APP下载

“通用熊猫血”诞生记

2020-07-10穆飔

自我保健 2020年5期
关键词:血型抗原红细胞

文·穆飔

RhD阴性血素有“熊猫血”之称,临床上长期存在血源短缺、匹配不到血型的难题。最近,浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院王本副教授和浙江大学化学系唐睿康教授联合研究团队在国际知名期刊《科学进展》上发表了一项研究,有望高效地解决“熊猫血”血源短缺难题。

输血是在临床上应用比较广泛的一种治疗方法。最早的输血是在1667年,一个法国贵族将280毫升的小牛血输给了一个精神失常的流浪汉,企图治疗他的精神问题。这位患者在经历了严重的免疫反应、在鬼门关徘徊数次之后,居然奇迹般地活了下来,并且维持了一段时间的平静。由此开始,输血疗法逐渐被一些有创新想法的医生所接受。然而,输血治疗发展至今依旧存在一些难题,比如临床上长期存在血源短缺、血型难以匹配,又比如手术患者急需“熊猫血”。

“熊猫血”到底多稀有

说到“熊猫血”,大家应该都不陌生,我们时不时能看到这样的新闻:某某患者因为手术需要输血,结果一查是罕见的“熊猫血”,血源库存短缺,只能紧急向社会求助。因为“熊猫血”的人群数量很少,在临床输血中常常供不应求,在紧急状况下能否及时得到“救命血”成为关系到“熊猫血”受血者生死存亡的关键因素。

人的血型通常是由红细胞表面某些可遗传的糖蛋白及糖链构成的抗原决定的。截至目前,像这样的血型系统已经被发现有超过30种。比如大家最为熟悉的是由A、AB、B、O组成的ABO血型系统。而Rh血型系统是已分类的红细胞血型系统中最复杂的一类。在Rh系统中,如果红细胞表面含有D抗原,被称为RhD阳性,反之则称为阴性。已有的科学研究发现,RhD阳性的人群占世界人口的绝大部分,而RhD阴性是非常少见的,比如在亚洲,超过99.5%的人为RhD阳性,只有不到千分之五的人是RhD阴性,因此RhD阴性被称为“熊猫血”。

RhD阴性O型血才是 “万能血”

D抗原究竟有什么特殊之处呢?从结构上来看,D抗原像钉子一样插在红细胞中间,有一小部分像触角一样暴露在外,不但容易在RhD阴性的人体内诱发人体免疫反应,而且它是Rh血型系统中产生抗体最多、反应最为强烈的抗原。对于RhD阴性的人来讲,第一次接受RhD阳性的血液后人体会产生针对RhD抗原的抗体,到第二次输血时,抗体就会破坏RhD阳性的红细胞,产生可怕的后果。

例如,O型血一度被认为是“万能血”,可以输入给不同血型的患者。但自Rh血型系统被确认以来,人们意识到,对于RhD阴性的受血者来讲,输注常见的RhD阳性O型血也同样存在发生免疫的风险。“严格地讲,RhD阴性的O型血才是真正的‘万能血’”浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院王本副教授说。

目前常见的输血办法有三种:一是通过同样是“熊猫血”的好心人捐献,二是患者提前抽出自己的血液以备不时之需,三是一次性输入RhD阳性血液应急。尽管如此,稀有的血源一直困扰着“熊猫血”人群。在紧急状况下能否得到“救命血”与“熊猫血”受血者的生死存亡息息相关。科学家一直在探索“一劳永逸”的解决办法。

科学家用“易容术”制造熊猫血

最近,浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院王本副教授和浙江大学化学系唐睿康教授联合研究团队在国际知名期刊《科学进展》上发表了一项研究。用“易容术”将RhD阳性的红细胞“改造”成RhD阴性的,无需RhD血型匹配即可进行应急输血,而且不会发生排异反应。

从结构上看红细胞,它的膜表面结构是双层柱状的磷脂分子,嵌在“柱子”上的是球状的膜蛋白,整个结构就好像是滴在水面上的油膜,D抗原就是嵌在这样的结构上,浙大科研团队通过再造一层细胞膜表面结构,把D抗原的触角掩藏起来。

科学家们“易容术”的原理就是将原本红细胞膜上探出头来的触角掩蔽在“防护网”中。有了这样一层“伪装”,抗体就识别不出抗原了,不会引起免疫反应,也就不会发生排异了。“我们这项研究把RhD阳性的红细胞变成了好像是没有RhD抗原的红细胞,这样在临床上,患者有望不需要RhD血型匹配就可以应急输血。”王本说。

“细胞改造”临床转化潜力巨大

这项研究开展了近5年。王本说,这个实验设计中最大的难度,就在于保持红细胞原有的物理性能及生理功能。他们所设计的三维凝胶网络对红细胞表面的修饰是一种全新的策略,由于其优越的生物亲和性和对细胞膜表面抗原的掩蔽作用,可将RhD阳性的红细胞转换为可供RhD阴性受血者输血的“通用熊猫血”。

目前,“通用熊猫血”已经在小鼠体内实现了安全的单次及多次输血,具有正常的体内循环时间;同时也在兔子体内验证了RhD抗原的完全掩蔽,并且不具备免疫原性。总体来说,这项研究展示了良好的临床转化前景。

王本透露,下一步除了继续推进“通用红细胞”的研究工作之外,也要考虑临床上血小板的输注配型,面临的问题比红细胞配型更麻烦,目前相关的延伸研究正在筹划。“在不久的将来,或许能够有更多通过化学生物学方法改造细胞的手段,赋予细胞更多新的功能,并在医学中探索其应用的可能。”

作为研究成员之一的浙大二院输血科医师廖昭平对细胞修饰技术用于制造“万能血”的应用前景抱有很大信心,他认为,这一技术至少存在三种应用前景:第一是缓解临床“熊猫血”供需矛盾。随着二胎政策的开放,越来越多的“熊猫血”妈妈有二胎需求,此项技术可以避免产妇大出血后输入RhD阳性血而产生抗体;第二种情况是,临床上进行异体同型输血时,存在受血者和献血员血液不匹配的情况,这一细胞修饰术有望在短时间内制造更为匹配的血液;第三种情况是,国家和地方血库的库存有时会出现某种血型特别短缺的情况,这时也可以考虑把富余的血型转换成短缺的血型,供应临床。

猜你喜欢

血型抗原红细胞
苏州市D抗原阳性无偿献血者C和e抗原阴性率及其筛血策略*
血清铁蛋白、IL-6和前列腺特异性抗原联合检测在前列腺癌诊断中的应用
高中牛物学红细胞知识总览
负载抗原DC联合CIK对肝癌免疫微环境的影响
经常镜下血尿是怎么回事
红细胞及网织红细胞参数对肾性贫血的鉴别诊断意义
关于血型问题的释疑
其他动物有血型吗?
血型打0分
4种血型对对碰