每个人自胚胎成形那天起就确定了血型,老死不会再改变,其中 O 型血是世上最普遍也最有价值的血型,所有血型都能接受 O 型血输血,然而 O 型血只能接受 O 型血。不过现在,输血规则可能要打破了,一群研究人员发现由人体肠道细菌产生的两种酶,可以将 A 型血转换为万用 O 型血,或有助于解决血库告急问题。
人体最常见的 4 种血型为 A 型、B 型、O 型以及 AB 型,分类依据为红血球表面的抗原不同,A 型血的红血球表面有 A 型抗原(B 型血刚好跟 A 型血相反,B 型血的红血球表面有 B 型抗原),因此若 A 型血的人接收 B 型血输血,免疫系统就会注意到 B 型抗原的存在并攻击红血球,引发红血球不正常分解而导致组织缺氧死亡的溶血反应。
O 型血的红血球表面则没有 A 也没有 B 型抗原,因此可以输血给任何一种血型的人,当面临紧急情况时,O 型血就是全能输血者。
然而这样仍不够。尽管 O 型血人口最多,有些国家偏偏以其他血型为主,比如日本人以 A 型血居多,因此科学家突发奇想,不如试试看将第二常见的 A 型血转为通用血型?
十多年前,科学家就已经开始寻求能将各种血型转化为 O 型血的酶,虽然过去已找到一种酶能去除 B 型抗原有害糖分子(A 型和 B 型抗原由类似的碳水化合物分子组成),但是效率太低。
由加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)化学生物学家 Stephen Withers 领导的团队,决定改从肠道细菌寻找其他酶。科学家已经知道有些肠道细菌比如 Flavonifractor plautii,会“吃掉”一种称为黏液素(Mucins)的蛋白,而这种蛋白的糖与 A 型血红血球表面抗原的糖分子类似;换句话说,可以试试看利用肠道细菌的酶来吃掉 A 型血的红血球表面抗原,使 A 型血转变成万用血型。
于是研究人员从人体粪便样本寻找 Flavonifractor plautii 肠道菌,并分离出特定 DNA 片段(编码消化黏液素的基因),接着将这些 DNA 片段移植到大肠杆菌培养皿中制造酶,随后测试它们消除 A 型血红血球表面抗原的能力。
刚开始时什么事情都没发生。然而当研究人员同时测试两种酶,神奇的事发生了,这种肠道细菌酶真的可以消除掉有害抗原糖分子!这项发现对输血来说具有极大应用前景,因为这说明可通用的输血血液量将翻倍。
目前研究还处于早期研究阶段,研究人员必须继续观察酶是否能清干净 A 型血红血球表面的所有抗原,也要确认酶是否会无意中改变红血球其他功能。新论文发表在《自然-微生物学》(Nature Microbiology)期刊。
- An enzymatic pathway in the human gut microbiome that converts A to universal O type blood
- Type A blood converted to universal donor blood with help from bacterial enzymes
- Scientists Turn Type A Blood Into Universal Donor Blood
(首图来源:pixabay)