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      “通用熊貓血”誕生記

      2020-07-10 02:52:20穆飔
      自我保健 2020年5期
      關(guān)鍵詞:受血者血型熊貓

      文·穆飔

      RhD陰性血素有“熊貓血”之稱(chēng),臨床上長(zhǎng)期存在血源短缺、匹配不到血型的難題。最近,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院王本副教授和浙江大學(xué)化學(xué)系唐??到淌诼?lián)合研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《科學(xué)進(jìn)展》上發(fā)表了一項(xiàng)研究,有望高效地解決“熊貓血”血源短缺難題。

      輸血是在臨床上應(yīng)用比較廣泛的一種治療方法。最早的輸血是在1667年,一個(gè)法國(guó)貴族將280毫升的小牛血輸給了一個(gè)精神失常的流浪漢,企圖治療他的精神問(wèn)題。這位患者在經(jīng)歷了嚴(yán)重的免疫反應(yīng)、在鬼門(mén)關(guān)徘徊數(shù)次之后,居然奇跡般地活了下來(lái),并且維持了一段時(shí)間的平靜。由此開(kāi)始,輸血療法逐漸被一些有創(chuàng)新想法的醫(yī)生所接受。然而,輸血治療發(fā)展至今依舊存在一些難題,比如臨床上長(zhǎng)期存在血源短缺、血型難以匹配,又比如手術(shù)患者急需“熊貓血”。

      “熊貓血”到底多稀有

      說(shuō)到“熊貓血”,大家應(yīng)該都不陌生,我們時(shí)不時(shí)能看到這樣的新聞:某某患者因?yàn)槭中g(shù)需要輸血,結(jié)果一查是罕見(jiàn)的“熊貓血”,血源庫(kù)存短缺,只能緊急向社會(huì)求助。因?yàn)椤靶茇堁钡娜巳簲?shù)量很少,在臨床輸血中常常供不應(yīng)求,在緊急狀況下能否及時(shí)得到“救命血”成為關(guān)系到“熊貓血”受血者生死存亡的關(guān)鍵因素。

      人的血型通常是由紅細(xì)胞表面某些可遺傳的糖蛋白及糖鏈構(gòu)成的抗原決定的。截至目前,像這樣的血型系統(tǒng)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)有超過(guò)30種。比如大家最為熟悉的是由A、AB、B、O組成的ABO血型系統(tǒng)。而Rh血型系統(tǒng)是已分類(lèi)的紅細(xì)胞血型系統(tǒng)中最復(fù)雜的一類(lèi)。在Rh系統(tǒng)中,如果紅細(xì)胞表面含有D抗原,被稱(chēng)為RhD陽(yáng)性,反之則稱(chēng)為陰性。已有的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),RhD陽(yáng)性的人群占世界人口的絕大部分,而RhD陰性是非常少見(jiàn)的,比如在亞洲,超過(guò)99.5%的人為RhD陽(yáng)性,只有不到千分之五的人是RhD陰性,因此RhD陰性被稱(chēng)為“熊貓血”。

      RhD陰性O(shè)型血才是 “萬(wàn)能血”

      D抗原究竟有什么特殊之處呢?從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,D抗原像釘子一樣插在紅細(xì)胞中間,有一小部分像觸角一樣暴露在外,不但容易在RhD陰性的人體內(nèi)誘發(fā)人體免疫反應(yīng),而且它是Rh血型系統(tǒng)中產(chǎn)生抗體最多、反應(yīng)最為強(qiáng)烈的抗原。對(duì)于RhD陰性的人來(lái)講,第一次接受RhD陽(yáng)性的血液后人體會(huì)產(chǎn)生針對(duì)RhD抗原的抗體,到第二次輸血時(shí),抗體就會(huì)破壞RhD陽(yáng)性的紅細(xì)胞,產(chǎn)生可怕的后果。

      例如,O型血一度被認(rèn)為是“萬(wàn)能血”,可以輸入給不同血型的患者。但自Rh血型系統(tǒng)被確認(rèn)以來(lái),人們意識(shí)到,對(duì)于RhD陰性的受血者來(lái)講,輸注常見(jiàn)的RhD陽(yáng)性O(shè)型血也同樣存在發(fā)生免疫的風(fēng)險(xiǎn)。“嚴(yán)格地講,RhD陰性的O型血才是真正的‘萬(wàn)能血’”浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院王本副教授說(shuō)。

