神奇微生物被發現任何血都能變O型
病人緊急情況需要輸血的時候，最怕的就是目標血型儲存量出現短缺，而血液的排異反應又決定了輸血必須有血型的限制。這種煩惱可能以後不會再有了，據美國「生命科學網」（live science）報道，來自英國的科學家找到了一種腸道微生物中提取酶來改變血液血型的方法，可以實現將現有的血液轉換成萬能血型O型血的目標。
障礙
輸錯血會啟動免疫反應
眾所周知，目前人類常見的有四類血型——A型，B型，AB型和O型。正因為血型的多樣性讓醫生在手術需要輸血時必須考慮患者和獻血者的血型匹配問題，如果患者接受的血液和體內的血型不符，那免疫系統可能就會啟動排斥效應，自動將輸入體內的血液視為「外來入侵者」，這種排除異己的作用效果可能導致很嚴重的併發症，甚至危及生命。
然而，「萬能血型」O型血卻不會引起不同血型中的排異反應。O型血液可以輕鬆地進入任何人的血管，與其自身血液「和平共生」。科學家正是看到了O型血的這種適應能力，希望可以將其他血型通過科學的方法轉化成O型，就可以徹底解決急需用血時某種血型血液配給不足的尷尬境地。
理論
血球抗原剝離可變血型
O型血之所以能成為萬能血，是因為它的細胞膜上沒有抗原，不會被其他血型的排異反應檢測到，從而使它成為「萬能供血者」，任何血型的人都可以輸入O型血，且他們的免疫系統不會啟動對抗機制。
相比之下，A型、B型和AB型血型的紅細胞在其表面具有特異性抗原，這意味著A型血液的人只能捐獻給A型或AB型受體，而B型血的人也只能捐獻給B型或AB型的人。
「根本原因在於，O型血球抗原表面具有一定的糖結構，而A型和B型血球表面也有這種糖結構，但它們的結構中又有一種附加的糖，可以說，O型血球上的糖結構是基礎，在上面附加一種糖就成為了A型或B型血球。」韋斯特表示。
研究人員設想，如果能在輸血前剝離這些血球表面的附加糖結構，或許就可以將所有血型都作為萬能血型來使用，但此前，研究人員尚未找到足夠安全有效的方法來完成這項工作。
嘗試
B型血首先被轉換成功
韋斯特指出，採用酶轉變血型的方法早在1982年就得到了印證，但當時所用的酶十分緩慢和低效，並不具有實際應用效果。「這一想法被證明是可以改變血型的，但是受限於當時的技術條件，很難找到一種實用的方法。」
但在過去的幾十年里，隨著新基因技術的發展，科學家已更容易尋找到一種高效轉換血型的酶。
研究人員以前測試過通過酶來改變血液，包括2000年發表在《輸血》雜誌上的一項針對人類的小型研究。在這項研究中，人們接受了O型血或酶改變輸血方式的說法。但2008年發表在《英國血液學雜誌》上的一篇評論稱，理論上可行，不過這種特殊的酶只能轉換B型血，對於實際使用而言過於昂貴且效率低下。
加州大學洛杉磯分校輸血醫學主任艾麗薩·滋蔓博士說，改變血型的一個挑戰是，手術必須在單位基礎上節約成本。
難點
酶轉變血型低效不實用
此次，來自英國哥倫比亞大學的教授韋斯特和他的同事們找到了一種不錯的血型轉換酶來完成這項工作。
在8月20日舉行的美國化學年會上，韋斯特教授將他們的發現公之於眾。他們的研究表明，從人腸道微生物中提取的DNA製成的酶可以去除紅細胞中的A型和B型抗原，也就是將這些血型剝離「排除異己」的免疫標識，從而變成萬能的血型。
為了製造這種酶，能夠更有效地將抗原從細胞表層切割下來，韋斯特和同事從三年前就開始向編碼這種酶的基因中引入靶向變異，從而構建了一個不同的突變基因庫。
然後，該研究小組在數以千計的宿主細菌中找到了這些基因的表達方式，並使用高通量篩選技術，來選擇能最有效去除抗原的酶。經過5輪篩選，研究團隊設計出了一種酶，能有效去除關鍵抗原的有效性達170倍以上。韋斯特說，「利用定向進化技術，我們基本上將自然進化的過程加速到了飛行速度，並在極大程度上增加了這些酶的抗原去除活性。」
「最切實可行的方式就是通過酶的作用來幫助實現這種血型轉換，」韋斯特教授表示，「我們通過向酶中定向引入變異基因開始，將A型血和B型血紅細胞表面的抗原切掉，只留下抗原中的基礎糖結構，將其轉換成萬能血型。但當時面臨的問題是，這些酶的活性太低，需要耗費大量成本來實現這種血型的轉換。」
突破
腸道酶兼備實用高效性
這一次，研究人員轉換了思路，他們沒有選擇漫長而複雜的微生物培養方式，而是從人類腸道中發現的所有微生物中提取DNA。因此，他們一下子就掌握了這些微生物可能產生的所有東西的DNA藍圖。
結果證明，這種酶似乎能以一種「非常奇特」的方式來切割A型血球中的糖，更為神奇的是，還能從分解這些糖中獲得部分能量，且十分高效。此外，韋斯特報告說，這些酶在去除A型血抗原方面的效力，是先前建議的最佳酶的30倍。而且，當抗原剝離完成後，任何殘留的酶都可以很容易地通過簡單的清洗步驟從紅細胞中去除。
目前，研究人員正在為此申請一項專利，而在專利被批准前，他們並不願意透露有關這種腸道酶的詳情。
小知識
血型是怎麼分類的
血型是對血液分類的方法，通常是指紅細胞的類型，其依據是紅細胞表面是否存在某些可遺傳的抗原物質。抗原物質可以是蛋白質、糖類、糖蛋白或者糖脂。通常一些抗原來自同一基因的等位基因或密切連鎖的幾個基因的編碼產物，這些抗原就組成一個血型系統。
1921年，世界衛生組織正式向全球推廣認同和使用A、B、O、AB四種血型，這也就是傳統的ABO血型分類。由於在血型發現和分類上的貢獻，蘭德斯坦納獲得1930年的諾貝爾生理學或醫學獎，並被譽為「血型之父」。但是，隨著研究的一步步深入，人們發現自身的血型除了ABO血型外，還可以有其他的分類。
1940 年蘭德斯坦納和韋納又發現了RH血型。所以，即使是同為O型血，其血型按RH血型分類系統再細分可能還會有所不同。比如，如果O型血在RH血型分類系統中又是陽性，那就是O+血型，如果在RH血型分類系統中是陰性，那就是O-血型。
本版編譯 陳佳莉
