通用熊猫血

因为“熊猫血”的人群数量很少，在临床输血中常常供不应求，在紧急状况下能否及时得到“救命血”成为关系到“熊猫血”受血者生命存亡的关键因素。

为解决这一难题，浙江大学化学系唐睿康教授和浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院王本副教授联合研究团队成功研制出“通用熊猫血”，通过细胞膜锚定分子在红细胞表面构建聚唾液酸-盐酸酪胺的凝胶网络，实现了“通用熊猫血”的人工构建和安全输血。

北京时间2020年3月21日，这项研究发表在国际知名期刊《科学进展》（Science Advances）上，论文的共同第一作者为浙江大学化学系博士生赵玥绮和医学院博士生范明杰，共同通讯作者是浙江大学化学系唐睿康教授和医学院王本副教授。

唐睿康、王本团队用将RhD阳性的红细胞改造成RhD阴性的。

从结构上看红细胞，它的膜表面结构是双层柱状的磷脂分子，嵌在“柱子”上的是球状的膜蛋白，整个结构就好像是滴在水面上的油膜，这样的结构具有较强的形变能力。D抗原就是嵌在这样的结构上，浙大科研团队通过再造一层细胞膜表面结构，把D抗原的触角掩藏起来。

科学家们是怎么做到的呢？ 他们通过在细胞膜上引入特殊设计的锚定分子，用类磷脂分子复制出一根根“柱子”锚定在红细胞膜表面，然后再通过复制细胞膜最外层唾液酸分子的材料，将聚唾液酸-盐酸酪胺的凝胶网络均匀地构建在细胞表面。当然，“柱子”和新的膜不会自主交联，科学家通过引入固定酶分子并借助酶催化反应将两者“粘住”形成稳定的结构 。

由此，原来红细胞膜上探出头来的触角，也就被掩蔽在了“防护网”中。 有了这样一层“伪装”，抗体就识别不出抗原了，不会引起免疫反应，也就不会发生排异了。“我们这项研究把RhD阳性的红细胞变成了好像是没有RhD抗原的红细胞，这样在临床上，病人有望不需要RhD血型匹配就可以应急输血。 ”王本说。

RhD阴性血即“通用熊猫血”的制备过程示意图

这个实验设计中最大的难度，就在于保持红细胞原有的物理性能及生理功能。

他们所设计的三维凝胶网络对红细胞表面的修饰是一种全新的策略，由于其优越的生物亲和性和对细胞膜表面抗原的掩蔽作用，可将RhD阳性的红细胞转换为可供RhD阴性受血者输血的“通用熊猫血”， 针对RhD阴性稀有血型的临床输血问题给出了新的化学生物学解决方案，体现了化学和医学的交叉融合。

目前，“通用熊猫血”已经在小鼠体内实现了安全的单次及多次输血，具有正常的体内循环时间；同时也在兔子体内验证了RhD抗原的完全掩蔽，且不具备免疫原性。 总体来说，这项研究展示了良好的临床转化前景。

王本透露，下一步除了继续推进“通用红细胞”的研究工作之外，临床上血小板的输注也要考虑配型，面临的问题比红细胞配型更麻烦，目前相关的延伸研究正在筹划。“在不久的将来，或许能够有更多通过化学生物学方法改造细胞的手段，赋予细胞更多新的功能，并在医学中探索其应用的可能。”

该研究受到国家自然科学基金（81570168，21625105，31822019）及浙江省杰出青年基金（LR16H180001）的支持。