输血是一种非常有效的临床治疗手段，尤其对抢救危重病人和应付突发事件更为重要。但临床输血治疗常常遇到两大问题：一是血型问题，二是血源问题。血型问题包括偏型、稀有血型、配型困难等，血型不符会造成输血死亡事故。血源问题：临床治疗用血需求量很大，血液供不应求，在我国仅能满足需求的1/3，特别是遇到突发事件和重大需求时，血源短缺问题显得尤为突出。因此制备通用型血和开拓来源丰富、安全有效的人血替代品，在国民经济建设和国防建设中具有重要意义。 本研究使用化学材料甲氧基聚乙二醇(mPEG)对人红细胞ABO血型抗原进行化学修饰，探讨血型改造制备通用O型血；对猪红细胞表面异种抗原进行化学修饰，探讨猪红细胞表面抗原的人源化改造，研制血液替代品，为拓宽血液来源开辟新的途径。 mPEG是一种优良的修饰多肽、蛋白质和细胞的高分子化学材料。本项研究分析比较了三种携带不同端基的mPEG的衍生物，包括mPEG-BTC、mPEG-ALD和mPEG2-NHS对人A、B、AB三种血型红细胞(RBC)表面A抗原和B抗原的修饰效果。实验结果证明，mPEG-BTC对人红细胞ABO血型抗原的修饰效果比较理想。2.0mmol/L的mPEG-BTC修饰，可以使A型、B型和AB型RBC呈现出与O型RBC相同的血型血清学特征，此剂量的mPEG-BTC修饰不影响红细胞的结构、功能、变形能力、红细胞常规指标和形态；修饰后红细胞的血沉变慢，悬浮稳定性增加。进一步的研究证明，mPEG-BTC与红细胞结合牢固，在受血动物体内正常存活，而且对受血动物的血液、尿液和机体代谢均无影响。用mPEG化学修饰法，初步实现了A→O、B→O和AB→O的血型改造。中文摘要 人和猪红细胞的血清学和生物化学特性有许多相似之处，猪红细胞(P RBCs)被认为是最有可能成为人红细胞的理想替代品，有望成为来源丰富的异种血源。猪红细胞与人红细胞血型间的差异可归结为两个方面，即主要异种抗原(又称aGal抗原)和非主要异种抗原(又称non-aGal抗原)。aGal抗原(Gal al，3Gal pl，4GluNAc一R)在抗体介导的凝集反应中起主要作用，与人血清中天然存在的抗aGal抗原的抗体结合，可引起免疫排斥反应，是引起猪~人异种输血急性输血反应的主要异种抗原。本项研究利用本研究室基因重组大豆Q一半乳糖昔酶(rSQ一GalE)作为工具酶，切除a Gal异种抗原末端的a一Gal残基，改造猪红细胞表面的主要异种抗原一aGal抗原，结果表明，rsa一GaiE能清除pRBC表面的aGal抗原，将QGal抗原表位结构改造成与人的组织血型抗原的2型前体相同或相似;但rsa一GalE不能改造非主要异种抗原~。n一aGal抗原。我们在mPEG一BTC成功地遮蔽人红细胞血型抗原工作基础上，通过优化各种反应条件，使用mPEG一BTC包裹法对猪红细胞进行修饰，结果表明，mPEG一BTC修饰不仅遮蔽了猪红细胞表面non一Q Gal抗原也遮蔽了Q Gal抗原。但需要的mPEG-BTC浓度较高，会对猪红细胞有轻微的损伤。进一步使用rsa一Ga1E和mPEG一BTC双修饰法，即先用rsa一GalE酶解改造猪红细胞的Q Gal抗原，再用mPEG一BTC修饰遮蔽猪红细胞的non一a Gal抗原，实验结果证明，利用酶解和较低浓度的mPEG一BTC就可以完全修饰和遮蔽猪红细胞的Q Gal和non一a Gal异种抗原，双修饰后猪红细胞的血型血清学特征与人红细胞基本相似;适当剂量的rSQ一GalE、mPEG一BTC单修饰以及rsQ一GalE加mPEG一BTC双修饰对猪红细胞结构、功能、变形能力、常规指标和形态均无影响，初步实现了猪红细胞血型的人源化改造。