生命科学新闻的网站Stat的Isabella Cueto报道了多伦多大学研究者们的一项突破性研究，他们利用一种新发现的酶成功将移植器官中的血型改变，使它更易与患者匹配，减少需要器官移植患者的等待时间。尽管目前这项研究仍处在初期阶段，一旦成功，将为许多等待器官移植的患者带来福音。

那是安大略省圣凯瑟琳市一个潮湿夜晚的凌晨4点，伊丽莎白·奥斯特兰德无法呼吸。2016年的那一天，医生告诉她，慢性阻塞性肺病，再加上肺炎，正在使她窒息。奥斯特兰德记得他们说，如果她当时没有及时赶到医院，她就会死。她当时50岁出头。

她将在接下来的五年里与靠氧气罐生活，管子在睡梦中缠绕着她。这种无法治愈的疾病不断恶化，直到她的肺活量只剩下25%。呼吸是如此困难，以至于她几乎无法把杂货从车里拖向厨房，更不用说继续做那个曾经的“露营爱好者”。她不得不停止工作，并被列入了肺部移植的等待名单。当疫情发生时，她想，“我永远得不到我的肺了”。

在2021年11月13日，她终于等到了，但这花了近两年的等待和三次差点病危。

奥斯特兰德和许多等待移植的人一样处于困境中。她的血型是B型阳性，与许多捐赠的器官不匹配，不匹配的移植将是灾难性的和致命的。但新的研究表明，如果用特殊的酶先处理被捐赠的器官，使它与任何血型的接受者兼容，这一障碍就会消失。

周三发表在《科学转化医学》（Science Translational Medicine）上的一篇论文的主要作者王艾州（音，Aizhou Wang）说：“这项研究真的改变了器官移植的游戏规则。对于现代移植医学来说，当你试图为受体找到合适的器官时，匹配始终是标准的一部分。”

她说，而血型始终是限制病人可以接受哪些器官的首要考虑因素之一。一家医院可能有个捐赠的器官，而且它很健康，大小适合病人，地理位置也很近，但是如果它的血型不相容，受体的免疫反应会在最初的48小时内就摧毁这个器官。

这种不匹配是由红血球和血管表面的一系列免疫系统的“步兵”决定的，在三种主要血型A，B，O型血中都存在。对于O型血的病人来说，他们只能从另一个O型血的捐赠者那里获得器官，而他们在等待移植时，死亡的风险比其他血型的人高20%。黑人和拉丁裔人比白人更有可能拥有O型血。

2018年秋天，王艾州与她的导师、多伦多综合医院研究所的肺移植专家马塞洛·西佩尔坐在一起。他们正在为她寻找一个博士后研究项目，而此刻科学界的一个角落里正在热议酶。更具体地说，人们在谈论不列颠哥伦比亚大学的斯蒂芬·威瑟斯所领导的研究。他的团队在人类肠道中发现了一对新的酶，可以将血型从A型变为O型，而且效果非常好，比以前发现的任何其他类似的酶都要有效。

这些酶就像一把锋利的剪刀，能整齐地从红细胞以及肺部细胞表面的A型抗原上剪下一种叫做GalNAc的糖，直到它们类似于O型血。威瑟斯意识到，在不匹配的移植器官中交战的抗原和抗体间的冲突，能够被这种转变所中和。威瑟斯发现西佩尔和王艾州是愿意探索这一假设的研究人员。

他们的研究为这个概念提供了证明。来自A型血捐赠者的肺部可以先用酶处理几个小时后，具有O型血的细胞外观会随之出现。而且，在模拟的移植过程中，经过处理的肺与O型血的血浆接触时也并没有受到损害。西佩尔说：“这就像一种伪装”，而抗体“不会再将细胞识别成不同的血型”。

西佩尔说，大约85%的人有A型或O型血，因此这两类人之间的器官兼容性工程将极大地扩大这些病人的移植选择。如果医生能够完全不考虑ABO血型的匹配，这将消除一个主要的供应障碍，并将器官更快地送到有需要的病人手中。

斯坦福大学肺部移植项目前主任大卫·威尔说，“它有潜力，我要强调的是‘潜力’，能够以有意义的方式扩大供体库。鉴于肺部移植等待名单上的病人仍有很高的死亡率，我们必须考虑任何能够实现这点的方法。”

根据器官获取和移植网络的年度报告，尽管在过去十年中，器官捐赠数明显增加，但对肺部移植的需求往往得不到满足。在等待肺部捐赠的名单上，超过20%的患者的等待时间将超过一年。

布莱根妇女医院肺部移植项目的医疗总监尼尔马尔·夏尔马说：“每年都有数百名患者在等待肺部移植的过程中死亡，原因是缺乏兼容的器官。”

作为一名胸外科医生，西佩尔是开发体外肺灌注系统（EVLP）的研究人员之一，这种方法是在模仿人体环境的培养箱中以体温保存肺部。EVLP也被发现是治疗不太健康肺的有效方法，并能够测试它们在人体中可能的表现。

在红血球和人类主动脉上尝试使用了这种酶之后，西佩尔的加拿大多学科研究小组使用EVLP来处理人类的肺部，然后将它们暴露在O型血浆中。这是一个出于需要而采取的聪明的变通办法。研究人员不能采取通常的研究路线：从容易控制的小动物（啮齿动物）开始实验，到大动物，然后再到人体，因为在动物中没有可比较的血型。

威尔说：“我从未想过可以用这种方式使用这些设备上的技术。换句话说，我知道当器官被连在设备上时，你可以对它们进行什么样的处理。但我不知道我们可以改变ABO血型的兼容性。”他是TransMedics公司的董事会成员，这家公司发明了一个与EVLP竞争的器官储存机。

西佩尔是Traferox技术公司的创始人和股东，这家公司开发了替代性的肺部储存方法，包括EVLP机器。他还是肺部生物工程公司的顾问，也是使用这种切糖酶改变整个人体器官血型的专利的发明人。

几位肺移植专家告诉STAT，这项研究的主要局限性来自于接受了处理后的肺部没有被植入到真人身上。尽管通过EVLP运行的O型血浆可以引发与人体中相似的反应。但人体的免疫系统在现实生活中则要复杂得多，并可能带来一些额外的挑战。

范德比尔特大学医学中心胸外科系主任马修·巴切塔说：“这仍然是单独的血浆。它没有被连接到一个实际的受体上，受体身上会有仍活跃的骨髓，可能也会有活跃的抗体产生，因为T细胞和B细胞可能会被激活。

下一步研究人员将对这种器官的处理方法进行测试，以对抗人体用来摧毁不熟悉外来物的全部机能。此外，这种酶的效果并不是永久性的；抗原就像头发一样，它在某个时候会重新出现在细胞表面，这就出现了一个问题：在移植后最初的24小时窗口期之后，身体是否会对不匹配的移植产生负面反应。主要作者王艾州也认为，需要更多的研究。

她说：“我们明白我们只是移除了抗原，而不是体内制造这些抗原的机器。因此，随着时间的推移，我们确实预计它们会逐渐长回来。但是速度有多快呢？我们目前正在努力研究这个问题。”

对于像奥斯特朗德这样等待了两年才得到新肺的人来说，通用的器官将带来巨大的改变，让他们重获多年的生命。她说：“这将改变我的整个生活。那时我就能做更多的事情，而不用如此受限。”