“通用熊猫血”问世 无需匹配可应急输血

RhD阴性血有一个著名的名字——“熊猫血”。由于长期缺乏血液来源和在临床实践中很难匹配血型，还不时有接受相关手术的患者迫切需要“熊猫血”的病例报告。在紧急情况下，能否及时获得“救命血液”成为关系到“熊猫血”接受者生死的关键因素。

最近，由浙江大学化学系唐教授和浙江大学转化医学研究所王本副教授组成的联合研究小组成功研制出“通用熊猫血”。通过细胞膜锚定分子在红细胞表面构建聚唾液酸-酪胺盐酸盐的凝胶网络，可将足量的RhD阳性红细胞批量转化为RhD阴性红细胞，无需匹配RhD血型即可进行紧急输血，且无排斥反应发生。该方法有望有效解决“熊猫血”的血液短缺问题。相关的研究成果已经发表在国际期刊《科学进步》上。

特殊的是D抗原。

"人类的血型通常是由红细胞表面的一些可遗传的糖蛋白和糖链组成的抗原决定的。"唐告诉《科学日报》，例如，人们最熟悉的ABO血型系统由甲，乙，乙和o组成

Rh血型系统是分类中最复杂的红细胞血型系统之一。在Rh系统中，如果红细胞表面含有D抗原，则称之为RhD阳性，否则称之为阴性。到目前为止，已经发现了30多种类似的血型系统。

现有的科学研究发现，RhD阳性的人占世界人口的绝大多数，而RhD阴性的人非常罕见。例如，在亚洲，超过99.5%的人是RhD阳性，不到5%的人是RhD阴性，因此得名“熊猫血”。

"熊猫血的独特之处在于这种D抗原."唐解释说，在结构上，D抗原像钉子一样插在红血球中间，而一小部分则像触须一样暴露出来。不仅在RhD阴性的人体内容易诱发人体免疫反应，而且在Rh血型系统中产生最多抗体和反应最强的抗原也容易诱发。

据了解，目前“熊猫血”接受者最常用的三种输血方式是好心人用“熊猫血”献血和患者提前抽血进行紧急或一次性RhD阳性输血。

“对于血型为RhD阴性的人来说，他们第一次接受RhD阳性血液时，会产生抗RhD抗原的抗体，而第二次接受输血时，这些抗体会破坏RhD阳性的红细胞，造成可怕的后果。”王本说，“熊猫血”人群需要“一劳永逸”地解决输血问题。

给红细胞披上“外衣”。

" RhD阳性的红细胞能被一层仿生‘外套’覆盖以伪装成RhD阴性吗？"唐提出了这个想法。

从结构角度来看，红细胞的膜表面有双层柱状磷脂分子，球形膜蛋白嵌入“柱子”中。整个结构就像滴在水面上的油膜。这种结构具有很强的变形能力。d抗原嵌入在这样的结构中。研究小组通过重建一层细胞膜表面结构来隐藏D抗原的触角。

2014年6月，唐教授和王本副教授在英国《化学科学》杂志上提出了红细胞转化策略。当红细胞“磨损”一层聚多巴胺时，它们的表面抗原将被掩盖，成为ABO血型系统的“通用血液”。

在这项研究中，他们在细胞膜上引入了专门设计的锚定分子，复制了磷脂样分子的“柱子”锚定在红细胞膜表面，然后通过复制细胞膜最外层的唾液酸分子材料，在细胞表面均匀地构建了聚唾液酸-酪胺盐酸盐的凝胶网络。当然，“柱”和新膜不会自动交联，研究小组将通过引入固定化酶分子和使用酶催化反应来“粘”两者以形成稳定的结构。

结果，伸出红细胞膜的触须也被隐藏在“保护网”中。有了这层“伪装”，抗体就不会识别抗原，也不会引起免疫反应或排斥。“我们的研究将RhD阳性的红细胞转变为不含RhD抗原的红细胞，因此在临床实践中，患者需要接受紧急输血而无需RhD血型匹配。”王本说。

“通用熊猫血”动物实验效果显著

目前，科研团队按此方法制作的“通用熊猫血”已经实现了正常内循环时间的小鼠安全单次和多次输血，也验证了兔RhD抗原完全掩蔽，无免疫原性。

"总的来说，这项研究显示了临床转化的良好前景."王本补充说，这项实验设计的最大困难在于保持红细胞原有的物理性质和生理功能。

据了解，科研团队设计的三维凝胶网络对红细胞表面进行修饰是一种全新的策略。RhD阳性的红细胞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，可以转化为“通用熊猫血”，供RhD阴性的受血者输血使用。针对RhD阴性稀有血型的临床输血问题，提出了一种新的化学生物学解决方案，体现了化学与医学的交叉融合。

“除了在下一步继续进行‘通用红细胞’的研究工作，临床血小板输注也应考虑匹配，所面临的问题比红细胞匹配更麻烦。”王本说，尽管该研究在临床前基础研究方面取得了进展，但在临床上仍有很长的路要走，需要进一步验证其在灵长类动物中的安全性和有效性。