输血医学酝酿革命 血液供给将获改善——我国专家解读血型转换前沿研究
日前有媒体报道,丹麦哥本哈根大学的亨利克·克劳森教授带领的国际研究小组,从2500多种真菌和细菌中,成功发现了两种能分别将人红细胞A抗原、B抗原酶解为H抗原的糖苷酶。研究人员在实验室中证实,将这种酶置入200毫升的A型、B型或AB型血中1小时后,人红细胞A抗原、B抗原就完全消失。这说明,科学家已经找到了一种可以实现血型间转化的方法。使用这种方法,人们可以把A型血、B型血和AB型血转化成万能的O型血。这种方法的临床使用可以使得血液供给得到改善,可增强患者在输血医疗中的安全性,并有可能使血液偏型成为历史。
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全部使用O型红细胞,彻底避免ABO血型错配引发的输血反应,在输血医学界被看作是“乌托邦式”的输血方式。章扬培,中国军事医学科学院野战输血研究所研究员,正带领他的课题组,将这种理想一步步地变为现实。对于国外的上述研究进展,章扬培强调,如果在经费方面得到足够的支持,我国完全可以跟上国外的研究步伐。
, http://www.100md.com
■专家介绍:血型之间可以转换
在章扬培的眼中,血液不仅是人体的生命之河,更是一种重要的战略物资和药品。
在战争、恐怖袭击、巨大灾难和其他突发事件中,及时、安全地输血是成功救治伤员的一个关键因素。章扬培介绍说,目前,已被发现的人类红细胞血型系统至少有29种,以ABO和Rh血型系统对输血安全最为重要。由于O型红细胞不含A或B抗原,可安全地输给A、B、AB或O型血的受血者,因此被称为“通用型红细胞”。美国在“911”事件和伊拉克战争救治伤员的过程中,调集的都是O型红细胞。因为应用这种通用型红细胞,无需检查受血者的血型,使用简便、迅速、安全,可增强应急输血保障能力,提高伤员的存活率。此外,通用型红细胞在临床上同样具有重要的作用。
章扬培指出,应用通用型红细胞可以极大地降低因血型不合所致的输血反应,提高输血的安全性,并可解决血液偏型难题,减少血液浪费,简化血液采集、储存和配型程序,提高血站和医院输血科的工作效率,输血成本可因此节省近9%。据报道,美国因此可每年节约7亿美元。保守估计,我国若应用通用型红细胞,每年可节约3亿元人民币。美国红十字会血液中心科学主管Garratty预计,未来几年内,有望将A、B或AB型红细胞转变成O型,届时将可只储存和使用O型红细胞,这将是输血医学史上的一场革命。
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■专家分析:血型转换保障用血安全
目前,输血安全和血液偏型是输血医学中的两大难题,因血型鉴定错误、识别错误等主客观因素引起的错误输血发生率居高不下。在美国,错误输血发生率为1例/1.2万单位,其中,ABO血型不合的错误率为1例/3.3万单位,死亡率约1例/80万单位,是输血死亡的首要原因,比输血传播疾病(如艾滋病、乙肝等)的发生率(1例/200万单位)要高得多。由于目前红细胞的保存期仅为6周,在遇到长假日等情况时,采血量大大减少,很容易出现某种血型红细胞供应告急,而其他型红细胞过剩甚至过期以至浪费的偏型现象。血液偏型不仅危及需要输血患者的生命安全,还会造成巨大的浪费———美国统计达6%之多。这对于本来就不充裕的临床血源供应来说无疑是雪上加霜。
鉴于制备、储存和使用通用型红细胞不但在临床输血和突发事件急救中具有重要意义,也是未来输血医学发展的重要方向,章扬培认为,要想在未来输血医学发展中立于不败之地,就必须进行血型转变的研究,以掌握制备通用型红细胞的核心技术。
