文章图片
文章图片
文章图片
器官移植已成为许多疾病的救命疗法 。 然而 ， 成功的器官移植依赖于供体器官表面具有与受体免疫相容的抗原 。 如果不匹配 ， 则会引起免疫排斥反应 ， 可能导致移植物的破坏和器官的衰竭 ， 最终威胁到患者的生命 。
因此 ， 器官移植前需要进行配型检查 ， 而对多种抗原的匹配要求大大降低了找到匹配供体的可能性 。 这不仅导致了一些患者无法等到匹配的移植器官 ， 而且还会导致无法匹配的供体器官的浪费 。 因此 ， 任何减少匹配要求的科学技术和医疗手段 ， 都将有效地扩大患者的器官供体来源 ， 并显著提高器官分配的公平性和可获得性 。
对抗原的匹配要求中 ， 比较重要的抗原是 A 抗原和 B 抗原 ， 根据红细胞膜上是否存在抗原 A 与抗原 B 而将血液分成 4 种血型 。 红细胞膜上仅有抗原 A 为 A 型血 ， 只有抗原 B 为 B 型血 ， 同时存在 A 和 B 抗原则为 AB 型血 ， 而 O 型血则没有 A、B 抗原 。
2019 年 ， 不列颠哥伦比亚大学的研究团队在Nature Microbiology发文报道了一类酶（FpGalNAc deacetylase和FpGalactosaminidase） ， 简称Azymes ， 可以高特异性和高效率地去除 A 抗原 ， 但其在器官移植领域中的应用潜能还没有得到证实 。
2022 年 2 月 16 日 ， 加拿大多伦多大学的王爱周博士等研究人员联合不列颠哥伦比亚大学在Science Translational Medicine发表了题为Ex vivo enzymatic treatment converts blood type A donor lungs into universal blood type lungs的文章 ， 在本研究中 ， 他们系统评估了在体外肺灌注（EVLP）时 ， 使用 Azymes 去除供体肺 A 抗原的器官安全性和临床前疗效 。
从基于体外细胞和组织的研究到体外人体全器官研究 ， 均检测并证实了 Azymes 的功效 。 该策略被认为有可能扩大 ABO 血型不合的肺移植 ， 并改善器官分配的公平性 。
图片来源：Sci. Transl. Med.
王爱周博士操作将酶输送到体外肺灌注（EVLP）系统（Credit: UHN）
主要研究内容
Azymes 可清除肺灌注液中的 A 抗原
前期的研究在磷酸盐缓冲液（PBS）和全血中测试过 Azymes 去除 ABO 抗原的疗效 ， 但其在肺灌注液中去除 A 抗原的能力尚不清楚 。 在本研究中 ， 他们发现 ， 与单独的 PBS 相比 ， 在 0.2～4 mg/ml 的剂量范围内 ， Azymes 能有效去除肺灌注液中的 A 抗原 ， 不同剂量下均显著高于对照组的清除效果 。
图片来源：Sci. Transl. Med.
Azymes 处理可去除人主动脉的 A 抗原
在真正的器官移植治疗之前 ， 重要的是证明 Azymes 在去除组织抗原方面的功效 。 因此 ， 接下来他们选择来自器官供体的主动脉作为初始组织模型 ， 并采用添加 Azymes 的灌注液溶液进行静态处理 。 经 Azymes 处理后 ， A 抗原的阳性染色消失 ， 在三种剂量下 (1、2 和 5 mg/ml) 均发现其可去除 92 ± 1% 的 A 抗原 。
【血型不同也能器官移植了！华裔女科学家创造 「万能血型」器官，这种神奇的酶发挥重要作用】
图片来源：Sci. Transl. Med.
使用 Azyme 从人肺中清除 A 抗原
随后 ， 研究人员测试了不同剂量和处理时间 ， 以探索最佳处理条件 。 结果发现 ， 在治疗 1 小时内 ， 观察到 A 抗原在血管中被明显清除 ， 在三种测试条件下 ， A 抗原的清除率都超过 97% 。
此外 ， 肺生理层面也未观察到急性毒副作用；在 Azymes 治疗开始后 ， 并未观察到炎症细胞因子的任何显著差异 。 这些研究表明 ， 在临床体外肺灌注的正常时间范围内 ， 最低测试剂量 (1 mg/ml) 的 Azymes 可以有效地沿着灌注的人肺内皮细胞实现高度的 A 抗原去除 。
图片来源：Sci. Transl. Med.
模拟 ABO 血型不相容（ABOi）的人肺移植 EVLP 模型
在确定了有效去除肺脏 A 抗原的条件后 ， 研究人员随后建立了一个离体血浆再灌注模型来模拟和评估 A 抗原耗尽对预防或减轻 ABOi 移植中抗体介导的损伤的影响 。
推荐阅读
- 盘点那些寿命超过人类的5种动物
- 3种疫苗齐头并进：肿瘤5年不复发、生存期显著延长
- 陈根：奥密克戎，向强感染性突变进化
- 聪明的鹦鹉
- PD-1耐药该怎么办？看这一篇文章就够了
- 为什么BA.2奥密克戎变种比其它变种传播得更快?
- 人类终究会殖民火星，但在不远将来火星人或不再把自己当地球人！
- 宇宙揭秘之太阳系成员“水星”
- 抗体疗法让艾滋感染者安全停药近4年！