3月21日，一項發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》的研究顯示，科研人員通過細(xì)胞膜錨定分子在紅細(xì)胞表面構(gòu)建聚唾液酸-鹽酸酪胺的凝膠網(wǎng)絡(luò)，成功研制出“通用熊貓血”，實現(xiàn)了“通用熊貓血”的人工構(gòu)建和安全輸血。這項成果由浙江大學(xué)化學(xué)系教授唐睿康和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院副教授王本研究團(tuán)隊聯(lián)合完成。
人的血型已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)有超過30種。而Rh血型系統(tǒng)是已分類的紅細(xì)胞血型系統(tǒng)中最復(fù)雜的一類。RhD陽性的人群占世界人口的絕大部分，RhD陰性是非常少見的，比如在亞洲，超過99.5%的人為RhD陽性，只有不到千分之五的人是RhD陰性，因此被稱為“熊貓血”。
目前常見的輸血辦法有三種：一是通過同樣是“熊貓血”的人捐獻(xiàn)，二是患者提前抽出自己的血液以備不時之需，三是一次性輸入RhD陽性血液應(yīng)急。
盡管如此，稀有的血源一直困擾著“熊貓血”人群。有沒有能“一勞永逸”地解決輸血難題的辦法呢？
唐�？�、王本團(tuán)隊想到了用“易容術(shù)”將RhD陽性的紅細(xì)胞“改造”成RhD陰性的。
科學(xué)家是怎么做到的呢？他們通過在細(xì)胞膜上引入特殊設(shè)計的錨定分子，用類磷脂分子復(fù)制出一根根“柱子”錨定在紅細(xì)胞膜表面，然后再通過復(fù)制細(xì)胞膜最外層唾液酸分子的材料，將聚唾液酸-鹽酸酪胺的凝膠網(wǎng)絡(luò)均勻地構(gòu)建在細(xì)胞表面�？茖W(xué)家通過引入固定酶分子并借助酶催化反應(yīng)將兩者“粘住”形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
由此，原來紅細(xì)胞膜上探出頭來的觸角，也就被掩蔽在了“防護(hù)網(wǎng)”中。有了這樣一層“偽裝”，抗體就識別不出抗原了，不會引起免疫反應(yīng)，也就不會發(fā)生排異了。“我們這項研究把RhD陽性的紅細(xì)胞變成了好像是沒有RhD抗原的紅細(xì)胞，這樣在臨床上，病人有望不需要RhD血型匹配就可以應(yīng)急輸血。”王本說。
這項研究開展了近5年。王本說，這個實驗設(shè)計中最大的難度，就在于保持紅細(xì)胞原有的物理性能及生理功能。
他們所設(shè)計的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)對紅細(xì)胞表面的修飾是一種全新的策略，由于其優(yōu)越的生物親和性和對細(xì)胞膜表面抗原的掩蔽作用，可將RhD陽性的紅細(xì)胞轉(zhuǎn)換為可供RhD陰性受血者輸血的“通用熊貓血”，針對RhD陰性稀有血型的臨床輸血問題給出了新的化學(xué)生物學(xué)解決方案，體現(xiàn)了化學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉融合。
目前，“通用熊貓血”已經(jīng)在小鼠體內(nèi)實現(xiàn)了安全的單次及多次輸血，具有正常的體內(nèi)循環(huán)時間；同時也在兔子體內(nèi)驗證了RhD抗原的完全掩蔽，且不具備免疫原性�？傮w來說，這項研究展示了良好的臨床轉(zhuǎn)化前景。
王本透露，下一步除了繼續(xù)推進(jìn)“通用紅細(xì)胞”的研究工作之外，臨床上血小板的輸注也要考慮配型，面臨的問題比紅細(xì)胞配型更麻煩，目前相關(guān)的延伸研究正在籌劃。“在不久的將來，或許能夠有更多通過化學(xué)生物學(xué)方法改造細(xì)胞的手段，賦予細(xì)胞更多新的功能，并在醫(yī)學(xué)中探索其應(yīng)用的可能。”王本說。
相關(guān)論文信息：https://advances.sciencemag.org/content/6/12/eaaw9679
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