彻底改变献血和输血的方式:A型血变成O型血,一共需要几步?
A型血变成O型血,一共需要几步?
人类的血型是由遗传基因决定的,这种先天获得性表型是如何发生变化的呢?
人类 4 种主要血型(O 型、A 型、B 型、AB 型)的红细胞表面存在不同的糖链。O 型红细胞表面的末端糖链为岩藻糖;O 型糖链的半乳糖连上一个 N—乙酰半乳糖胺即成为 A 型糖链,连上半乳糖则成为 B 型;AB 型红细胞表面为 A 型和 B 型糖链的混合型。而其中以 A 型的糖链表现最为复杂, 因为 75% 的 A 型血红细胞表面还多了一个糖链。
在常见的血型类型中,O型血与其他血型的差别就在于糖链,只要通过某些手段修正这一差别,就可以把其他血型转化为O型血。
研究人员对一名AB型血型的男子的肠道微生物进行了功能基因组的筛选,研究发现他们的肠道微生物两种可以相互协作的酶,可以去除血液中的抗原A。
通过进一步的研究发现,在A型血中加入此酶,就可以很轻松的将A型血转化为万能的血型O型血。
老树开花,又取领域新突破
关于血型转化的研究,在1982年就开始了,当时的美国纽约血液中心的科学家就宣布,从绿咖啡豆中提取的一种酶,能将 B 型红细胞转化为 O 型红细胞,并且成功输血。而最早的 A 型血转化酶,则是从鸡肝中提取出来的。
但这些酶在自然界含量很低。研究人员需要 50 磅咖啡豆和 50 磅鸡肝,才能分离到一次实验所需的酶量。随着生物技术的发展,人们已经掌握了这种酶的批量合成技术。
不过上述方法还有明显缺陷:转化 B 型血的酶适合在低于体温的酸性环境下工作,而正常人的血液应该是中性的,而 A 型血因为红细胞表面结构更复杂,转化起来挑战更大。
基于以上研究的局限性,所以此次的研究是具有开创新意义的。这一成果如果被证明是有效的,将有助于保障血液的 “持续” 供给,并有助于缓解血液供应不足的问题,进一步保障患者的生命安全。
临床应用,依旧渺茫
其实早在2000 年,我国科学家曾报告从海南咖啡豆里提取到一种可以把 B 型血转化为 O 型血的酶。那么不禁要问,为什么血型转化技术目前依旧不能应用于临床研究呢?
科学家为了缓解血液供需做出了很多努力,包括将 A 型血或 B 型血转化为 O 型血,用干细胞定向分化 Rh 阴性 O 型红细胞血,开发永生化的细胞系以源源不断地制造红细胞等。但这些科学上的探索,到目前为止都未完全解决安全性、经济性以及批量化生产等问题,因此离真正的临床应用还比较遥远。”
但是,这些成果也给了我们新的希望,代表着未来研究的发展方向。
参考文献:
https://www.nature.com/articles/s41564-019-0469-7