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转化院王本团队与化学系唐睿康团队:人工构建Rh阴性血(“熊猫血”)为临床输血解决血源短缺难题

来源:医药学部 澳门新葡萄京娱乐网站:2020-03-21 访问次数:14

临床输血需要血型匹配。血型通常红细胞表面某些可遗传的由糖蛋白及糖链构成的抗原决定的Rh血型系统是已分类的红细胞血型系统中最复杂的一类,现已经发现了有超过50种Rh抗原,其中在临床医学中RhD抗原是最具免疫原性的。若红细胞表面含有D抗原,则被称作RhD阳性,反之则称为RhD阴性。大约85%的白种人、95%非洲黑人及超过99.5%亚洲人为RhD阳性RhD阴性因人群数量很少,为罕见血型故而被称为熊猫血”,在临床输血中常常供不应求,RhD阴性血的及时供应是关系到RhD阴性受血者生命存亡的关键因素。

临床上对RhD阴性血即“熊猫血”的有求必应关系到受血者的生命安全

 

近日,浙江大学转化医学研究/澳门新葡萄京娱乐场官网附属第二医院王本副教授化学系唐睿康教授联合研究团队,在细胞表面开展化学工程化改造,在红细胞表面构建聚唾液酸-盐酸酪胺的三维凝胶网络,在不影响红细胞自身功能的基础上成功掩蔽了细胞膜内的RhD抗原,实现了“通用熊猫血”的人工构建和安全输血。相关研究成果于北京时间3月21发表在国际权威期刊《科学进展》(Science Advances)上。

RhD阴性血即“通用熊猫血”的人工制备过程示意图

 

如何在红细胞表面构建出能够掩蔽RhD抗原的“防护网”是构建通用熊猫血”的关键,该研究通过细胞膜上引入特殊设计的锚定分子在单个红细胞表面固定酶分子借助酶催化反应将聚唾液酸-盐酸酪胺的凝胶网络均匀地构建在细胞表面。该凝胶网络具有良好的流动性,实现三维有效掩蔽RhD抗原的同时,保持了红细胞原有的物理性能及生理功能。并在小鼠体内实现了安全的单次及多次输血,具有良好的体内循环时间同时在兔子体内验证了RhD抗原的完全掩蔽,且不具备免疫原性。

三维凝胶网络对红细胞表面的修饰是一种全新的策略,基于其优越的生物亲和性和对细胞膜表面抗原的的掩蔽作用,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。

论文的共同第一编辑为浙江大学2015级化专业博士生赵玥绮和2016级生物学专业博士生范明杰,共同通讯编辑是浙江大学化学系唐睿康教授和转化医研究院王本副教授。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)的资助。

参考文献

Yueqi Zhao*, Mingjie Fan*, Yanni Chen, Zhaoming Liu, Changyu Shao, Biao Jin, Xiaoyu Wang, Lanlan Hui, Shuaifei Wang, Zhaoping Liao, Daishun Ling, Ruikang Tang? and Ben Wang?. Surface-anchored framework for generating RhD-epitope stealth red blood cells. Science Advances, 20 Mar 2020: Vol. 6, no. 12, eaaw9679.

DOI: 10.1126/sciadv.aaw9679

原文链接:https://advances.sciencemag.org/content/6/12/eaaw9679


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