血型

血型(blood type)是由不同的等位基因所编码的红细胞膜上特异性抗原的类型,广义的血型是指所有血细胞(白细胞、红细胞和血小板)膜上的特异性抗原的类型,血型鉴定在人类学、遗传学、法医学临床医学等学科都有广泛的实用价值。

1901年,奥地利人Landsteiner发现了第一个人类血型系统即ABO血型系统。1940年,Landsteiner与Wiener发现人类的红细胞膜上具有和猕猴红细胞膜表面同样的抗原,即Rh抗原,故将这种血型系统称为Rh血型系统。截至2024年,已发现ABO、Rh、MNSs、Lutheran、Kell、Lewis、Duff及Kidd等30种不同的红细胞血型系统,其中ABO血型系统是临床实践中意义最大的血型系统,其次是Rh血型系统。

ABO血型系统依据红细胞膜上所含凝集原类型而将人类血液分成四种血型,分别为A、B、AB、O。截至2024年,已发现四十多种Rh抗原(也称Rh因子),与临床关系密切的是D、E、C、c、e5种,其中D抗原的抗原性最强。医学上通常将红细胞膜上含有D抗原者称为Rh阳性,而红细胞膜上缺乏D抗原者称Rh阴性。

历史

1901年奥地利人Landsteiner发现了第一个人类血型系统即ABO血型系统。1940年,Landsteiner与Wiener发现人类的红细胞膜上具有和猕猴(Rhesus monkey)红细胞膜表面同样的抗原,即Rh抗原,故将这种血型系统称为Rh血型系统(Rh blood group system)。

分类

截至2024年,已发现ABO、Rh、MNSs、Lutheran、Kell、Lewis、Duff及Kidd等30种不同的红细胞血型系统,其中ABO血型系统是临床实践中意义最大的血型系统,其次是Rh血型系统。

血型与红细胞凝集

血型是指红细胞膜上存在的特异性抗原的类型。若将血型不相容的两个人的血滴放在玻片上混合,红细胞马上会凝集成簇,这种现象称为红细胞凝集(agglutination)。现已知道,不同人的血液其抗原类型存在差异,人们把血细胞表面上含有的抗原物质,称为凝集原(agglutinogen),即血型抗原,其本质是镶嵌于红细胞膜上的一些特异蛋白质、糖蛋白或糖脂,它们在凝集反应中起抗原作用;而在血清中则含有与之相对应的特异性抗体,则称为凝集素(agglutinin),即血型抗体,其本质是溶解血浆中的γ-球蛋白。

当含有某种凝集原的血细胞和另一种与之相对应的血清凝集素相遇时,就会发生一系列的反应,使红细胞凝集成团,进而出现溶血性贫血现象,即凝集反应(agglutination D琀稀反应)。当人体输入血型不同的血液时,在血管内也可发生同样的情况,这些凝集成簇的红细胞可能堵塞毛细血管,溶血将损伤肾小管,同时常伴发过敏性反应,严重时可危及生命。因此,血型的鉴定在输血和器官移植时具有重要的意义。

现代免疫学已经证实,红细胞的凝集反应就是抗原—抗体免疫反应,凝集原就是抗原,凝集素就是抗体。医学上较重要的血型系统是ABO、Rh、MNSs、Lutheran、Kell、Lewis、Duff及Kidd等,将这些血型的血液输入血型不相容的受血者,都可产生溶血性输血反应。与临床关系最密切的是ABO血型系统和Rh血型系统。

ABO血型系统

分类依据

ABO血型系统依据红细胞膜上所含凝集原类型而将人类血液分成四种血型,见下图:

血型抗原

ABO血型是根据红细胞膜上有无A、B两种血型抗原(凝集原)划分的。根据红细胞上A、B两种血型抗原的存在情况,红细胞可以分成A、B、AB和O四种类型。凡红细胞只含A凝集原的,称A型;含B凝集原的称B型;A、B两种凝集原都含有的为AB型;A、B两种凝集原都没有的为O型,如下图。ABO血型抗原除主要存在于红细胞表面之外,也广泛存在于血浆、唾液、骨骼、毛发等组织中,但含量较低。ABO血型抗原在胚胎发育6周时即出现,但抗原表达较弱,出生后3~4岁时抗原表达才达到成年人水平。出生后一般情况下血型抗原终生维持不变。

