生理学/红细胞血型

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1901年 Landsteiner发现了第一个血型系统,即ABO血型系统,从此为人类揭开了血型的奥秘,并使输血成为安全度较大的临床治疗手段。

(一)ABO血型系统

1.ABO血型的分型及其物质基础ABO血型是根据红细胞膜上存在的凝集原A与凝集原B的情况而将血液分为4型。凡红细胞只含A凝集原的,即称A型;如存在B凝集原的,称为B型;若A与B两种凝集原都有的称为AB型;这两种凝集原都没有的,则称为O型。不同血型的人的血清中各含有不同的凝集素,即不含有对抗内他自身红细胞凝集原的凝集素。在A型人的血清中,只含有抗B凝集素;B型人的血清中,只含有抗A凝集素;AB型人的血清中没有抗A和抗B凝集素;而O型人的血清中则含有抗A和抗B凝集素(表3-6)。后来进一步发现4种血型的红细胞上都含有H抗原,O型的红细胞上也含有H抗原。H抗原是形成A、B抗原的结构基础,但是H物质的抗原性很弱,因此血清中一般都没有抗H抗体。利用抗血清作细致的检测可以发现,A型还可再区分为A1、和A2亚型。在A1亚型红细胞上含有A和A1抗原,而A2型红细胞上仅含有A抗原。相应的在A1型血清中只有抗B凝集素,而A2型血清中除抗B凝集素之外,还含有抗A1凝集素。因此当将A1型的血液输给A2型的人时,血清中的抗A1凝集素可能与A1型的人红细胞上的A1抗原结合产生凝集反应。据调查,我国汉族人中A2型和A2B型分别不超过A型和AB型人群的1%,即使如此,在测定血型和输血时都应注意到A亚型的存在。

表3-6 ABO血型系统中的凝集原和凝集素

血型 凝集原 凝集素
A型 A 抗B
B型 B 抗A
AB型 A+B
O型 抗A+抗B

上述ABO系统各种血型抗原的特异必理决定于糖蛋白上所含的糖链。这些糖链都是由少数糖基所组成的寡糖链(oligosaccharide)。这些寡糖链都暴露在红细胞的表面,图3-9示意了ABO系统中H、A和B抗原的寡糖链结构差异。

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图3-9 ABH抗原物质化学结构

2.血型的遗传学特征血型是先天遗传的。出现在某一染色体的同一位置上的不同基因,称为等们基因(allele)。ABOA(H)系统中控制A、B、H抗原生成的基因即为等位基因。在染色体二倍体上只可能出现上述三个等们基因中的两个,其中一个来自父体,另一个来自母体,这两个等位基因就决定了子代血型的基因型(genotype)。这两种基因型首先决定了转糖酶氨基酸组成和顺序,也即决定了生成的转糖酶的种类,后者转而决定表现血型抗原特异性的寡糖链的组成,也即这个人的血型表型(phenotype)。表3-7上显示了ABO系统中决定每种血型表型的可能基因型。从表上可以看出,A基因和B基因是显性基因,O基因则为隐性基因。因此,红细胞上表型O只可能来自两个O基因,而表型A或b 由于可能分别来自AO和BO基因型,因而,A型或B型的父母完全可能生下O型的子女。知道了血型的遗传规律,就可以从子女的血型表型来推断亲子关系。例如,AB型的人决不可能是O型子女的父亲。但必须注意的是,法医学上需要依据血型表型来判断亲子关系时,只能作为否定的参考依据,而不能据此作出肯定的的判断。由于血细胞上有许多种血型,测定血型的种类愈多,那么作出否定性判断的可靠性也愈高。

表3-7 ABO(H) 血型系统中的结构

表现型 遗传型 红细胞抗原 血清中天然抗体
A A1A1 A+A1 抗B
A10
A2 A2A2 A+H 抗B,10%的人有抗A1
A2O
B BB B 抗A
BO
AB AB A+A1+B ---
A2B A2B A+B+H 25%的人有抗A1
O OO H 抗A及抗B

新生儿的血液中还不具有ABO系统的抗体;在出生后的第一年中这种抗体才逐渐出现在血浆中,可以对抗自已血细胞上所没有的抗原。这类天然抗体多属IgM,其产生的原因尚未完全阐明,据推测,由肠道细菌所释放的物质或某些食物成分进入体内能够刺激血型抗体的产生。因为某些肠道具有与红细胞同样的抗原决定簇

血型抗原在人群中的分布,在不同地域不同民族中是有差异的。以研究较多的ABO系统为例,在中欧地区人群中,40%以上为A型,稍低于40%为O型,10%左右为B型,6%左右为Ab 型;而在美洲土著民族中则90%属O型。在我国各族人民中ABO血型的分布也不尽相同。详见表3-8以了解各地域、各民族的血型分布规律,将有助于人类学研究各民族的来源和相互关系。