, 百拇医药
■专家解读:寻找拥有自主知识产权的“剪刀”
章扬培介绍说,从糖生物学角度讲,ABO血型抗原的本质为糖蛋白和糖脂,血型是由其末端糖链的种类及排列顺序决定的。O型红细胞仅表达H抗原;B型红细胞仅含B抗原,B抗原非还原端比H抗原多一个α-1,3半乳糖;A型红细胞较为复杂,主要分为A1和A2两种亚型;AB型红细胞则含有A、B两种抗原。如果寻找到高特异性、高稳定性、高比活、适于生理pH值和温度、易于大规模生产的血型转变工具酶,就可以将A、B抗原酶切为H抗原,从而产生通用型红细胞。
“把B型红细胞转换成O型红细胞最为简单,只需将B抗原的最后一个半乳糖去掉。”章扬培形象地把能够去掉这个半乳糖的工具酶比喻成一把“剪刀”。美国科学家最早在一种名为桑托斯的咖啡豆中找到了这把“剪刀”——“α-半乳糖苷酶”,并借助基因工程原理,克隆出了大量的“剪刀”。
章扬培说,为了获得具有自主知识产权的“剪刀”,他和同事们另辟蹊径,于1998年在海南兴隆咖啡豆中也找到了另外一把与桑托斯咖啡豆的α-半乳糖苷酶结构不完全相同,但作用相当的“剪刀”,并用这把“剪刀”成功地在体外把B型红细胞转变为O型红细胞,其转变获得的O型红细胞在结构和功能上与天然O型红细胞几乎没有差别。与此同时,他们完成了基因重组α-半乳糖苷酶大批量发酵液的纯化方法,并发明了B→O血型转换密闭式处理用四联袋。“目前,美国已经完成了B→O血型转换的临床试验研究,为了与国际先进技术同步发展,我们也已经完成了实验室基础研究阶段的全部工作,并制订了详细的临床试验计划。”章扬培介绍,只要实验经费到位,相关临床试验就可以开展起来,根据目前的研究预计,将B→O血型转换应用于临床,在我国只是时间问题。
章扬培信心十足地指出,他带领的课题组已经从微生物中克隆到α-N-乙酰半乳糖胺酶基因,正在对其进行功能研究,如果此项研究获得成功,就可实现A到O型的血型转变,为通用型红细胞的研究奠定基础。
本报记者 崔昕, http://www.100md.com
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全部使用O型红细胞,彻底避免ABO血型错配引发的输血反应,在输血医学界被看作是“乌托邦式”的输血方式。章扬培,中国军事医学科学院野战输血研究所研究员,正带领他的课题组,将这种理想一步步地变为现实。对于国外的上述研究进展,章扬培强调,如果在经费方面得到足够的支持,我国完全可以跟上国外的研究步伐。
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■专家介绍:血型之间可以转换
在章扬培的眼中,血液不仅是人体的生命之河,更是一种重要的战略物资和药品。
在战争、恐怖袭击、巨大灾难和其他突发事件中,及时、安全地输血是成功救治伤员的一个关键因素。章扬培介绍说,目前,已被发现的人类红细胞血型系统至少有29种,以ABO和Rh血型系统对输血安全最为重要。由于O型红细胞不含A或B抗原,可安全地输给A、B、AB或O型血的受血者,因此被称为“通用型红细胞”。美国在“911”事件和伊拉克战争救治伤员的过程中,调集的都是O型红细胞。因为应用这种通用型红细胞,无需检查受血者的血型,使用简便、迅速、安全,可增强应急输血保障能力,提高伤员的存活率。此外,通用型红细胞在临床上同样具有重要的作用。
