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科学家研制出“通用熊猫血”

有望解决临床血源短缺难题

发布时间:2020-03-23来源:中国科学报作者:崔雪芹0

3月21日,一项发表在《科学进展》的研究显示,我国科研人员通过细胞膜锚定分子在红细胞表面构建聚唾液酸—盐酸酪胺的凝胶网络,成功研制出“通用熊猫血”,实现了“通用熊猫血”的人工构建和安全输血。这项成果由浙江大学化学系教授唐睿康和浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院副教授王本研究团队联合完成。

人的血型已经被发现有超过30种。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。RhD阳性的人群占世界人口的绝大部分,RhD阴性非常少见,例如在亚洲,只有不到千分之五的人是RhD阴性,被称为“熊猫血”。因此,稀有的血源一直困扰着“熊猫血”人群。

针对这一问题,研究人员想到用“易容术”将RhD阳性的红细胞“改造”成RhD阴性。他们通过在细胞膜上引入特殊设计的锚定分子,用类磷脂分子复制出一根根“柱子”锚定在红细胞膜表面,然后再通过复制细胞膜最外层唾液酸分子的材料,将聚唾液酸—盐酸酪胺的凝胶网络均匀地构建在细胞表面。科学家通过引入固定酶分子并借助酶催化反应将两者“粘住”形成稳定的结构。

研究人员表示,有了这样一层“伪装”,抗体就识别不出抗原,不会引起免疫反应,也就不会发生排异。“我们把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,病人不需要RhD血型匹配就可以应急输血。”王本说。

据了解,研究人员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”,为RhD阴性稀有血型的临床输血问题给出了新的化学生物学解决方案。

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,且不具备免疫原性。


中国科学报2020年3月23日头版