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[化学科学]:制造“血”新途径问世

时间:2014-06-18      阅读:350

无论输血受血,都须血型匹配,这是我们生活中的常识。浙江大学教授唐睿康团队则利用“给细胞穿衣服”的方法,红细胞就可以不必考虑血型,灌注给任一病人。这一制造“血”的新途径,zui近在线发表在英国*化学会杂志《化学科学》上。

科学常识告诉我们,人的血型是由红细胞表面的抗原蛋白决定的。例如zui常见的ABO血型系统,A型血的红细胞表面带A型抗原,B型血的红细胞表面带B型抗原。进行输血时,受血者血浆中的抗体会识别供血者的红细胞的表面抗原,如果血型不匹配,抗体就会把它们定义为“外来物种”,并向它们发起进攻,造成严重甚至致命的后果。

因此,*以来,研究人员们一直在找寻一种用于制造“血”的方法,这对临床输血特别是对紧急情况下稀有血型的施救意义非凡。曾有英国爱丁堡大学的研究人员也提出过一种方案,思路是把人体内的干细胞通过基因工程(Genetic Engineering)的手段体外培养扩增的方法来获取“血”,这在理论上是可行的,但成本相当昂贵。

6年前,唐睿康团队受鸡蛋壳保护鸡蛋的启发, 发明了一种给细胞“穿衣服”的方法。希望能在实验室中创造出带“壳”的细胞,赋予细胞不同的功能与特性,这在科学上被称为“细胞表面工程策略”。这种策略用于对红细胞的改造,可以让细胞表面抗原免于被觉察,从而另辟蹊径制造“血”。

“我们因此需要为红细胞找到一件合适的外衣材料,并地把它‘穿’到红细胞身上。”论文的*作者、浙大医学院附属第二医院、浙大转化医学(Translational Medicine)研究院副教授王本说,这一研究的难度,一是寻找“布料”,二是如何量体裁衣,让这件红细胞的衣服“宛若天成”,“衣服”不能包裹得太严实,这样会影响细胞膜本身的流动性;也不能包裹得太松,这样抗原有可能会“暴露”。对此,团队成员做了很多的尝试。

这种方式被同行评价为非常灵巧,因为“衣服”的组成单元也是人体内原本具有的物质,不会一开始就被血浆中的抗体视为“外来入侵者”。而体外的实验也证实,穿上“衣服”的红细胞,在血液错配的情况下,原本应该发生的抗原反应不见了,但红细胞的结构和功能特征依然保持不变,例如携氧能力。课题组还进行了小鼠试验,改造后的红细胞保持着原始红细胞的行为特征,拥有类似的生命周期,即便经过多次输血,也未激起受血者的免疫反应。

不过,尽管这一研究展示了令人兴奋的临床应用前景,但唐睿康认为,目前来说仍是一项技术手段,要真正运用到临床,还需要进一步的大动物模型(Animal Models)实验和临床前试验。

“如果储存大量‘血’以备紧急情况快速输血之需,或者用于应对稀有血型人群的血液储备不足,对于医疗卫生工作都将是无价的资源。”王本说,目前的研究只针对ABO血型系统做了测试,下一步非常有必要将该体系应用于比较罕见的RhD血型系统。

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