成功将A型血转化成万能的O型血，只需加入微量从粪便中发现的细菌的酶

来源：iNature

原标题：Science头条 | 输血领域里程碑：成功将A型血转化成万能的O型血，只需加入微量从粪便中发现的细

人类通常具有四种血型中的一种：A型、B型、AB型、O型，ABO血型是根据红细胞膜上是否存在抗原A与抗原B而将血液分成4种血型。红细胞上仅有抗原A为A型，只有抗原B为B型，若同时存在A和B抗原则为AB型，这两种抗原俱无的为O型。

Science系统报道

如果A型血患者输入了B型血，血液抗原分子会导致免疫系统对红细胞发起致命的攻击。反之亦然。但是，O型细胞缺乏这些抗原，因此可以O型血输给任何人，因此O型血也被称为万能血液。

注：本文未讨论Rh阴性血型

输血必须匹配血型，但是对于一些急诊来说，医生或护士可能没有时间确认患者的血型，这个时候O型血这种万能血液就显得尤为重要。

2019年6月10日，Nature 子刊 Nature Microbiology 杂志发表了加拿大科学家的一篇题为：An enzymatic pathway in the human gut microbiome that converts A to universal O type blood 的研究论文。

该研究发现了一种存在于人体肠道中的微生物产生的两种酶，只需加入极低浓度，就可以成功地将A型血转换成万能的O型血。这一发现可能彻底改变目前血液供应不足的现状。

O型血的不足，极大的限制了急诊时的输血，也限制了特定血型血液不足时的输血需求。

为了能提供更多的万用血型，科学家们曾尝试通过酶促反应去除A型血红细胞表面的A抗原，这些反应能够进行，然而效率太低，经济效益不足。

决定血型的红细胞抗原，是糖脂分子，而人类肠道种的微生物群可以通过酶促反应分解各种糖蛋白，这些糖蛋白种的糖跟红细胞抗原类似。

因此，加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）化学生物学家 Stephen Withers 领导的研究团队决定在人类肠道细菌中寻找更好可以去除红细胞抗原A的酶。

研究人员通过收集人粪便样本，并分离出了DNA，理论上这些DNA中包括编码消化糖蛋白的细菌酶的基因。然后，将这些DNA切碎并将不同的DNA片段转染到大肠杆菌中，监测是否有任何大肠杆菌随后产生具有去除抗原A的能力的蛋白质。

研究人员最终发现了一种名为 Flavonifractor plautii 的肠道细菌，它产生的两种酶，可以成功去除血液中的抗原A。

接下来，研究人员还需要做更多的工作来确保所有抗原A都被清除，还需要确保这两种微生物酶不会无意中改变红细胞上可能产生问题的任何其他物质，以保证通过这种方法产生的万能血液的安全性。

目前，该研究团队正专注于仅转换A型血，因为它比B型血更常见。有能力将A型转变为O型，将扩大我们的血液供应，缓解血液供应不足的现状。

除了该研究中使用的酶促方法，在2018年4月份，英国布里斯托大学（University of Bristol）的科研人员曾在 EMBO Molecular Medicine 杂志发表题为：Enhancement of red blood cell transfusion compatibility using CRISPR-mediated erythroblast gene editing 的研究论文。

通过CRISPR基因编辑红细胞，来增强其输血相容性。为长期输血的患者的同种免疫以及“熊猫血”输血时难以匹配血型的难题带来了新的解决方法。

作者使用CRISPR基因编辑永生化人类成体红细胞系（BEL-A）以产生有核红细胞系，其可以分化成成熟红细胞。敲除了5个红细胞中与血型相关的基因，这5个基因编码了最常见的输血不相容性抗原。

科学的进步总是会带来新的解决方法，或许就在不久之后，这些新的研究和发现能够真正的改变血液供应不足的现状。

参考内容：

https://www.nature.com/articles/s41564-019-0469-7

https://doi.org/10.15252/emmm.201708454