创新背景

1954年12月23日，美国成功进行了世界第一例人体器官移植。此后，器官移植技术快速发展，20世纪70年代以来，器官移植已经成为肾功能衰竭和其他器官疾病患者的切实选择。

据世界卫生组织（WHO）统计，全世界每年大约有200万人需要器官移植，然而，阻碍这些患者的最大难题不是技术问题，而是器官供体的严重短缺，全球平均器官供需比不足1：20。以美国为例，现在有114000人在等待器官移植手术，但每年只有3万人等到了器官进行手术，平均每天有20多人在等待中去世。

全世界的科研人员尝试通过多种途径解决器官移植短缺问题，2022年1月10日，美国马里兰大学医学院公布了世界首例对活人进行猪器官异种移植。

实际上，异种器官移植还有不少问题有待解决，距离大规模应用还有不小的距离。提高现有的供体器官的利用率、减少患者等待时间，才是更迫切也更现实的问题。目前的器官移植匹配系统，除了组织相容性抗原要匹配以外，还要考虑一个问题，那就是血型匹配。

如果我们能够改造出通用血型器官，就能消除器官移植时的血型障碍，从而减少器官浪费、缩短等待时间，从而挽救更多生命。

创新过程

加拿大多伦多大学的研究团队开发了一种体外肺灌注（EVLP）系统。作为一种治疗平台，EVLP系统能够向器官泵送营养液，将其加热到体温，以便在移植前进行修复和改善。利用这个新系统，成功在用于移植的供体器官中进行了安全的血型转换。其研究成果于2022年2月发表在 Science 子刊 Science Translational Medicine 期刊，文章题目为：Ex vivo enzymatic treatment converts blood type A donor lungs into universal blood type lungs 。

这项研究成功的关键就是这两种酶——FpGalNAc deacetylase 和 FpGalactosaminidase，是由该研究团队于2018年在人体肠道中发现的，这两种酶能够从红细胞表面清除A抗原和B抗原，从而将其转化为O型。

然后，研究团队向上述体外肺灌注（EVLP）系统中的肺输入O型血，相当于将A型血肺移植给O型血病人，结果显示，经过酶处理的肺耐受良好，而未处理的肺出现了急性排斥反应。这表明，体外肺灌注（EVLP）系统能够消除A型血供体器官的A抗原，从而扩大血型不相容的器官移植。

英国剑桥大学附属医院 Mike Nicholson 教授团队受到上述研究的启发，于2022年8月15日宣布，成功将3个已故供体肾脏的血型改为通用的O型，这一突破性进展或将对等待肾移植的患者产生重大影响。

在这项研究中，研究团队使用常温灌注机将注入了一种酶的血液冲洗已故捐赠者的肾脏。这些酶就像“分子剪刀”一样清除了肾脏血管上的血型标记抗原，使供体肾脏的血型被转化为O型。

研究团队表示，这是一项初步研究，尚未在患者体内验证，团队接下来将先开展临床前实验，以进一步验证这种方法的效果，团队可能会在明年开展人体临床试验。

创新价值

多伦多大学的研究团队开发了名为体外肺灌注（EVLP）的系统，利用FpGalNAc deacetylase 和 FpGalactosaminidase两种从肠道中发现的酶，成功将A型血肺移植给O型血病人。

而后英国剑桥大学附属医院的研究团队利用这项技术成功将3个已故供体肾脏的血型改为通用的O型。

这两项研究向创造通用血型器官迈出了重要的一步，这项技术将显著提高器官分配的公平性，并降低在等待器官过程中死亡的患者数量。