献血是一项值得称赞的行为，但它也受到生物学本身的限制。不同的人有四种不同的血型——A、B、AB 和 O——这限制了医生能够安全地向有需要的患者输送血液的程度，尤其考虑到 全球血型分布的巨大差异。如果一个人输的血与自己的血型不匹配，免疫系统就会进入“最高警戒状态”，试图清除它认为是外来入侵者的物质，这可能导致严重的并发症甚至死亡。
但 O 型血可以输给任何人，因此找到一种将所有捐献的血液转化为 O 型血的方法，理论上可以解决因血型不匹配而引起的输血问题。不列颠哥伦比亚大学的一些科学家认为他们找到了解决方案，这完全是因为他们相信自己的直觉——字面意义上的。在向美国化学学会第 256 次全国会议暨博览会公布的研究成果中，研究表明肠道细菌产生的酶可以将限制性的三种血型转化为 O 型血，即通用输血型。
“也许这是唯一现实的转换方法就是使用酶，”不列颠哥伦比亚大学的生物化学家、该研究的负责人 Stephen Withers 说。与通过人工合成 O 型血或利用干细胞无限繁殖通用输血型等技术相比，这些技术面临着高昂的经济成本和安全问题，而且不能始终完全替代红细胞的功能。酶法转化血液允许我们利用现有捐献血液的流入来生产更多通用输血型血液。 捐献的血液甚至可能在短短三周内就会降解，因此找到一种将任何类型的捐献血液转化为 O 型血的方法，可以在危机时期缓解短缺。
科学家们早在 1982 年就首次证明了我们可以将 B 型血转化为 O 型血，使用的是 绿咖啡豆中的酶。但这需要大量的酶，自那以后，在证明这种方法能够大规模可行方面进展缓慢。
尽管是初步的，但新的发现显示出潜在的效率。
血型是由红细胞表面存在的特殊糖类决定的。这些被称为抗原的糖类有两种类型：A 和 B。A 型血的人的血液带有 A 抗原，B 型血带有 B 抗原，AB 型血同时带有这两种抗原，而 O 型血则不带有任何抗原。 免疫系统将抗原视为一种细胞识别形式——如果体内存在外来抗原，免疫系统就会认为它是一种威胁并进行攻击。
但如果你有一种酶可以去除抗原，你就可以将任何 AB、A 或 B 型血转化为 O 型血。而寻找这些酶的最佳来源不是咖啡豆，也不是能够分解血液的蚂蟥和蚊子。专家认为，我们应该向内看。
“最有希望的线索来自微生物，主要是细菌，它们与我们共生，并生活在我们体内，”蒙特利尔康考迪亚大学的生物学家、助理教授 David Kwan 说，他曾与 Withers 合作（但未参与最新研究）。“它们最常接触到我们的细胞和附着在细胞上的（糖类）。”构成 A、B 和 O 抗原的结构与覆盖肠壁的蛋白质上发现的糖类相似，因此肠道细菌进化出能够精确高效地切割这些糖类以获取自身养分的酶是有道理的。
Withers 和他的团队利用基因组分析分离出单个 DNA 片段并将其插入到大肠杆菌中，测试了近 20,000 个不同的基因片段，以确定哪些片段可以产生对 A 和 B 抗原具有活性的酶。该团队最终识别出一种酶，它在从人类血液中去除 A 抗原的效率是之前发现的任何酶的 30 倍。（Withers 和他的团队仍在为该酶申请专利，并选择不透露其身份或工作原理，但他确实表示它属于一个此前未被识别的家族。）
这种酶在少量使用、在各种不同环境条件下都能非常有效地工作，这意味着被转化的血细胞不必暴露在额外的溶液中。它们易于生产和纯化，“因此可以在资源有限的地区就地生产，”Withers 说。在将该酶与之前发现的能有效去除 B 抗原的其他酶结合后，该团队最终找到了将任何血型转化为通用输血型 O 的突破性产品。
毫无疑问，我们距离看到这一过程用于转化血液捐赠还有很长的路要走。“我们需要确定红细胞不会发生任何不良变化，”Withers 说。他和他的团队目前正在进行验证测试。另一个需要克服的障碍是证明该团队能够在输血前完全去除酶的所有痕迹，以保护受血者的自身血液以及其他携带相似糖抗原的细胞。在完成这两项检查之前，临床试验是不可想象的。
还值得强调的是，血型不仅仅受 A、B 和 O 抗原的影响。还有 Rh（负责血型阳性或阴性的蛋白质），再加上另外 31 种不常用的血型系统。Withers 的工艺解决了巨大的 O 抗原问题，但需要其他技术来去除血液中的 Rh 以产生 O 阴性血，并处理血型中的其他变量。
完美的通用输血型可能是不可能实现的，但新的发现确实引起了人们的极大兴奋，表明事情正在朝着正确的方向发展。它们也凸显了肠道微生物组作为健康科学奇妙而神秘的宝库的持续作用。如果我们的肠道中有细菌能够将我们的血液转化为另一种血型，那么它们还在保护和隐藏着多少宝藏呢？
“我认为这非常令人兴奋，”Kwan 说。“我可能带有偏见，但我从事这项研究已经好几年了，我认为他们实验室使用这些酶的方法越来越好。它显示出真正的希望。”
