把血液都改造成“O型血”——研究者探索緩解血液供應(yīng)緊張的新途徑
??? 臨床血液供應(yīng)緊張已逐漸成為世界性難題。對于發(fā)展中國家,原因可能是獻血率低,血液服務(wù)機構(gòu)建設(shè)和能力不足;對于發(fā)達國家,則可能是人口普遍老齡化、可獻血人口與醫(yī)療服務(wù)水平及其用血需求不相適應(yīng)。血液服務(wù)機構(gòu)的血液庫存除了供應(yīng)總量的壓力,還經(jīng)常面臨某一種或幾種血型的血液缺乏,即所謂偏型的問題——我們這里所說的血型是指ABO血型,是最具臨床意義,也是我們研究最多、最為熟悉的紅細胞血型。
??? 我們知道,ABO血型包括A型、B型、AB型和O型。臨床輸血必須同型輸注,不然就可能因免疫反應(yīng)導(dǎo)致溶血性輸血反應(yīng),嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡。不過,在緊急或特殊情況下,O型紅細胞可輸注給任何血型的患者。所以,在某些發(fā)達國家醫(yī)院的急診中心,搶救室往往備有O型紅細胞,以備在危重患者搶救時直接應(yīng)用,暫時免去配血流程,以爭取寶貴的搶救時間窗。所以,O型獻血者也一度被稱為“萬能供血者”。
??? 那么,如果我們將A型、B型、AB型紅細胞都改變成O型,不是可以大大緩解臨床血液供應(yīng)中偏型的問題嗎?這并非僅僅是一種構(gòu)想,在實驗室里早已實現(xiàn),不過,由于“血型轉(zhuǎn)化”的效率太低等原因,離臨床應(yīng)用還相當(dāng)遙遠。日前,在美國化學(xué)學(xué)會雜志發(fā)表的一項研究中,加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)血液研究中心的科學(xué)家大大提高了“血型轉(zhuǎn)化”的效率,臨床應(yīng)用的曙光初現(xiàn)。
??? 紅細胞的血型取決于紅細胞表面的一種糖蛋白結(jié)構(gòu),我們稱之為血型抗原。A型紅細胞上有A抗原,B型紅細胞上有B抗原,AB型紅細胞有A、B兩種抗原,O型紅細胞上兩種抗原皆無。準(zhǔn)確地說,O型紅細胞上的是A、B兩種抗原的前體——H抗原。除了極為罕見的孟買型之外,幾乎所有人——無論什么血型——的紅細胞上都有H抗原;H抗原上添加一個N-乙酰氨基半乳糖胺,就形成A抗原; H抗原上添加一個半乳糖,就形成B抗原。
??? A抗原、B抗原和H抗原都是連接于紅細胞膜上的多聚糖鏈,其區(qū)別在于末端糖基不同。如果將末端糖基“切除”,就可以改變紅細胞的血型。這是一種“分子手術(shù)”,需要精確而合適的“手術(shù)刀”——切除糖基的酶。
??? 早在1975年,就有科學(xué)家利用半乳糖苷酶將B型紅細胞血型抗原末端的半乳糖移除,使其失去了B型紅細胞的免疫活性。之后的研究顯示,這種紅細胞不僅可以在B型的人體內(nèi),也可以在A型和O型的人體內(nèi)正常存活。因為缺乏合適的乙酰半乳糖胺酶,A型紅細胞的轉(zhuǎn)變要困難一些。1990年代以來,細菌作為酶的提供者受到科學(xué)家的高度關(guān)注。正像前面提到的,酶的工作效率成了一大問題,轉(zhuǎn)變一個單位的A型紅細胞就可能需要約60mg酶。
??? 在上述加拿大科學(xué)家的研究中,他們將來自肺炎鏈球菌的一種糖苷酶加以人工突變,可以切除A、B兩種抗原的末端糖基,從而“改變“了紅細胞血型。重要的是,他們使酶的效率提高了170倍。?
??? 實際上,加拿大科學(xué)家切除的不僅僅是A抗原、B抗原,而是將H抗原也一并切除了。因此,準(zhǔn)確地說,他們并非將A型、B型紅細胞轉(zhuǎn)變成O型紅細胞,而是轉(zhuǎn)變成了“裸型”紅細胞。紅細胞的A、B抗原性消失了,成了可以輸注任何血型患者的“萬能紅細胞”。
??? 對該研究的臨床意義不應(yīng)過分夸大。被“改造”的紅細胞能否正常儲存,能否安全輸注,能否有效改善患者的氧供,遠期風(fēng)險如何,這些關(guān)鍵問題還有待進一步驗證。
??? 文獻鏈接:http://www.ly-st.com/doi/abs/10.1021/ja5116088
上海市血液中心 臨床輸血服務(wù) 謝東甫撰稿