撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),全世界每年大約有 200 萬(wàn)人需要器官移植,然而,阻礙這些患者的最大難題不是技術(shù)問題,而是器官供體的嚴(yán)重短缺。
全世界的科研人員嘗試通過多種途徑解決器官移植短缺問題,例如,近年來,美國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家們成功進(jìn)行了多例豬器官異種移植。但目前異種器官移植距離大規(guī)模應(yīng)用還有不小的距離。提高現(xiàn)有的供體器官的利用率、減少患者等待時(shí)間,才是更迫切也更現(xiàn)實(shí)的問題。
目前的器官移植匹配系統(tǒng),除了組織相容性抗原要匹配以外,還要考慮一個(gè)問題,那就是血型匹配。像輸血一樣,捐贈(zèng)的器官只能移植給血型匹配的人,否則接受移植者的免疫系統(tǒng)就會(huì)攻擊并破壞移植的器官。
眾所周知,O 型血由于沒有 A 抗原和 B 抗原,所以任何人都可以接受。如果我們能夠改造出通用的O 型器官,就能消除器官移植時(shí)的血型障礙,減少器官浪費(fèi)、縮短等待時(shí)間,從而挽救更多生命。
2025 年 10 月 3 日,四川大學(xué)華西醫(yī)院宋涂潤(rùn)、林濤、盧曉風(fēng),重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院張克勤,聯(lián)合不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員,在 Nature 子刊Nature Biomedical Engineering上發(fā)表了題為:Enzyme-converted O kidneys allow ABO-incompatible transplantation without hyperacute rejection in a human decedent model 的研究論文【1】。
該研究將來自人類捐贈(zèng)者的腎臟的血型進(jìn)行了轉(zhuǎn)換,構(gòu)建了O 型腎臟,并首次將其移植到了人類患者體內(nèi),證實(shí)了這種 O 型器官不會(huì)引起 ABO 血型不相容,也不會(huì)發(fā)生超急性排斥反應(yīng)。
這一開創(chuàng)性的器官移植手術(shù)有望改善器官捐贈(zèng)的獲取途徑,讓捐贈(zèng)者的血型將不再成為器官移植的障礙。
眾所周知,輸血時(shí)要血型匹配才行,否則會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的血液凝集,威脅生命。但由于O 型血的紅細(xì)胞上沒有 A 抗原和 B 抗原,因此不會(huì)引發(fā)免疫反應(yīng),可作為萬(wàn)能血液輸給其他人。
除了紅細(xì)胞以外,人體的其他組織和器官的細(xì)胞表面同樣也表達(dá)有 A 抗原和 B 抗原,因此,在進(jìn)行器官移植時(shí),除了要組織相容性抗原匹配外,還要考慮血型匹配。因此,如果把各種血型的供體器官轉(zhuǎn)化為可通用的 O 型器官,那就可以完全消除器官移植時(shí)的血型匹配障礙。
2019 年 6 月,不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員在Nature Microbiology期刊發(fā)表論文【2】,在人類腸道細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了兩種酶——FpGalNAc deacetylase和FpGalactosaminidase,這兩種酶能夠在極低濃度下從紅細(xì)胞表面清除 A 抗原和 B 抗原,從而將其轉(zhuǎn)化為 O 型。
2022 年 2 月,該團(tuán)隊(duì)在Science子刊Science Translational Medicine上發(fā)表論文【3】,進(jìn)一步證實(shí),這種血型轉(zhuǎn)化能夠構(gòu)建出通用的 O 型器官,他們成功將一個(gè) A 型肺轉(zhuǎn)換為 O 型肺,但其并未被移植到體內(nèi)。
在這項(xiàng)發(fā)表于Nature Biomedical Engineering的最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)使用上述技術(shù),將一個(gè)來自捐贈(zèng)者的 A 型腎臟轉(zhuǎn)換為 O 型腎臟,然后,將這個(gè) O 型腎臟移植到了重慶的一位 68 歲的男死亡男性患者體內(nèi),該患者為 O 型血且體內(nèi)抗 A 抗體滴度高。
移植后,未觀察到超急性排斥反應(yīng)。移植腎臟的耐受良好,移植后 2 天內(nèi)未發(fā)現(xiàn)抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng),移植后 3 天開始出現(xiàn)抗體介導(dǎo)的損傷和補(bǔ)體沉積,與 A 抗原再生時(shí)間一致,移植的腎臟持續(xù)產(chǎn)生了 6 天尿液。單細(xì)胞測(cè)序證實(shí)了耐受相關(guān)基因表達(dá)升高,表明可能存在長(zhǎng)期耐受的潛力。
這項(xiàng)研究提供了一種以供體為中心的器官工程策略(即對(duì)供體器官進(jìn)行處理而不是對(duì)接受器官的患者進(jìn)行處理),是器官移植領(lǐng)域的一項(xiàng)突破,有望擴(kuò)大 ABO 血型不相容的器官移植范圍,提高器官分配的公平性和可及性。
論文鏈接:
1. https://www.nature.com/articles/s41551-025-01513-6
2. https://www.nature.com/articles/s41564-019-0469-7
3. https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abm7190
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