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細菌酵素大改造 A 型血將成通用血型

2019/6/11 — 16:05

資料圖片,圖片來源:Hush Naidoo, Unsplash

資料圖片,圖片來源:Hush Naidoo, Unsplash

全球均有醫療用血液供應不足情況。加拿大科學家就嘗試利用人體腸道細菌酵素,改造 A 型血,使其成為「通用血型」,讓更多人在危急時受惠。研究現已刊於《自然微生物學》

血型最基本可由紅血球細胞表面抗原種類分類, A 型血者有 A 型抗原、 B 型血者有 B 型抗原,而 AB 血型者則同時擁有兩種抗原。受血者血型需與捐血者吻合才能使用,否則會引起免疫反應,危害生命。只有「通用捐血者」 O 型血者因兩種沒有抗原,他們的血液一般可用於其他血型者身上。也因如此,血庫很多時會出現血液供應不足情況,增加醫療風險。

除了呼籲更多人捐血外,另一方法就是「改造」 A 型血,移除紅血球表面的 A 型抗原。然而,類似方法效率欠佳,因而一直未有廣為使用。加拿大不列顛哥倫比亞大學研究人員花近 4 年努力,嘗試改善酵素效用,最終轉而嘗試利用人類腸道細菌移除抗原。他們發現,依附在腸壁的普氏梭桿細菌 (Flavonifractor plautii) 可消化黏液素 (mucins)  ,而黏液素的糖份結構也與紅血球上決定血型的抗原糖份相近。

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為測試這種細菌的功效,研究人員收集了人體糞便樣本,以及分析其 DNA 。以往研究曾發現,此 DNA 樣本理應同時存有序列會消化黏液素的細菌 DNA。研究人員將這類 DNA 置於實驗用大腸桿菌內,測試它們能否移除 A 型血抗原。初時效果並不顯注,之後研究人員再同時測試兩種酵素。結果,他們發現細菌可消化糖份,在人體血液也有類似效用。

不過,未有參與研究的紅血球生理學家 Mohandas Narla 向《科學》表示,未來仍需更多研究確保 A 抗原已從紅血球表面完全移除,而研究人員也指,也需確認酵素除移除抗原外,沒有改變到紅血球其他機制。一旦確認安全可用,相信將舒緩供血量不足問題。

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來源:
Science, Type A blood converted to universal donor blood with help from bacterial enzymes, 10 June 2019

報告:
Rahfeld, P., Sim, L., Moon, H., Constantinescu, I., Morgan-Lang, C., Hallam, S.J., Kizhakkedathu, J.N. & Withers, S.G. (2019). An enzymatic pathway in the human gut microbiome that converts A to universal O type blood. Nature Microbiology, Published Online. DOI: 10.1038/s41564-019-0469-7

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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