ABO血型抗原属于大分子糖蛋白,但抗原特异性仅取决于分子侧链上的糖基。ABO血型系统有其共同的血型抗原物质——H抗原。在H抗原上连接一个乙酰半乳糖胺,即为A血型抗原(A型血);如连接的是半乳糖,则为B血型抗原(B型血);如果仅有H抗原,则为O型血。ABH三种血型抗原还有一个共同的前身物质,由4个糖基组成。在H基因编码的岩藻糖糖基转移酶的作用下,岩藻糖被连接到前身物质上,形成H血型抗原。如果没有岩藻糖糖基转移酶,则不能形成H抗原,称为“孟买型”。孟买型不含A、B、H抗原,用抗A、抗B诊断血清进行常规血型鉴定时,其反应特性与O型血相同,容易发生误判。孟买型血型在中国人当中极其稀有,因其红细胞上无A、B、H抗原,血清中除有抗A、抗B抗体外,尚有抗H抗体,唾液中可以找到A或B抗原。

血型抗体

自然状态下,ABO血型系统的抗体(凝集素)属天然抗体,在婴儿出生后半年即在血液中出现。这类抗体属大分子的IgM抗体,正常情况下不能通过胎盘。因此,母婴血型不同时,在妊娠期间母亲的血型抗体不会通过胎盘进入胎儿体内,造成胎儿的红细胞凝集破坏。如果机体免疫系统有机会接触异体血型抗原物质(如输血或分娩时子宫血窦开放,胎儿红细胞进入母体),则会刺激母体产生免疫抗体。与天然抗体不同,免疫抗体属于小分子的IgG能通过胎盘进入胎儿体内,引起胎儿溶血性贫血

不同血型人的血浆中含抗A、抗B或抗H血型抗体,除特殊的“孟买型”外,三重抗体不会同时存在同一个人的血液中。同一个人不含与自身血型抗原对应的抗体。A型人血浆中只有抗B抗体;B型人血浆中只有抗A抗体;AB型人的血浆中抗A、抗B抗体两种都没有(有抗H);O型人血浆中同时含抗A、抗B两种抗体。孟买型血型的红细胞上A、B、H三种抗原都没有,但血浆中却同时存在抗A、抗B和抗H三种抗体。

鉴定

血型鉴定就是利用抗原能与相应的抗体发生特异性结合,使红细胞发生凝集的原理,用已知的抗血清试剂(抗体)去检测红细胞上的抗原,根据红细胞有无凝集现象来推断红细胞上凝集原的类型,从而推知血型。用抗A和抗B两种抗血清一般能准确鉴定出大部分ABO血型,但由于A型和B型还都存在多个亚型,另外,还有特殊的“孟买型”,所以用上述两种抗血清试剂进行ABO血型鉴定时,有时会遇到困难,此时需要用特殊试剂才能正确判断。

正确的血型鉴定是保证安全输血的基础。在一般输血中必须保证ABO血型系统相合才能输血。鉴定ABO血型的方法是:在玻片上分别滴上一滴抗B、一滴抗A,在每一滴血清上再加一滴待测红细胞悬液,轻轻摇动,使红细胞和血清混匀,观察有无凝集现象。若待测红细胞与抗B血清发生凝集反应,而与抗A血清未发生凝集反应,为B型;待测红细胞与抗A血清发生凝集反应,与抗B血清未发生凝集反应,为A型;待测红细胞与抗A、抗B血清均发生凝集反应,为AB型;待测红细胞与抗A、抗B血清均不发生凝集反应,为O型,见下图:

遗传

ABO血型是由遗传决定的,即由染色体上的A、B、O三个等位基因控制的。在一对染色体上只可能出现上述三个基因中的两个,一个来自父体,另一个来自母体。三个基因的上述组合称为基因型,共有6种可能的组合,即OO,OA,OB,AA,BB和AB,每个人只存在其中的一种。由于O基因是无功能的隐性基因,故在红细胞上不表达抗原,A和B基因是显性基因,可在红细胞上表达强的抗原A或抗原B。因 B型此,6种基因型只有4种表现型,即血型。基因型为OO者,因不产生抗原,其血型为O型;基因型为OA或AA者,产生A抗原,其血型为A型;基因型为OB或者BB,产生B抗原,其血型为B型;基因型为AB者,可产生A抗原和B抗原,血型为AB型

