解的酶已被克隆可以大量用作生产去除A和B抗原的临床用红细胞。自体输血研究显示，如此处理过的红细胞存活正常，输注后细胞在患者体内耐受良好。迄今为止，多数经验是把B型成功转化成O型，A型转化成O型的研究较少。因此，ABO血型分布不均造成供血短缺问题可以通过将A型或B型红细胞大规模的转化成O型来解决。

另外一种改变红细胞膜，把A型或B型红细胞转化成O型红细胞的办法就是包被抗原，从而产生“隐形”红细胞。聚乙2醇PEG）与红细胞共价结合，包被ABO，Rh，KeII和Kidd等血型抗原。虽然这项研究还没有真正用在人类身上，但在规模的动物试验表明，这种办法对红细胞的体外影响很小，红细胞存活正常。

因此，裂解A和B抗原的方法似乎比“隐形”方式的发展更快一些，这种新方法很有可能改变目前ABO血型分型、血液供应和交叉配模式。

（

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血液替代品

红细胞

液作为红细胞替代品的开发一直以血红蛋白（HB）

困难重重，但实质性进展正在到来。不幸的是，由于这样的工作大部分是由私人进行的，所以在公共科技文献中可用的信息非常少。一个或上个以上的HB液正在进行大规模3期临床试验。还不能大规模取代现在的由于Hb液在血管中的存留时间较短，

红细胞输注。当其获准临床使用时，可被用作医院外复苏、器官灌注、严重的自身免疫溶血性贫血、或者是找不到相容性红细胞时，或不能输注红细胞时使用。

能够阐明这种现象的生理学基础。结果是，关于免疫调节影响对于临床产生的作用产生了大量的争论，其中包括输血与术后感染或癌症复发之间可能存在的联系。尽管还没有确定输血在后两种情况中的作用，但仍然有一些实验室数据可以证明输血对于免疫调节功能的影响。输血可能引起免疫系统发生变化，这种变化可以带来正面和负面两方面的影响。随着对这种机制的定义逐步明确，改变血液成分的制备方法、避免不需要的免疫反应就变得非常必要了。去白细胞的血液成分正是采用这种机制，但机制尚不明了。

尽管公众认为这种“人造血液”可能不再需要捐献血液，但这种产品至少需要人类红细胞作为原始材料，就像利用原始材料生产血浆衍生物一样，这就潜在性的增加了对捐献红细胞的需求，增加了实施有偿捐献红细胞模式的可能性。使用牛的HB或者DNA技术重组的HB生产血液替代品正在开发过程之中，但是人们担心动物的疾病会传染给人类，并且合成人类的HB分子非常困难。因此，对于人类捐献红细胞的需求并不会消失。实际上，在维持捐血需求的同时，红细胞替代品开创了一个新的、激动人心的治疗策略。

血小板

血小板替代品，或者说是“人造血小板”是可能的。

现在正在对一种产品进行小规模的临床试验，首先对新鲜的或过期的人体血小板进行声波降解，进一步处理这些碎片，然后病毒灭活。这种血小板替代品在输注的时候可以不考虑ABO血型，并且对同种免疫和血小板输注无效的患者可能非常有效。不幸的是，这种产品的开发显然没有继续下去。一种可选策略就是更好的理解血小板磷脂在止血中的作用，把他们潜在的用做血小板替代品。尽管有许多工作要做，人工血小板产品已经正在进行临床试验却是事实。血小板替代品对输血治疗和输血医学的潜在影响是实实在在的。这种产品的使用能够改变血小板的输注策略，但是仍然需要依靠人类血小板这些可用资源为原材料，从而为血液中心生产血小板成分提供额外的机会。只有安全有效的产品用于临床后，才能确定血小板替代品能够在何种范围上代替现在的血小板输血疗法。献血者检测的新策略

对血液进行传染病检测通常包括传染病因子的抗体实验。这种检测方式本身存在的缺点就是窗口期的问题，被感染的献血者在这个阶段没有可检测出来的抗体，所以筛查测试为阴性。1997年美国食品及药物管理局

