想象一个世界,在这个世界里,每一次献血都能拯救任何生命,无需匹配血型,也无需延误治疗。这个世界不再是科幻小说中的场景。得益于前沿研究,科学家们现在比以往任何时候都更接近于创造适用于所有患者的通用血液。这种实验室制造的通用血液可能会改变我们管理紧急护理、外科手术和慢性病治疗的方式。
几十年来,输血一直依赖于捐赠者和接受者之间的仔细匹配。但新的进展使用肠道细菌酶解锁了一种解决方案,可能完全消除这些障碍。
肠道细菌与生物医学突破
这一发现的核心是一个令人惊讶的盟友:人体肠道微生物群。来自丹麦技术大学和瑞典隆德大学的研究人员专注于一种常见的肠道细菌——嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)。这些微生物自然地分解体内的黏膜糖类,使其成为独特的生物医学任务的理想候选者。
科学家从这些细菌中提取酶,并将其应用于红细胞。A型、B型和AB型血液在其表面携带特定的糖分子,称为抗原。这些抗原在不相容的血液被输注时会触发免疫反应。O型血液缺乏这些抗原,这就是为什么它被普遍接受的原因。
通过使用细菌酶,研究人员去除了A型和B型红细胞上的抗原。这种处理有效地将它们转化为实验室制造的通用血液,模仿了O型血液的兼容性。目标很简单但具有革命性:使每一单位的血液对所有患者都是安全的,无论其血型如何。
结果显示强大潜力
早期实验室结果令人鼓舞。经过处理的B型红细胞最初显示出80%与O型血浆的兼容性。在进一步去除更复杂的糖链后,兼容性水平跃升至91%到96%之间。
A型细胞则更具挑战性。即使经过处理,其兼容性也仅从20%上升到大约50%。这表明A型抗原具有更复杂的结构,需要更精细的酶法方法。
尽管存在障碍,这些结果标志着向可扩展的通用血液迈出了一大步。酶已被证明有效且有针对性,特别是对于B型血液。现在,研究人员正专注于改进A型细胞的处理过程。
寻找兼容性的长期努力
寻找实验室制造的通用血液有着悠久的历史。在早期的努力中,科学家使用绿咖啡豆中的酶来修改红细胞。虽然这些实验显示了潜力,但缺乏效率和一致性。
当前的细菌酶方法提供了更精确和生物学上兼容的方法。由于嗜黏蛋白阿克曼氏菌在人体内茁壮成长,其酶对人类红细胞自然且高效地工作。这使它们非常适合临床使用。
此外,这种方法的成功突显了现代医学的一个更广泛趋势:利用人体微生物群的力量。从肠道健康和心理健康到疾病治疗,再到现在的输血,我们的微生物群正在开启新的科学大门。
为什么通用血液改变一切
通用血液的意义巨大。如今,输血必须匹配捐赠者和接受者的血型。医院储备各种类型的血液,这增加了复杂性和成本。短缺现象很常见,尤其是对于稀有血型。
在紧急情况下,这个系统可能会失败。类型匹配所需的时间可能会导致生命损失。有了实验室制造的通用血液,急救人员和医生可以立即行动,知道他们携带的血液适用于任何人。
这一突破还可以造福农村诊所、灾区和军事行动,因为在这些地方现场匹配血型并不总是可行的。此外,它还可以减少浪费。今天,血液经常在被使用之前就过期,仅仅因为该类型的需求不高。
通过用通用血液替代传统单位,医疗系统可以简化操作并确保每一份捐赠都能到达需要它的患者手中。
向临床应用迈进
尽管这一概念在实验室中有效,但在进入医院之前仍面临挑战。首先,科学家必须证明处理过的血液在人体内是安全且功能正常的。这需要进行临床试验、监管审查和长期监测。
扩大生产规模是另一个障碍。研究人员需要大量生产酶,高效应用,并确保每一批实验室制造的通用血液符合严格的医疗标准。
然而,乐观情绪很高。每一项研究都在改进方法,并使科学更接近实际应用。随着技术的进步,使用一种血型为所有患者服务的想法变得越来越现实。
即将实现的通用解决方案
通用血液的创造将重塑医学。通过消除血型障碍,科学家们正在为更安全、更快捷、更易获得的输血铺平道路。普通肠道细菌中的酶提供了新的前进路径,具有挽救数百万人生命的潜力。
尽管工作仍在继续,但基础已经牢固。曾经的梦想现在触手可及。随着每一次突破,创新与应用之间的差距正在缩小。不久,实验室制造的通用血液可能成为标准做法,永远改变医疗保健的未来。
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