我们都是万能输血者：化学手段解决血型匹配难题

大家都知道，人的血型是分类的，最常见的是ABO血型系统。由于不存在A或B抗原，O型血曾被认为是万能输血者，而AB型可以接受任何血型的血液输入，因此被称作万能受血者，对于A型血和B型血则对输血对象有诸多限制。

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从化学角度看，决定血型的因素是红血细胞表面的多糖链成分。A抗原上的三糖结构(GalNAcα-1,3-(Fucα-1,2)-Galβ-)的终端是N-乙酰半乳糖胺，而B抗原(Galα-1,3-(Fucα-1,2)-Galβ-)的终端则是半乳糖。O型血的红血细胞上缺乏这种终端结构，因此只有核心的(Fucα-1,2-Galβ-)结构，所以绝大多数接受O型血的人都不会产生免疫排斥反应。

ABO血型表型的基因型可以通过糖基转移酶基因的A、B和O的等位基因来决定。A和B等位基因编码造成糖基转移酶中的几个氨基酸不同，导致半乳糖胺或半乳糖转移到对应多糖链的终端，成为特定抗原，而O等位基因编码使糖基转移酶成为无催化活性的蛋白质，从而没有A或B抗原。而A、B抗原就是输血血型必须匹配的根源，如果接受者的血型与输入的血型不一样，病人就可能遭受严重的副作用，甚至可能死亡。

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由于血型限制，经常出现血库的存血供不应求的情况。面对这种关系到患者生命安危的难题，又需要化学家出马了。在最近出版的《JACS》上，就发表了加拿大和法国的一个由化学家和生物学家组成的研究团队的文章，报告了一种有效的方法，来将A或B型血转换为无抗原的中性血液，可以给几乎任何病人输血。

事实上多年来，科学家们一直在寻找一种方式来进行从A和B型血到O型血的转换。他们发现，一些酶可以切断红细胞抗原上的N-乙酰半乳糖胺或半乳糖，使A或B型血转化为O型血，但这些酶的效果不佳。这个研究团队利用了一种叫做“控制进化”的手段，从一种肺炎链球菌的98号家族糖苷水解酶SP3-BS71出发，使这种酶不断进行局部变异，最终使其切除A/B抗原的效率达到原来的170倍。

然后他们用这种改良过的酶来处理A型血或B型血，发现绝大部分的A/B抗原都被去除了。该团队正在研究怎样清除全部抗原以使其适用于临床输血。由于内皮和上皮细胞的聚糖上也有此类抗原，这种方法在原本不匹配捐赠者的器官和组织移植过程中也有很大的应用潜力。

http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ja5116088