（FDA）委员Kessier希望能够使用分子技术来直接进行传染因子的检查。当时估计这项技术到2000年便可得到应用，

实际上它已经被完成了。用于输血传播因子检查的分子诊断过程已经得到很大的发展，在美国捐献的所有血液均需经过HIV和HCV核酸检测。现在争论的焦点集中在优化检测策略和是否对其它因子进行检测。到2003年夏天可能要用这种方法对西尼罗病毒进行检测。在很短的几年里，输血传播感染检测已经发生了根本性的变化。这些检测的开发和实施速度，尤其对于西尼罗病毒，是空前的。血液输注对免疫调节影响

Opeiz和Terasaki关于输血影响肾移植结果的论证证实了输血引起对免疫调节的影响。令人吃惊的是，25年后仍然没有人

新血液成份产品的细胞工程

随着造血生长因子和细胞因子的使用以及细胞筛选和培养技术的发展，使得通过细胞工程制造神奇的血液成分成为可能。制造这种已经存在的新成分在持续取得进展、增加血液成分的适应性等方面迈了一大步。用于移植的造血干细胞可以通过单采在骨髓和外周血中获得，或者从脐带血中获得。这些开始的材料可以经去除，如T淋巴细胞或肿瘤细胞；选择，如CD34+细胞、髓系细胞或血小板前细胞体外增殖。

体外培养系统可增加细胞的数量，向需要的方向分化和成熟，这样，可以从一供者获得大量的同一成分。几种细胞因子结合体外刺激髓系前体细胞，14天培养后，髓系前体细胞增加20~60倍，

这样，髓系细胞浓缩物可以经骨髓或PBPCS产生，这可减少骨髓移植期间中性粒细胞减少的时间。这种体外扩增常涉及MGDF，

将几种生长因子结合与CD34细胞孵育，包括MGDF，可使巨核前体细胞的数量增加7~14倍，这些都可减少血小板的需求。

过继免疫疗法开始于10年前，但还没有完成最初的优化。无论如何，采用免疫疗法对越来越多的病症是有效。外周血单核细胞（PBMNCs）提供移植物抗白血病效应，输注骨髓捐献者的单核细胞可减少CML复发。输注原骨髓捐献者淋巴细胞及体外扩增的淋巴细胞成功治疗移植后EB病毒诱发的增殖紊乱。输注从骨髓捐献者和体外扩增的T细胞克隆可以使骨髓受者的抗巨细胞病毒的免疫力得到恢复。通过刺激带有瘤抗原的树状细胞可以得到癌症“疫苗”，聚集有活性的自然杀伤细胞可用做抗癌治疗。因此，可以通过几个途径使用机采的方法从骨髓捐献者采集单核细胞，这些细胞通过处理和体外扩增生成一种单一的、新的血液成分，从而被用于过继免疫疗法。这些新的细胞疗法为输血医学和血库提供了非常好的医学科学机会。脐带血

脐带血移植比其他研究的发展要快得多。这是一段值得纪念的事情，不但患者从中受益，而且还证实是一条非常辉煌的道路。在脐带血中发现的多能造血前干细胞（HPCs），于1989年首次用于造血重建，现在全世界许多血站都开始大量收集脐带血用于移植。为了脐带血用于临床，需要把许多努力汇集在一起，从而促进脐带血保存的发展，其中输血医学和血站工作者起了重要的作用。必须为保存脐带血建立一些基本原则。包括献血者医学评价、同意的过程、捐献者检测、血液采集技术、解决凝集和保存问题、低温贮藏、运输条件、储存以及质控检测。据估计现在全世界保存了11万2千单位的脐带血可用于输注。现在脐血

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被认为是与原体的骨髓和外周血干细胞同等重要的干细胞来源。

血液成分的病毒灭活

血浆

S/D结合病毒灭活是制造血浆衍生物过程中标准的

一步。经过美国食品及药物管理局许可，这项技术被用于输注用，但由于它引起肝移植患者并发新鲜冰冻血浆的病毒灭活（S/D）症而被废弃不用了。向新鲜冰冻血浆加入补骨脂素混合物，然后通过紫外光照射，这种病毒灭活技术现正处在三期临床实验中。这样的产品有稳定的凝结因子，输注后凝结因子会像普通的新鲜冰冻血浆一样增加。

