「浙江大学」给红细胞“披外套”，浙大团队成功研制“通用熊猫血” |化学|2019未来科学大奖|生物|

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来源：浙江大学学术委员会微信公号“求是风采”（下同）
RhD阴性血素有“熊猫血”之称，临床上长期存在血源短缺、匹配不到血型的难题。浙江大学转化医学研究院王本副教授联合化学系唐睿康教授研究团队另辟蹊径，通过修饰红细胞表面，将供应充足的RhD阳性红细胞批量转换为RhD阴性红细胞，无需RhD血型匹配即可进行应急输血，不发生排异反应。这一方法有望高效地解决“熊猫血”血源短缺难题。
研究论文于北京时间3月21日发表在Science Advances杂志。论文的第一作者是2015级化学专业博士生赵玥绮和2016级生物学专业博士生范明杰，通讯作者为化学系唐睿康教授和医学院王本副教授。
“万能血”在哪里？
人类对血型的了解开始于20世纪初。 1901年，奥地利维也纳大学的卡尔·兰德斯泰纳教授首先发现了ABO血型。血型是根据红细胞表面的抗原来分类的。比如：表面含有抗原A的血细胞被称为A型血,含有抗原B的则被称为B型血， O型血细胞既没有抗原A也没有抗原B 。
随着科学的进步，人类陆续发现还存在其他30多种血型系统，不同的血型系统采用不同的抗原划分标准。这其中， Rh血型系统被认为是除ABO系统之外最重要的系统，根据红细胞表面抗原D的有无，人类的血型统一划分为RhD阳性和RhD阴性两种。
大多数人的红细胞上都存在抗原D,为RhD阳性血。在中国，新疆维吾尔族人RhD阴性的概率5%左右，蒙古族人接近1%；汉族人所占的比例极少，仅占0.3% ，属稀有血型，如果同时考虑ABO和Rh血型系统，那么汉族人群AB型阴性同型人的机会不到0.03% ，堪称罕见。 “熊猫血”因此得名。
看看制备好的红细胞悬液标签，你可以轻易发现两种血型系统的标注：ABO血型和Rh血型。 O型血一度被认为是“万能血” ，可以输入给不同血型的病人。但自Rh血型系统被确认以来，人们意识到，对于RhD阴性的受血者来讲，输注常见的RhD阳性O型血也存在发生同种免疫的风险。 “严格地讲， RhD阴性的O型血才是真正的‘万能血’” ，王本说。
当前，尽管医疗机构开展了一系列“熊猫血”献血员的登记与动员工作，但仍不能满足临床需要。在形势危急的情况下，若一时供应不上阴性血液，有时也只能输注阳性血抢救生命为先。
穿件“外套” ，遮蔽抗原
“是否有可能修饰现有的红细胞，让其阳转阴？”唐睿康教授说。
修饰血细胞最初的灵感来源于鸡蛋壳——给细胞披上一件仿生“外套” ，遮蔽不想暴露的部分，或是加载新功能，科学家称之为“细胞表面修饰” 。 2014年6月，王本与他的导师唐睿康教授在英国Chemical Science杂志提出了一项红细胞改造策略：当红细胞“穿”上一层聚多巴胺（多巴胺为一种小分子）的“外套” ，其表面抗原就会被遮蔽起来，成为ABO血型系统的“万能血” 。
围绕制造“万能血”的目标，英国爱丁堡大学的科学家曾提出过干细胞体外培养扩增的方法，理论上可行，但是成本相当昂贵。而“给细胞穿衣服”的思路则从化学生物学的角度另辟蹊径，一经提出就显示出一定的优越性。 “概念非常灵巧。 ”美国卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的生物材料专家Christopher Bettinger当时评价说。

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Chemistry World杂志随即把它作为亮点工作进行了报道，在文章的最后一段，作者认为，将这一思路应用在于Rh血型系统，应对“熊猫血”的短缺难题，在临床上将更有必要性、紧迫性。
“我们是在给一个活的细胞‘穿衣服’ ，穿上之后，除了遮蔽抗体，还不能影响它的细胞膜流动性与变形能力，细胞的生物功能也不能受到影响。 ”王本说。 RhD是镶嵌在红细胞膜上的一个跨膜蛋白，研究团队需要探索更精细和优化的操作。