A型血並非只能為同血型輸血，細菌酶可助其轉化為通用型供體血

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美國各地的醫院每天都要消耗約16500升的獻血，用於緊急手術、預定手術和常規輸血。但是，接受者不能任意接受任何一種血液:這是因為要想輸血成功，患者和獻血者的血型必須兼容。目前，研究人員分析了人類腸道內的細菌後發現，那裡的微生物產生兩種酶，可以將常見的A型血轉化為可以普遍接受的血型。如果轉化過程成功，血液專家表示，它將徹底改變獻血和輸血的方式。

馬里蘭州貝塞達國家衛生研究院臨床中心的輸血專家Harvey Klein表示:「這是開創性的革命,如果這些數據能夠被複制,那肯定是一個重大的進步」，但他沒有參與這項工作。

人們通常有四種血型中的一種——A型、B型、AB型或O型——它們由紅細胞表面的特殊糖分子定義。如果A型患者接受B型血液,或者相反,這些被稱為血液抗原的分子,可能會導致免疫系統對紅血球發動致命的攻擊。但O型細胞缺乏這些抗原,因此可以將這種血型注入任何人的體內。這使得這種"通用"血液在急診室尤其重要,因為護士和醫生可能沒有時間確定事故受害者的血型。

紐約市紐約血液中心的紅細胞生理學家Mohandas Narla說:「在美國和世界其他地方，血液經常出現短缺。」為了增加通用型血液的供應，科學家們試圖通過去除A型血中「定義A型血」的抗原來改造第二常見的A型血。但是收效甚微，因為雖然已知的酶能夠去除紅細胞中令人討厭的糖，但它們的效率還不夠經濟。

加拿大溫哥華英屬哥倫比亞大學(UBC)的化學生物學家Stephen Withers領導的一個研究小組經過4年的努力改進這些酶後，決定在人類腸道細菌中尋找一種更好的酶。其中一些微生物附著在腸道壁上，在那裡它們「吃掉」被稱為粘蛋白的糖蛋白混合物。這種粘蛋白的糖類似於紅細胞上的糖。

因此，不列顛哥倫比亞大學博士後Peter Rahfeld收集了一份人類糞便樣本，並分離出它的DNA，從理論上講，DNA中包含了一些基因，這些基因編碼消化黏蛋白的細菌酶。研究人員將這些DNA切斷，並將不同的片段裝入常用的實驗室細菌大腸桿菌(Escherichia coli)的副本中，然後監測這些微生物是否隨後產生了能夠去除定義A型血的糖的蛋白質。

起初，他們沒有看到任何希望。但是，他們同時測試了兩種產生的酶——將它們添加到去除糖後會發光的物質中——糖就會立即脫落了。這些酶在人類血液中也發揮了神奇的作用。Rahfeld,、Withers和他們的同事今天在《自然微生物學》上報道，這些酶最初來自一種叫做黃曲霉屬（Flavonifractor plautii）的腸道細菌。他們發現，在A型血的單位中加入這種微量酶可以去除令人討厭的糖。納拉說:「就實用價值而言，這些發現非常有前景。」在美國，A型血占供給量的近三分之一，這意味著「通用型」血液的供應量可能會翻一倍。

但是Narla說，還需要做更多的工作，以確保所有討厭的A抗原都被消除，這是以前的工作中遇到的一個問題。Withers說，研究人員需要確保這些微生物酶不會無意改變紅細胞上的任何可能產生問題的物質。目前，研究人員只專註於轉化A型血，因為它比B型血更常見。威瑟斯說，有能力將A型血轉化為O型血，「將擴大我們的血液供應，緩解血液短缺。」

原文作者： Elizabeth Pennisi

原文鏈接: https://www.sciencemag.org/news/2019/06/type-blood-converted-universal-donor-blood-help-bacterial-enzymes

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