须输注，所以，基因治疗的形式可能包括利用细胞工程技术生产新产品并输注体内。

输血医学

研究的转化

本文总结证明输血医学研究涉及的内容，包括从基础科学到应用或转化工作、生物医学工程、方法学建立、临床试验、流行病学、公共卫生和社会科学。更复杂一点，基础科学中的输血医学研究不仅仅局限于一个单一学科，而是涉及到很大范围内众多学科上的科学家，比如生物化学、免疫学、分子生物学、细胞物将亚甲基蓝加入到血浆，经过可见光照射后可灭活大部分病毒和细菌。这种血浆可以象新鲜冰冻血浆一样冷冻。英国已将亚甲基蓝新鲜冰冻血浆作为标准产品。这样在以后的几年内，无疾病传播的血浆可以用于一般临床。

血小板

新鲜冰冻血浆的病毒灭活办法同样可用于血小

板。补骨脂素混合物经过紫外光照射交叉结合进入DNA或RNA阻止了核酸的复制。这样，污染的病毒被灭活掉。这种办法对灭活细菌、病毒、原虫、毒性和诱变特性和药理学研究结果令人满意。健康自愿者和血小板减少症患者的初期研究显示疗效满意。欧洲用这种灭活方法处理白膜制备的血小板的研究已进入三期大样本研究，美国用机采血小板进行到三期大样研究，证明血小板计数增量，血小板保持了止血功能，正申请FDA的批准。

红细胞

有三种不同的方法可以用于灭活红细胞成分经输

血传播的病毒，不过它们尚处于开发之中，分别是Inactine、Penll0和核黄素。这些办法均涉及选择性的破坏核酸链，以灭活红细胞污染病毒。这些方法对于灭活大多数一般经血液传播的病毒、细菌和虫都非常有效。这3种方法现在正处于不同的开发阶段，但迄今为止，报告均称这些方法不影响红细胞的功能、生存、或者红细胞的抗原表现和兼容性测试。早期在人体内的研究结果令人满意。一种方法正进行三期临床测试，而且开始着手第二个产品的开发。

灭活细胞成分中的病毒和细菌在十几年前简直无法想像，但现在却显示了令人激动的效果。在接下来的十几年里，使用大量无疾病传播危险的传统血液成分将成为现实。尽管，这样必然会增加血液输注的费用，但它却会对输血实践和输血医学产生深远的影响。这也必然会对血液供应系统和生产这些成分血液中心的性质产生巨大影响。基因治疗

人们基本上还没有认识到基因治疗的巨大潜力。最近，由于移植遗传修饰细胞导致白血病的发展，致使遗传性免疫缺陷疾病的治疗试验被迫终止。大家希望血液的疾病，比如镰状细胞病或者血友病，都可以通过替换掉缺陷基因来进行治疗。如果成功的话，这就能够改变对这些疾病的输血策略，减少或消除此类疾病患者对血液成分以及衍生物的需求。现在这种可能性还不是很大。基因治疗可能对输血医学产生影响的另外一个主要的方式就是生产治疗用新的细胞产品。就像细胞工程中细胞的选择、细胞的耗竭、细胞的扩增和活化等等过程一样，基因治疗也用类似的办法进行细胞的制备。由于一些用作基因治疗的细胞产品

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理学、低温生物学、微生物学、病毒学、造血、止血、基因治疗、组织相容性和细胞因子生物学。就像其他诸如危重护理、手术、麻醉学和肺部医疗等临床学科一样，把所有这些单独学科综合起来协调工作非常重要。

新世纪刚刚开始，如果把上面所提到的许多研究发展应用到一起考虑，就会发现输血医学似乎正处于巨变的开始。这种变化将会增加输血医学的复杂与神秘程度，并将继续为将来从事输血医学的医生、科学家和科技人员提供激动人心的机会。输血医学

