研究人員發(fā)現(xiàn)了一些酶可以消除阻礙通用捐獻(xiàn)血液發(fā)展的障礙

開發(fā)通用獻(xiàn)血的探索已向前邁出了決定性的一步。 DTU 和隆德大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與紅細(xì)胞混合時(shí)，酶能夠去除構(gòu)成人類 ABO 血型中 A 和 B 抗原的特定糖。研究結(jié)果發(fā)表在科學(xué)雜志《自然微生物學(xué)》上。

“這是第一次，新的酶混合物不僅去除了眾所周知的 A 和 B 抗原，而且還去除了以前未被認(rèn)為對(duì)輸血安全有問題的擴(kuò)展變體。我們即將能夠從 B 組供體中生產(chǎn)通用血液，雖然轉(zhuǎn)化更復(fù)雜的 A 族血液仍有工作要做，但我們現(xiàn)在的重點(diǎn)是詳細(xì)調(diào)查是否存在其他障礙以及如何改進(jìn)我們的酶以實(shí)現(xiàn)通用血液生產(chǎn)的最終目標(biāo)，”教授說。 Maher Abou Hachem 是 DTU 的研究負(fù)責(zé)人，也是這一發(fā)現(xiàn)背后的資深科學(xué)家之一。

他表示，這一發(fā)現(xiàn)是 DTU 研究人員在人類腸道微生物群酶方面的專業(yè)知識(shí)與隆德大學(xué)研究人員在基于碳水化合物的血型和輸血醫(yī)學(xué)方面的專業(yè)知識(shí)相結(jié)合的結(jié)果。

對(duì)獻(xiàn)血的需求量很大

人類紅細(xì)胞攜帶特定的復(fù)雜糖結(jié)構(gòu)（抗原），定義了四種 ABO 血型 A、B、AB 和 O。這些抗原控制著供者和受者之間的相容性，以實(shí)現(xiàn)安全輸血和器官移植。對(duì)捐獻(xiàn)者的血液進(jìn)行疾病標(biāo)志物和主要血型篩查。然后它可以冷藏保存長達(dá) 42 天。

由于老年人在人口中所占比例較大，并且接受血液密集型醫(yī)療程序的患者較多，對(duì)獻(xiàn)血的需求很高。成功地將 A 或 B 血型轉(zhuǎn)換為 ABO 通用供血血液可以顯著減少目前與儲(chǔ)存四種不同血型相關(guān)的物流和成本。此外，通用獻(xiàn)血的發(fā)展將通過減少臨近有效期的血液浪費(fèi)來增加獻(xiàn)血的供應(yīng)。

之所以需要去除 A 和 B 抗原來制造通用供血，是因?yàn)樗鼈冊(cè)谳斪⒌讲黄ヅ涞氖苎唧w內(nèi)時(shí)會(huì)引發(fā)危及生命的免疫反應(yīng)。

使用酶產(chǎn)生通用獻(xiàn)血的概念是在 40 多年前提出的。此后，人們發(fā)現(xiàn)了去除A和B抗原的更高效的酶，但研究人員仍然無法解釋或消除所有與血液相關(guān)的免疫反應(yīng)，因此這些酶仍然沒有用于臨床實(shí)踐。

來自腸道的酶

來自 DTU 和隆德大學(xué)的研究小組采用了新方法來尋找可以去除 A 型和 B 型血液抗原以及阻斷它們的糖的酶。研究小組發(fā)現(xiàn)了來自人類腸道細(xì)菌阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）的新酶混合物，該細(xì)菌通過分解覆蓋腸道表面的粘液來進(jìn)食。事實(shí)證明，這些酶非常有效，因?yàn)槟c粘膜表面的復(fù)合糖與血細(xì)胞表面的復(fù)合糖具有化學(xué)相似性。

“粘膜的特殊之處在于，能夠在這種材料上生存的細(xì)菌通常具有特制的酶來分解粘膜糖結(jié)構(gòu)，其中包括 ABO 血型抗原。事實(shí)證明，這一假設(shè)是正確的。”

這項(xiàng)研究的研究人員測(cè)試了 24 種酶，他們用它們來處理數(shù)百份血液樣本。

“通用血液將更有效地利用捐獻(xiàn)者的血液，并且還可以避免錯(cuò)誤地進(jìn)行 ABO 不匹配的輸血，否則可能會(huì)導(dǎo)致接受者潛在的致命后果。當(dāng)我們能夠創(chuàng)造出 ABO 通用的捐獻(xiàn)者血液時(shí)，我們將簡化隆德大學(xué)這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人 Martin L. Olsson 教授說：“運(yùn)輸和管理安全血液制品的物流，同時(shí)最大限度地減少血液浪費(fèi)。”

來自 DTU 和隆德大學(xué)的研究人員已經(jīng)申請(qǐng)了新酶和酶處理方法的專利，并期望在未來三年半的新聯(lián)合項(xiàng)目中取得進(jìn)一步進(jìn)展。如果成功，該概念需要在對(duì)照患者試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試，然后才能考慮商業(yè)生產(chǎn)和臨床使用。