化学框架,寿衣红细胞的表面可以让人们接受输血的血液通常与他们的免疫系统不兼容。卫生服务,这可以缓解压力通常经验严重短缺的罕见类型的血液供应。

ABO血型系统后,恒河系统是下一个最重要的是,它的存在与否的恒河D (Rh D)的红细胞抗原决定你是否拥有“积极的”或“负面”的血液。大约94%的人Rh D积极的血液,这意味着医院患者往往极其有限的血液供应-血型。

现在,一个3 D分子支架在中国研究人员共同开发了,隐藏了Rh D抗原的红细胞。这可能会使Rh D-positive血液用于输血的人-血型,也不用担心严重的免疫反应。

血红细胞的膜自组装磷脂双分子层,镶嵌着不同的膜蛋白与糖链,”解释道本王来自浙江大学的生物医学工程师。Rh D抗原蛋白跨这些脂质影响,所以王的一个关键挑战的团队找到隐藏的抗原不损害膜的自然流动。

我们认为3 d-scaffold方法由细胞膜结合分子可以被用来成功地掩盖了Rh抗原,在不改变本机血液细胞的完整性和灵活性,”王说。

为了达到这个目标,小王和他的同事开发了一种polysialic acid-tyramine水凝胶,可以附着在红细胞的表面。我们使用双类似细胞膜skeleton-phospholipid酶固定在细胞膜上,“浙江的生物材料科学家补充道Ruikang唐。”然后我们催化了水凝胶交联单体在细胞表面产生一层纳米级的三维水凝胶支架。

一个图像显示红细胞表面工程的过程

来源:©2020跃起赵et al /美国科学促进会

工程血细胞的表面与水凝胶裹尸布停止攻击不兼容的抗原的抗体,可以杀死一个病人在输血错误的血液

通常如果Rh D阳性血液细胞接触到anti-Rh D抗体,细胞会聚集在一起时,这一过程称为凝集——这可以杀死一个病人接受输血。然而,当surface-engineered anti-Rh D血清细胞被孵化,没有发生凝集——这意味着水凝胶框架已经成功地阻止了识别Rh D抗原的抗体。

然后测试工程的组红细胞在两个动物模型来评估在输血技术的潜力。在小鼠实验中,基因工程细胞似乎函数以及未经处理的细胞,维持血氧水平和避免任何意想不到的免疫反应。然后他们使用一只兔子模型来评估框架的抗原“伪装”效应。“兔子接受人类Rh阳性红细胞Rh抗原抗体产生,但兔子注入改良人类Rh阳性红细胞没有产生Rh抗体,”王说。

红细胞的工程是一个重要和新兴生物医学研究领域,从提高急救护理的可用性的影响,推进新型药物输送系统,”说克里斯托弗赌博卡内基梅隆大学的生物医学工程专家,我们。“结果非常具有说服力和提供另一种前进道路改善工程的可用性红细胞输血。

展望未来,浙江团队计划与血液学学者的同事共同努力,进一步研究修改后的血液细胞的安全。他们也热衷于看表面工程策略可以更广泛的应用。的类型匹配比红细胞和血小板更复杂的需求更加迫切,”王说。“也许类似的方法可以进一步扩展到解决问题阻碍血小板临床类型匹配。”