未来输血医学的专家可以使用红细胞替代品，血小板替代品，经过细菌灭活的血液成分，使用造血生长因子来刺激一般献血者体内不同血细胞的生长，使用快速、高效的设备来采集这些细胞，具有利用酶化方法把红细胞转化成0型显性，避免库存不能满足需要的问题；能够利用分子学技术探察红细胞基因型，能够在未来的血液成分实验室中通过复杂的分子工程技术来生产神奇的血液成分，用于输血或基因治疗。尽管在这些新事物中必定充满了挑战，但未来非常具有潜力。

输血医学的医生应该具备哪些能力？比如对传统血液成分的使用提供咨询，治疗性机采，免疫血液学临床咨询，对医院医疗人员进行培训，在医院中实施管理职能，开发和应用神奇的血液采集技术，应付随着采集复杂程度提高而在献血者出现的医学问题，异常情况下对使用以及如何进行成分医疗提供咨询，利用细胞工程生产新的血液成分等等，所有这些仅仅是输血医学专家需要从事的活动中的一些范例。比如，免疫血液学临床咨询就包括自体免疫溶血贫血症、具有红细胞抗体患者的紧急输血、稀有抗体、血小板和嗜中性粒细胞的血清学。对医院医疗人员包括麻醉学者、外科医生和其他一些人员进行培训是非常必要的。在医院里有一项重要的功能就是管理输血委员会以及其他一些医疗工作者的活动，并且为医院的领导层提供建议。血液采集技术，比如采集两个单位的红细胞或者是使用设备每一次采血只选择采集单一血液成分，他们的发展和应用还需要医学技术的共同参与。血液采集中的这些进步还包括造血生长因子的使用，还需要医学的参与，从而为献血者的医学评价和筛选以及防止和管理献血反应和并发症建立相关政策。

新情况下进行成分治疗，比如体外循环膜氧合器（ECM0S）、更加复杂一些的心血管手术，比如左心室助动设备的放置、造血细胞的持续扩增和器官移植，以及其他一些医学的发展还需要向输血医学进行咨询。这些新技术的应用需要输血医学和血站

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行业专家的领导。为制造新的血液成分而进行的细胞工程好像正处于大发展的边缘，这个领域非常需要在医学和科学等方面对方法学的创立、问题的解决，实验室的管理以及同临床医生的交流进行领导。

输血医学应从单纯的血液保存中独立出来非常重要，按照输血医学包括研究和临床科学，它监视临床医Greenwalt的描述，

生的输血实践并为他们管理需要输血服务的患者提供建议。血液保存非常像配药，包括为准备血液成分而进行的献血员筛查，血液采集和处理过程。输血医学医生倡导为患者提供最好的输血实践，而血液保存主要集中精力在如何获得最高质量的血液成分上。但是这两种活动有时产生冲突，或者至少关系非常紧张。当人们试图把这些活动混合在一起并且使双方都满意的时候，发现这种冲突把人们带入了困境。对输血医学中的人来说，大力倡导为患者提供最好的输血服务是非常必要的，但这却可能对血站人员带来了挑战，甚至困难。在现代血站逐渐成熟的发展过程中，那些聪明的专家们应该满足人们几十年来的愿望。输血医学：一个很具前途的学科

这里简要的描述了一下科学和医学方面的发展，以及当今输血医学一些重要的研究课题。这些研究促进了对患者的医疗保健水平以及血站技术和运作的进步。人们已经亲眼见到输血传播疾病的风险大大降低；血浆制品的提纯，机采技术，血型的分子生物学鉴定；造血生长因子的发现；在血友病的管理、血液成分的应用、以及在诸如心血管手术、器官和骨髓移植、血红蛋白病等复杂环境下进行输血治疗等方面都取得很大进步；对急性失血情况管理的提高；应用治疗性单采来救治原来无法救治的疾病，如血栓性血小板减少性紫癜（TTP）。人们有完全自愿的献血系统；拥有灵活的地区性血液中心进行血液的采集、处理和发放；社区献血理念；最重要的是能够对血液和血液成分提供充足的供应。

对血液的需求还将继续，还需要医生、技术专家和其他方面的专家继续从事这项研究活动。输血医学和血站行业的前途是光明的、激动人心的。［Transfusion2003：43：823

