近日，我院肾移植中心宋涂润副主任医师、林涛主任医师团队，联合我院器官移植研究所卢晓风研究员团队、重庆医科大学附属第二医院张克勤教授团队在Nature Biomedical Engineering（IF 26.7）在线发表题为 Enzyme-converted O kidneys allow ABO-incompatible transplantation without hyperacute rejection in a human decedent model的研究论文。研究利用血型转换酶与低温机械灌注设备构建了一种以供肾血型改造为中心的脱敏方案，为ABO血型不合肾移植提供了全新的策略。

泌尿外科曾军、马铭，器官移植研究所陶泽，重医附二院泌尿外科饶正胜为共同第一作者；宋涂润、林涛、卢晓风、张克勤为共同通讯作者。

肾移植是终末期肾病患者的最佳治疗方式，但供体器官严重短缺导致患者需要等待大约4-5年才有移植机会。然而，肾移植还会受到供体和受体的人类血型（ABO）和人类白细胞抗原匹配的限制。ABO血型不相合是限制移植的重要因素。目前，ABO不相合（ABOi）肾移植主要采用“以受者为中心”的预处理方案，即通过血浆置换等方法清除受者体内的抗血型抗体。然而，该方案过程复杂、耗时长、费用高，且会增加感染和出血风险，通常仅适用于活体捐献。此外，O型血患者因体内存在抗A和抗B抗体，等待合适供肾的时间更长。

研究团队首先对A血型改造酶的工作溶液进行了改进，并通过红细胞、主动脉以及肾脏体外酶切实验证实A血型改造酶在低温条件下（4°C）也可在2小时内高效将A血型抗原转换为H血型抗原（O血型）。

图1. A血型改造酶在4°C条件下可高效、安全地改造红细胞与主动脉血型

基于此结果，研究人员利用低温机械灌注设备，使用改良后的器官灌注液后A血型改造酶成功实现了A血型肾脏的血型改造。随后，研究者将血型改造后的肾脏（ECO肾脏）置于常温机械灌注平台中，予以高滴度抗A血型抗体的O血型血浆和O血型红细胞进行灌注，以此体外模型模拟ABOi肾移植，研究发现灌注4小时未发生抗体介导的组织损伤。

图2. A血型改造酶在4°C条件下可高效改造肾脏血型，ECO肾脏在体外ABOi肾移植模型中无排斥反应

最后，研究者将1例A血型肾脏改造成ECO肾脏后，将ECO肾脏移植给1例高滴度抗A抗体（IgG, 1:256; IgM, 1:8）的O型脑死亡受者，开放循环后，肾动脉搏动良好，移植肾持续产生尿液，未观察到超急性排斥反应。

图3. ECO肾脏移植到O血型脑死亡患者体内未发生超急性排斥反应

移植物耐受性良好，2天内未出现抗体介导的排斥反应。移植后3天起，检测到抗体介导的损伤及补体沉积，这与A抗原再生时间一致，提示出现免疫介导的反应。

图4. ECO肾脏在术后48小时出现A抗原再表达，且逐渐出现排斥反应

单细胞测序结果证实，耐受相关基因表达水平升高，表明移植物存在长期耐受的潜力，并为实现长期移植耐受提供了理论基础。

图5. ECO肾脏中免疫耐受相关基因表达升高，提示诱导免疫耐受的潜力

研究者通过酶处理技术成功将A型肾脏转化为O型肾脏，并在脑死亡患者模型中验证了其在ABOi肾移植中的应用潜力。研究结果表明，酶处理能够有效去除肾脏中的A抗原，从而避免超急性排斥反应的发生。移植后的肾脏在短期内表现出良好的耐受性，未出现超急性排斥反应，但随着时间的推移，A抗原的再生引发了抗体介导的损伤。这一发现不仅证明了以供肾血型改造为中心的脱敏方案在器官移植中的可行性，还为未来优化免疫抑制方案提供了重要的参考。该技术有望显著扩大供体池，特别是对于O型血患者，有望缩短等待时间，提高移植成功率。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41551-025-01513-6