科学家发现了如何将A型和B型血转化为通用供血者O型血

A laboratory technician tests donor blood in the 'Bayerisches Rotes Kreuz' blood transfusion service laboratory in Munich, Germany, September 5, 2016. REUTERS/Michaela Rehle
Scientists have had little success in converting blood types up to now.Image: REUTERS/Michaela Rehle
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科学家们可能已经找到一种可靠的方法,利用细菌酶将任何血型转化为O型血,而O型血几乎与所有人都相容。

在美国化学学会第256届全国会议暨博览会上,不列颠哥伦比亚大学的一支研究团队介绍了他们如何利用源自人体肠道细菌的酶,去除AB型、A型和B型血液中名为抗原的标志物,从而有效地将这些血液转化为O型血。

血型主要分为四种基本类型:AB型、A型、B型和O型。

每种血型的区别在于是否存在抗原,抗原是附着在红细胞上的糖类物质。A型血含有A抗原,B型血含有B抗原,AB型血两种抗原都含有。

A型血的人不能接受B型血,反之亦然。这是因为人体会产生抗体,攻击带有与自身不匹配抗原的红细胞。然而,AB型血的人可以接受任何血型的血液,因为他们的红细胞同时带有A抗原和B抗原,因此身体不会产生抗体。这类人被称为“万能受血者”。

Image: Medix Global

O型血常被称为“万能供血者”,因为这类红细胞不含抗原。其中,O型阴性血(才是真正的“万能供血者”)最为珍贵,因为几乎可以输给所有人。这也是为什么它常被配备在医疗直升机上。

长期以来,科学家一直在寻找将AB型、A型和B型血转化为O型血的方法,但在开发可靠且经济的解决方案方面收效甚微。

这项新方法可能会改变这一局面。研究发现,肠道中的微生物非常擅长分解肠道蛋白质上的糖类。这一过程与去除红细胞上的糖类抗原基本相似,而这正是将AB型、A型或B型血转化为O型血所需要实现的目标。

“我得知这一发现时非常兴奋——[这意味着]我们或许能够利用微生物来发现新的[工具],”Peter Rahfeld,他是与不列颠哥伦比亚大学的Stephen Withers一同开展这项研究的生物化学家,他对史密森尼学会表示:“这些微生物本就存在于我们的肠道中,只是等待被利用。其潜力非常巨大。”

研究团队采用一种称为宏基因组学的技术,从人类粪便样本中提取了大量微生物,并“获取了肠道中所有DNA的快照”。随后,团队从样本中分离出细菌基因组,并测试了数千种酶,将它们与模拟A抗原和B抗原的糖类替代物进行对比。

研究发现,其中一种酶在去除红细胞上的A抗原方面特别有效。此外,研究人员还将这种新酶与一种已知可去除血细胞上B抗原的酶相结合,从而提供了一种将AB型、A型和B型血转化为O型血的方法。

至少从理论上看是如此。

“即便考虑到了所有这些因素,我们可能仍有一些无法预料的问题[无法预见]——当我们真正在真人体内测试[血液]时才会发现,”Jemila Caplan Kester,麻省理工学院的微生物学家,他对史密森尼学会表示:“人体常常会想方设法使[我们的实验]失效。”

研究人员希望在临床试验中继续探索其新的血型转化方法。如果成功,该方法有望缓解全球范围内几乎持续存在的血液短缺问题。

今年7月,美国红十字会发出了“紧急呼吁血液捐献者”的号召,并表示:

“在独立日假期捐血量下降的艰难一周之后,红十字会加大了对血液和血小板捐献者的呼吁。上周,由企业和其他社区团体组织的献血活动比一个普通周减少了550多场,因为全国各地的民众都在庆祝假期并享受夏季活动。这可能意味着比所需献血量少多达15,000次捐献,导致目前血液的分配速度快于采集速度,直接送往医院。”

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