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健康零距离@RhD血型“阳”转“阴”，浙大科学家修饰红细胞


健康零距离@RhD血型“阳”转“阴”，浙大科学家修饰红细胞
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人群中存在一种非常罕见的血型——RhD阴性血 ， 素有“熊猫血”之称 ， 临床上长期血源短缺 。 “熊猫血”血型的献血者往往被人们亲切地称为“熊猫侠” 。
浙江大学科学家一项最新研究成果有望接手“熊猫侠”们的善举——浙大转化医学研究院王本副教授联合化学系唐睿康教授团队日前在国际著名期刊《科学进展》发表论文 ， 他们通过修饰红细胞表面 ， 将供应充足的RhD阳性红细胞批量转换为RhD阴性红细胞 ， 无需RhD血型匹配即可进行应急输血 ， 不发生排异反应 。 这一方法可能在不久的将来高效地解决“熊猫血”血源短缺难题 。
从发现血型到探寻“万能血”
要理解科研团队如何另辟出人工制造“熊猫血”的蹊径 ， 首先得回溯发现血型的往事 。
人类对血型的了解开始于20世纪初 。 1901年 ， 奥地利维也纳大学的卡尔·兰德斯泰纳教授首先发现了ABO血型 。 血型是根据红细胞表面的抗原来分类的：红细胞表面含有抗原A的被称为A型血 ， 含有抗原B的则被称为B型血 ， 既没有抗原A也没有抗原B的称为O型血 。
血型的发现揭示出避免红细胞表面抗原和抗体发生排异反应的重要性 ， 从而打开了科学、安全输血的大门 。 此后 ， 人们陆续发现还存在其他30多种血型系统 ， 不同的血型系统采用不同的抗原划分标准 。
其中 ， Rh血型系统被认为是除ABO系统之外最重要的系统——根据红细胞表面抗原D的有无 ， 人类的血型可划分为RhD阳性和RhD阴性两种 。 绝大多数人的红细胞上都存在抗原D 。 汉族人血型为RhD阴性的极少 ， 占比仅为0.3% ， 属稀有血型 。 如果同时考虑ABO系统 ， 那么一个汉族人既是AB型血、又是RhD阴性血型的几率不到0.03% ， 需要输血时找到适配血型者难度极大 。 “熊猫血”之称 ， 一点儿不夸张 。
O型血一度被认为是临床输血的“万能血” ， 可以输给不同血型的病人 。 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 ， 也存在发生同种免疫的风险 。 “严格地讲 ， RhD阴性的O型血才是真正的‘万能血’ 。 ”王本说 。
英国爱丁堡大学科学家曾提出用干细胞体外培养扩增的方法制造“万能血” ， 理论上可行 ， 但是成本相当昂贵 。 2014年6月 ， 王本和唐睿康提出一项红细胞改造策略：当红细胞“穿”上一层聚多巴胺“外套” ， 其表面抗原就会被遮蔽起来 ， 成为ABO血型系统的“万能血” 。 “给细胞穿外套”的思路从化学生物学的角度另辟蹊径 ， 一经提出就显示出一定的优越性 。
给细胞披上一件仿生“外套” ， 遮蔽不想暴露的部分 ， 或是加载新功能 ， 科学家称之为“细胞表面修饰” 。 “这次我们人工制造‘熊猫血’的思路也是这样 ， 通过修饰现有的红细胞 ， 让其由‘阳’转‘阴’ 。 ”唐睿康说 。
红细胞“穿外套”遮蔽抗原 ， 安全输血
RhD阴性受血者在第一次接受RhD阳性血时是安全的 ， 但之后会在体内产生RhD抗体 ， 在第二次接受RhD阳性血输注的时候就会发生溶血反应 ， 造成严重的输血不良反应 。 科学家所说的由“阳”转“阴” ， 就是设法将RhD阳性血红细胞表面的抗原D遮蔽起来 ， 避免其与抗体发生反应 。
“我们是在给一个活的细胞‘穿衣服’ ， 穿上之后 ， 除了遮蔽抗体 ， 还不能影响它的细胞膜流动性与变形能力 ， 细胞的生物功能也不能受到影响 。 ”王本说 。 RhD是镶嵌在红细胞膜上的一个跨膜蛋白 ， 相比之前提出的给红细胞“穿”聚多巴胺“外套” ， 研究团队需要探索更精细和优化的操作 。
经过多年攻关 ， 研究团队正式发布了红细胞的新款“外套”——他们找到了更好的“布料” ， 发明了更优的“裁剪”方法 ， 成功将RhD阳性红细胞转变成RhD阴性红细胞 ， 新型通用红细胞可以无需RhD血型匹配即可进行应急输血 。


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