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科学家新发现:肠道细菌酶能让A型血秒变O型血!

 REDPHARM

2019-06-18

O型血的不足,极大地限制了血液的供应

目前,全世界每年的献血量大约在6650万升。虽然看上去很多,但由于血型间(A、B、AB、O)的不相容,很多情况下难以直接输血。不兼容的血型之间输血会带来致命反应,甚至造成受血者死亡。

人的血型取决于红细胞表面不同类型的抗原(以及血浆中的抗体),抗原是引发免疫反应的结构。简而言之,A型血红细胞上有A抗原和B抗体,而B型有B抗原和A抗体。例如,如果给A型血的患者输注B型血,他们体内的B型抗体就会被B型抗原激活,从而引发潜在危及生命的免疫反应。

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不过,O型血与任何Rh阳性血都是相容的。因此,它被认为是通用血型,因为它可以输注给所有A+,B+,AB+,或O+血型的人群,这大约是总人口的75%。O型血能与A、B型兼容是因为它不含A或B抗原,而含有中性的H抗原。这就意味着O型血在输血方面是应用价值最高的。

利用细菌酶转化血型

据《自然·微生物学》杂志报道,加拿大不列颠哥伦比亚大学的博士后研究员Peter Rahfeld和他的同事发现了一种有效的方法,可去除A抗原,将其转化为H抗原,使这种A型血和O型血一样,不会引发受体的免疫反应,这意味着它可以被输给任何具有相同Rh血型的患者。据称,该技术可能使输血的血液供应增加一倍。

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研究人员在人类粪便中提取出了一种名为Flavonifractor plautii 的肠道细菌,并在肠道细菌中发现了去除红细胞A抗原的酶,然后鉴定出了特定基因,这些基因编码了能去除A抗原关键成分的两种细菌酶。

研究人员解释说:“我们从专性厌氧菌Flavonifractor plautii中发现了一对酶,它们能协同工作,通过半乳糖胺中间体,有效地将A抗原转化为O型血的H抗原。这两种酶具有很高的活性和特异性,可将A型血转为O型血,并可通过离心从血液样本中去除。在全血中酶浓度极低的情况下,它们完全能将Rh血型相同的A型转化为O型,这将大大简化A型血在输血实践中的应用,从而扩大血液供应,具有巨大的潜在应用前景。”

补充血液储备

到目前为止,这项试验还只是在培养皿中进行的,所以在投入临床之前还有很长的路要走。尽管这项研究还处于早期阶段,但极有潜力为大幅增加血液供应以及拯救生命铺平道路。考虑到A血型是除O血型外的第二大常见血型,这一研究可能对增加血液供应产生革命性的影响。

该研究团队正在计划接下来的研究步骤,以确保这些酶能完全转化血细胞表面的所有抗原。

Peter Rahfeld研究员对这些发现作了进一步的评论,他说:“近年来,研究界已经开始认识到人类微生物群对人类健康的重要性。然而,它的重要性可能还远远没有被充分认识,因为人体内的微生物还具有很多不为人所知的酶活性。我很憧憬未来对人类肠道微生物群的新发现。”

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文章出处:

An enzymatic pathway in the human gut microbiome that converts A to universal O type blood. (2019). Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-019-0469-7.

By Sally Robertson, B.Sc.Jun 13 2019 Reviewed by Kate Anderton, B.Sc. (Editor)