《自然》子刊：Akk菌解锁万能血！科学家发现，Akk菌表达的酶可将A/B型血转化为O型血丨科学大发现

*仅供医学专业人士阅读参考

血液是生命之泉。全球范围内，每年医疗所需血液量需要超过1.81亿次献血才能满足。在血液紧缺的情况下，由于用血必须配型，部分血型用血可能更为紧张，相对的其他血型也可能存在浪费的情况。

如果能够将其他血型都转为相对“万能”的O型血，不足和浪费的情况应该都能有所好转。

其实早在四十多年前，就有科学家提出了用酶修饰红细胞表面抗原，将A型血和B型血红细胞修改为O型血红细胞的“酶转化O型血（ECO blood）”方案，但直到今天，这个问题才迎来了一次历史性的进步。

今日，丹麦和瑞典科学家团队在《自然·微生物学》杂志发表论文，研究者们在肠道微生物嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）中找到了可降解ABO表位的外切糖苷酶组合，顺利提高了酶转化O型血的相容性。

这位Akk菌想必诸位会有些许眼熟，不错，它可是有名的好菌，抗癌消炎提认知，对人类健康有益的事儿它多少掺和过几脚。

这下可谓是强者处处是惊喜了。

论文题图

把A型血和B型血变成O型血，这事儿从原理上来说好像不难。

血型的分别主要靠红细胞表面的ABO抗原，A/B型红细胞具有相应的抗原，而O型红细胞则是没有抗原，所以粗略一想就能想到，把A/B抗原删了O型红细胞简直唾手可得。

然而现实却并没有这么简单。

早在1982年，就有研究者发现，来自咖啡豆的α-半乳糖苷酶可以将B抗原转化为H抗原，也完成了将B型红细胞转化为O型红细胞，但实验中仍然观察到了酶促转化O型血无法解释的交叉配血阳性问题。随后的四十余年中，不断有学者发现效率更高的酶，但都没完全解决这个未知原因的问题。

明明已经一键删除了A/B抗原，为什么却仍旧有排异反应呢？

这里我们可以来看一下ABO抗原存在的几种类型。根据科学家们的后续调查，在A/B抗原上，还存在其他糖基团形成的延伸链，即图中ExtraB、Gal-A等抗原延伸，正是这些结构增加了酶切反应的复杂性，导致抗原实际上并没有被完全切除。

ABO抗原的多种结构

现在的问题是，如果想要生产真正的O型血，就需要将这些抗原延伸也一并切除。研究者从这些抗原延伸的结构入手，首先想到的就是——肠道微生物！

这个联想并不夸张。肠道黏液中存在丰富的糖蛋白，其中一些就与抗原延伸的结构很类似。而嗜黏蛋白阿克曼氏菌，你从这个名字就能猜到，Akk菌是一种以黏蛋白为主要食粮的肠菌，它体内一定存在能灵活应对抗原延伸的相应酶。

最终，研究者筛选出了可有效提升酶转化O型血相容性的酶组合，从图中可以看出，B型血经酶处理后交叉验血反应阳性已经低至9%；A型血的改造效果虽然不如B型血，但同时除去A抗原和抗原延伸也相较仅除去A抗原大大提升了相容性。

同时清除抗原和抗原延伸可提高相容性

研究者也针对酶的结构进行了分析，找到了相应的活性基团，这给了后续有针对性的结构改造提供了基础。

目前，研究团队已经取得了酶和相应处理方法的专利，并有希望在未来三年内取得进一步的进展，如果经过试验验证就可以用于临床了。

参考资料：

[1]https://www.nature.com/articles/s41564-024-01663-4

[2]https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240429133605.htm

本文作者丨代丝雨