      目前常見(jiàn)的輸血辦法有三種:一是通過(guò)同樣是“熊貓血”的好心人捐獻(xiàn),二是患者提前抽出自己的血液以備不時(shí)之需,三是一次性輸入RhD陽(yáng)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。在緊急狀況下能否得到“救命血”與“熊貓血”受血者的生死存亡息息相關(guān)??茖W(xué)家一直在探索“一勞永逸”的解決辦法。

      科學(xué)家用“易容術(shù)”制造熊貓血

      最近,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院王本副教授和浙江大學(xué)化學(xué)系唐??到淌诼?lián)合研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《科學(xué)進(jìn)展》上發(fā)表了一項(xiàng)研究。用“易容術(shù)”將RhD陽(yáng)性的紅細(xì)胞“改造”成RhD陰性的,無(wú)需RhD血型匹配即可進(jìn)行應(yīng)急輸血,而且不會(huì)發(fā)生排異反應(yīng)。

      從結(jié)構(gòu)上看紅細(xì)胞,它的膜表面結(jié)構(gòu)是雙層柱狀的磷脂分子,嵌在“柱子”上的是球狀的膜蛋白,整個(gè)結(jié)構(gòu)就好像是滴在水面上的油膜,D抗原就是嵌在這樣的結(jié)構(gòu)上,浙大科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)再造一層細(xì)胞膜表面結(jié)構(gòu),把D抗原的觸角掩藏起來(lái)。

      科學(xué)家們“易容術(shù)”的原理就是將原本紅細(xì)胞膜上探出頭來(lái)的觸角掩蔽在“防護(hù)網(wǎng)”中。有了這樣一層“偽裝”,抗體就識(shí)別不出抗原了,不會(huì)引起免疫反應(yīng),也就不會(huì)發(fā)生排異了?!拔覀冞@項(xiàng)研究把RhD陽(yáng)性的紅細(xì)胞變成了好像是沒(méi)有RhD抗原的紅細(xì)胞,這樣在臨床上,患者有望不需要RhD血型匹配就可以應(yīng)急輸血。”王本說(shuō)。

      “細(xì)胞改造”臨床轉(zhuǎn)化潛力巨大

      這項(xiàng)研究開(kāi)展了近5年。王本說(shuō),這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jì)的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(duì)細(xì)胞膜表面抗原的掩蔽作用,可將RhD陽(yáng)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”。

      目前,“通用熊貓血”已經(jīng)在小鼠體內(nèi)實(shí)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(shí)間;同時(shí)也在兔子體內(nèi)驗(yàn)證了RhD抗原的完全掩蔽,并且不具備免疫原性??傮w來(lái)說(shuō),這項(xiàng)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,也要考慮臨床上血小板的輸注配型,面臨的問(wèn)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?!霸诓痪玫膶?lái),或許能夠有更多通過(guò)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?!?/p>

      作為研究成員之一的浙大二院輸血科醫(yī)師廖昭平對(duì)細(xì)胞修飾技術(shù)用于制造“萬(wàn)能血”的應(yīng)用前景抱有很大信心,他認(rèn)為,這一技術(shù)至少存在三種應(yīng)用前景:第一是緩解臨床“熊貓血”供需矛盾。隨著二胎政策的開(kāi)放,越來(lái)越多的“熊貓血”媽媽有二胎需求,此項(xiàng)技術(shù)可以避免產(chǎn)婦大出血后輸入RhD陽(yáng)性血而產(chǎn)生抗體;第二種情況是,臨床上進(jìn)行異體同型輸血時(shí),存在受血者和獻(xiàn)血員血液不匹配的情況,這一細(xì)胞修飾術(shù)有望在短時(shí)間內(nèi)制造更為匹配的血液;第三種情況是,國(guó)家和地方血庫(kù)的庫(kù)存有時(shí)會(huì)出現(xiàn)某種血型特別短缺的情況,這時(shí)也可以考慮把富余的血型轉(zhuǎn)換成短缺的血型,供應(yīng)臨床。

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