河北省血液中心

牛志文

节译］

国家血液供应的监控

EduardL.Wallace，PhD

保持国家充分的血液供应是联邦政府的一个长期目标，其次就是要保证血液的安全供应。早在1973年，卫生教育福利部提出了4个重要目标和10项政策。2个目标包括对所有的人保证充足的可利用的血液供应，在连续不断的基10项政策之一是，础上，开发数据收集和处理系统，编辑统计软件以便评估和计划国家血液需要。1975年，为了贯彻国家血液政策，并在联邦政府的促进下，3个主要的血液服务组织和其它类别的机构和组织合并，组成一个非政府机构———美国血液委员会。美国血液委员会又创办了国家血液信息中心，在1977年和1982年期间，利用国家血液信息中心发展、试验和操作了国家第一NHLBI的报告，

个血液信息系统，通过该系统收集1979年和1980年的摘要资料，并于1983年由国家血液资源中心公布。

从1980年早期开始，随着HIV传染病的到来和美国血液委员会的职能转换，联邦机构和血液服务组织，从主要关注血液的充足供应向保证血液安全供应转变。1980年全年和1990年早期，血液的安全问题在联邦政府支持的血液研究项目中占主导地位。结果许多新的政策限制了以前符合条件的献血者献血，并且近年来异体RBCs采集范围大量减少，不能满足输血的需要，直到1990年末，维持血液的充足供应又成为DHHS关注的问题。为监控这种状态，由DHHS（通过NHLBI）资助，通过2000年1月，，发展了一个每月性地报告血液国家血液信息资源中心（NBDRC）供应活动的系统，25个血液中心作为全国有代表性的示例。2001年DHHS代表theOfficeoftheAssistantSecretaryofHealth（卫生部副部长办公室———译者注）取代了NBDRC系统，在26个监测医院和3个全职血液中心每天报告的基础上，建立一个监控系统。最近，DHHS系统第一年的运作结果在本期的Transfusion发表。

过去联邦政府支持的调查，特别是研究和系统监控，它们的主要目标是为了避免或减少血液短缺，对这些成就的成功评估要看怎样定义和衡量充足和短缺的术语。尽管普遍认为特殊血液的短缺为不能及时地满足合理择期手术或医疗用血目的的血液需求方式，但是至于怎样测量实际短缺的总数量或威胁短缺的程度（发生的特殊短缺可以采用另一种方式满足血液的供应）还存在着差异。例如在本期的Transfusion刊登Nightingale的论文，作者从输血服务的前瞻性研究中，列举了一系列有关实际短缺事件（推迟或取消手术）或威胁短缺事件（改变原定计划）的问题。尽管范围广，但文中没有把延缓医疗对血液的需要作为短缺的证据，文中列举了许多能够用于定义实际短缺或威胁短缺的医院事件。然而对于血液中心来说，文中列举的问题可能会有不同，例如一些血液中心的管理者认为，把不能满足每一个医院对ABO/Rh每个血型的血液订购作为血液中心短缺的证据。其他人定义短缺或威胁短缺，则根据每天供应的ABO/Rh血型的血液数量，与现有血液中心库存极限范围之间的差额来确定。

在团体之中努力评估国家充足的血液供应存在着相似的差异。一些人认为，无论何时，使个别的手术延期或取消就是不充足的血液供应。另一些人认为出现的“局部的和暂时的”短缺完全可以接受。这些不同见解在2002年9月10日即theHouseEn-ergyandCommerceSubcommitteeonOversightandInvestigation成立之前就听说过，最近已经出现实例。通过对献血人口老龄化的关注，面对较小的采血范围不能满足用血量持续增长的要求，以及个别的和季节的周期性血液短缺的报告，以3个主要的血液服务机构（美国红十字、美国血库协会和美国血液中心）为代表，见证了目前存在的血液短缺的威胁及其严重性。相反，JanetHeinrich，

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输血医学:一个充满前途的学科

刊名：英文刊名：年，卷(期)：

国外医学(输血及血液学分册)

FOREIGN MEDICAL SCIENCES(BLOOD TRANSFUSION AND HEANATOLOGY)2003,26(6)

本文链接：/Periodical_gwyx-sxjxyxfc200306023.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3fn1.html