调查对象 调查人数(个) A B AB O
人数(个)  % 人数(个)  % 人数(个)  % 人数(个)  %
汉族 40,980 12,831 31.31 11,501 28.06 4002 9.77 12,646 30.86
维吾尔族 1,513 441 29.22 483 31.92 172 11.36 416 27.50
壮族 1,487 316 21.25 410 25.57 58 3.90 703 47.28
回族 1,355 369 27.23 384 28.34 115 8.48 487 35.94
哈萨克族 885 202 22.82 264 29.83 83 9.38 336 37.97
锡伯族 344 86 25.00 138 40.12 36 10.46 84 24.42
乌孜别克族 129 33 25.58 50 38.76 13 10.08 33 25.58
柯尔克孜族 124 23 18.54 49 39.52 9 7.26 43 34.68
塔塔尔族 37 15 40.54 13 35.14 1 2.70 8 21.62
彝族 1007 288 28.60 303 30.09 82 8.14 334 33.17
白族 500 170 34.00 117 23.40 56 11.20 157 31.40
傣族 507 112 22.08 150 29.59 40 7.89 205 40.44
景颇族 201 70 34.83 41 20.39 14 6.97 76 37.81
佤族 520 200 38.46 112 21.54 73 14.04 135 25.96
土家族 960 362 37.71 219 22.81 61 7.19 310 32.29

上海生物制品研究所血型组:<<血型与血库>>第9页。上海人民出版社第1版1977年 湖南医学院生理教研组调查报告

3.ABO血型的检测正确测定血型是保证输血安全的基础。在一般输血中只有ABO系统的血型相合才能考虑输血。测定ABO系统的方法是:在玻片上分别滴上一滴抗B、一滴抗A和一滴抗A-抗B血清,在每一滴血清上再加一滴红细胞悬浮液,轻轻摇动,使红细胞和血清混匀,观察有无凝集现象(图3-10)。

ABO血型的测定


图3-10 ABO血型的测定

(二)Rh血型系统

1.Rh血型系统的发现和在人群中的分布在寻找新血型物质的探索中,当把恒河猴(Rhesus monkey)的红细胞重复注射入家兔体内,引起家兔产生免疫反应,此时在家兔血清中产生抗恒河猴红细胞的抗体(凝集素)。再用含这种抗体的血清与人的红细胞混合,发现在白种人中,约有85%的人其红细胞可被这种血清凝集,表明这些人的红细胞上具有与恒河猴同样的抗原,故称为Rh阳性血型;另有约15%的人的红细胞不被这种血清凝集,称为R h阴性血型,这一血型系统即称为Rh血型。在我国各族人中,汉族和其它大部分民族的人,属Rh阳性的约占99%,Rh阴性的人只占1%左右。但是在另一些少数民族中,Rh阴性的人较多,如苗族为12.3%,塔塔尔族为15.8%。

2.Rh血型系统的基因型及其表达利用血清试验提示了人类红细胞上的Rh血型系统包括着5种不同的抗原,分别称为C、c、D、E、e。从理论上推断,有3对等位基因Cc、Dd 、Ee控制着6个抗原。但实际上未发现单一的抗d血清,因而认为d是“静止基因”,在红细胞表面不表达d抗原。在5个抗原中,D抗原的抗原性最强。因此通常将红细胞上含有D抗原的,即称为Rh阳性;而红细胞上缺乏D抗原的,称为Rh阴性。

3.Rh血型的特点及其在医学实践中的意义前述ABO血型时曾指出,从出生几个月之后在人血清中一直存在着ABO系统的凝集素,即天然抗体。但在人血清中不存在抗Rh的天然抗,只有当Rh阴性的人,接受Rh阳性的血液后,通过体液性免疫才产生出抗Rh的抗体来。这样,第一次输血后一般不产生明显的反应,但在第二次,或多次再输入Rh阳性血液时即可发生抗原-抗体反应,输入的Rh阳性红细胞即被凝集。

Rh系统与ABO系统比较时的另一个不同点是抗体的特征。ABO系统的抗体一般是完全抗体IgM。而Rh系统的抗体主要是不完全抗体IgG,后者分子较能透过胎盘。因此,当阴性的母亲怀有阳性的胎儿时,阳性胎儿的小时红细胞或D抗原可以进入母体,通过免疫反应,在母体的血液中产生免疫抗体,主要是抗D抗体。这种抗体可以透过胎盘进入胎儿的血液,可使胎儿的红细胞民生凝集和溶解,造成新生儿溶血性贫血,严重时可致胎儿死亡。但一般只有在分娩时才有较大量的胎儿红细胞进入母体,而母体血液中的抗体浓度是缓慢增加的,一般需要数月的时间,因此,第一次妊娠常不产生严重反应。如果Rh阴性母亲再次怀有Rh阳性胎儿时,此时,母体血液中高浓度的Rh抗体将会透过胎盘,破坏大量胎儿红细胞。

32 血型与红细胞凝集 | 白细胞与血小板血型 32
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