章扬培指出,应用通用型红细胞可以极大地降低因血型不合所致的输血反应,提高输血的安全性,并可解决血液偏型难题,减少血液浪费,简化血液采集、储存和配型程序,提高血站和医院输血科的工作效率,输血成本可因此节省近9%。据报道,美国因此可每年节约7亿美元。保守估计,我国若应用通用型红细胞,每年可节约3亿元人民币。美国红十字会血液中心科学主管Garratty预计,未来几年内,有望将A、B或AB型红细胞转变成O型,届时将可只储存和使用O型红细胞,这将是输血医学史上的一场革命。
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■专家分析:血型转换保障用血安全
目前,输血安全和血液偏型是输血医学中的两大难题,因血型鉴定错误、识别错误等主客观因素引起的错误输血发生率居高不下。在美国,错误输血发生率为1例/1.2万单位,其中,ABO血型不合的错误率为1例/3.3万单位,死亡率约1例/80万单位,是输血死亡的首要原因,比输血传播疾病(如艾滋病、乙肝等)的发生率(1例/200万单位)要高得多。由于目前红细胞的保存期仅为6周,在遇到长假日等情况时,采血量大大减少,很容易出现某种血型红细胞供应告急,而其他型红细胞过剩甚至过期以至浪费的偏型现象。血液偏型不仅危及需要输血患者的生命安全,还会造成巨大的浪费———美国统计达6%之多。这对于本来就不充裕的临床血源供应来说无疑是雪上加霜。
鉴于制备、储存和使用通用型红细胞不但在临床输血和突发事件急救中具有重要意义,也是未来输血医学发展的重要方向,章扬培认为,要想在未来输血医学发展中立于不败之地,就必须进行血型转变的研究,以掌握制备通用型红细胞的核心技术。
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■专家解读:寻找拥有自主知识产权的“剪刀”
章扬培介绍说,从糖生物学角度讲,ABO血型抗原的本质为糖蛋白和糖脂,血型是由其末端糖链的种类及排列顺序决定的。O型红细胞仅表达H抗原;B型红细胞仅含B抗原,B抗原非还原端比H抗原多一个α-1,3半乳糖;A型红细胞较为复杂,主要分为A1和A2两种亚型;AB型红细胞则含有A、B两种抗原。如果寻找到高特异性、高稳定性、高比活、适于生理pH值和温度、易于大规模生产的血型转变工具酶,就可以将A、B抗原酶切为H抗原,从而产生通用型红细胞。
“把B型红细胞转换成O型红细胞最为简单,只需将B抗原的最后一个半乳糖去掉。”章扬培形象地把能够去掉这个半乳糖的工具酶比喻成一把“剪刀”。美国科学家最早在一种名为桑托斯的咖啡豆中找到了这把“剪刀”——“α-半乳糖苷酶”,并借助基因工程原理,克隆出了大量的“剪刀”。
章扬培说,为了获得具有自主知识产权的“剪刀”,他和同事们另辟蹊径,于1998年在海南兴隆咖啡豆中也找到了另外一把与桑托斯咖啡豆的α-半乳糖苷酶结构不完全相同,但作用相当的“剪刀”,并用这把“剪刀”成功地在体外把B型红细胞转变为O型红细胞,其转变获得的O型红细胞在结构和功能上与天然O型红细胞几乎没有差别。与此同时,他们完成了基因重组α-半乳糖苷酶大批量发酵液的纯化方法,并发明了B→O血型转换密闭式处理用四联袋。“目前,美国已经完成了B→O血型转换的临床试验研究,为了与国际先进技术同步发展,我们也已经完成了实验室基础研究阶段的全部工作,并制订了详细的临床试验计划。”章扬培介绍,只要实验经费到位,相关临床试验就可以开展起来,根据目前的研究预计,将B→O血型转换应用于临床,在我国只是时间问题。
章扬培信心十足地指出,他带领的课题组已经从微生物中克隆到α-N-乙酰半乳糖胺酶基因,正在对其进行功能研究,如果此项研究获得成功,就可实现A到O型的血型转变,为通用型红细胞的研究奠定基础。
本报记者 崔昕, http://www.100md.com