神奇的新型血细胞“外套”可以进行跨物种输血
慢性血液短缺正在推动寻找一种通用的血液系统,使医生能够挽救更多生命。研究人员可能刚刚让我们更近了一步,他们创造了微小的硅涂层供捐献的血细胞佩戴。
令人难以置信的是,新的纳米技术使华南理工大学的生物医学工程师 Chuanyi Lei 及其同事成功地在物种之间输血。
“硅化红细胞不仅逃避不同物种的免疫激活,而且在氧气运输中发挥了完美的功能,”该团队在他们的论文中写道.
许多因素共同创造了一个美国的血液短缺,包括更改政策以保护捐赠者和新型冠状病毒 (COVID-19)大流行病.捐款处于 20 年来的最低水平。
“在我们国家,每两秒钟就有一个人需要救命的血液——而血液的供应可能决定生与死的区别,”美国红十字会首席医疗官 Pampee Young 说,说在今年 1 月的紧急短缺期间。
“对医生来说,最令人痛苦的情况之一是医院里挤满了病人,冰箱里空荡荡的,没有任何血液制品。”
通过为血细胞构建硅涂层,Lei 和团队能够覆盖我们的身体用来识别的表面蛋白质血型.这允许不同的血型安全使用,包括来自其他物种的血液。
该团队成功地将这些覆盖着硅的人类血细胞输给了小鼠。
最棒的是:在迄今为止的每一次测试中,隐藏的细胞都像裸露的红细胞一样。它们的膜保持完整,它们仍然可以漂浮在血浆中,产生通常的细胞燃料,并将重要的氧气输送到需要的地方。
“硅化血液保留了红细胞的所有基本功能,具有卓越的机械性能,对不利的环境条件有抵抗力,可以长时间储存,并且在防止免疫系统激活方面非常有效,”该团队解释.
作者已经确定了通过提供替代液体来储存供体器官来减少血液使用量的机会。
人工将血液泵入这些器官可以使它们存活足够长的时间以进行移植,但它会消耗大量血液。使用硅涂层策略,有可能利用动物来源而不是使用有限的人类血液供应。
Lei 及其同事使用他们强化的血液系统成功地对大鼠进行了肝脏器官移植。
“这些结果凸显了硅化红细胞 [红细胞] 作为一种安全有效的输血替代方案的巨大潜力,它有效地满足了对血液日益增长的临床需求,”研究人员结束.
当然,这种新的血液技术仍处于起步阶段,因此在确定它对人类安全之前,还需要承受更多挑战。
同时,对于我们这些身体健康的人来说,献血仍然是帮助解决当前短缺并可能挽救生命的宝贵方式。
这项研究发表在美国国家科学院 (PNAS.