由此可见,血型相同的人其遗传基因型不一定相同。了解血型遗传的规律,就可以从父母的血型来推出其子女的基因型和血型,从而可用于亲子鉴定。例如,父母为B型,其子女基因型可能为 图3-11血型鉴定BB或BO或OO,子女可能的血型为B和O型,不可能是A和AB型,依此类推。但用ABO血型遗传规律作亲子鉴定只能做出否定的结论,不能做出肯定的判断。

Rh血型系统

发现与分型

Rh血型系统发现于1940年,Landsteiner和Wiener用猕猴(Rhesus 猴科)的红细胞重复注射入家兔体内,使家兔血清中产生抗恒河猴红细胞的抗体,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%的人红细胞可被这种血清凝集,表明这些人的红细胞膜上具有与恒河猴相同的抗原,故称为Rh阳性血型;另有约15%的人红细胞不被这种血清凝集,称为Rh阴性血型。这种血型系统即称为Rh血型系统。在中国各族人群中,汉族和其他大部分民族的人属Rh阳性的约占99%,Rh阴性的人只占1%左右。但是在某些少数民族中,Rh阴性的人较多,如塔塔尔族为15.8%,苗族为12.3%,布依族乌孜别克族为8.7%。在这些民族居住的地区,Rh血型问题应受到特别的重视。

截至2024年,已发现四十多种Rh抗原(也称Rh因子),与临床关系密切的是D、E、C、c、e5种,其中D抗原的抗原性最强。医学上通常将红细胞膜上含有D抗原者称为Rh阳性,而红细胞膜上缺乏D抗原者称Rh阴性。

在医学上的意义

Rh血型的医学意义在于Rh阴性血型的稀有性。在ABO和Rh血型都完全吻合的情况下输血,不会引起任何的红细胞凝集现象,不会产生溶血性贫血反应,也不会刺激接受血液者的免疫系统产生抗体。由于中国汉族人群中Rh血型的阴性率不足1%,因此,大多情况下不会遇到Rh血型不合的问题。问题在于那些极少数Rh阴性人群。这些人因某些原因(输血或妊娠)接受过血Rh阳性血型的红细胞后,受者即可产生抗Rh抗体。当这些抗体再次与Rh阳性红细胞相遇时将发生抗原抗体反应引起溶血。

人的血清中不存在抗Rh的抗体,只有当Rh阴性的人接受Rh阳性的血液后,通过体液免疫才产生抗Rh的抗体。该抗体是一种不完全抗体IgG,相对分子质量较小,能通过胎盘。因此,Rh阴性的受血者第一次接受Rh阳性的血液输血后,一般不产生明显的反应;但在第二次或多次再接受输入Rh阳性的血液时,即可发生抗原——抗体反应,输入的Rh阳性红细胞即被凝集而溶血性贫血

输血

输血 (transfusion)已成为治疗某些疾病、抢救伤员生命和保证一些手术得以顺利进行的重要手段。但是,为了保证输血的安全和提高输血的效果,必须遵守输血原则,注意输血的安全、有效和节约。

输血原则

同型输血

同型输血在准备输血之前首先必须保证供血者和受血者的ABO(H)血型相合,对于生育年龄的妇女和需要反复输血的病人来说,还必须使供血者和受血者的Rh血型相合,以避免Rh血型不合引起的溶血性贫血反应。只要条件允许,无论ABO还是Rh血型都要尽量做到同型输血。

交叉配血

即使在ABO血型相同的人之间进行输血,在输血之前也必须做交叉配血试验(crossmatch test),即把供血者的红细胞与受血者的血清进行配合,这称为交叉配血的主侧;将受血者的红细胞和供血者的血清做配合试验,这称为交叉配血试验的次侧,见下图。这样,既可鉴定血型测受血定是否有误,又能发现他们的红细胞或血清中是否存在其他不相容的凝集原或凝集素。如果交叉配血试验的两侧都没有凝集反应,即为配血相合,可以输血;如果主侧有凝集反应则为配血不合,不能输血;如果主侧无凝集反应,而次侧有凝集反应,则只能在紧急情况下输血(如将O血型输给其他血型的受血者,或AB型受血者接受其他血型血液),但输血时不宜太快太多,只能一次、少量缓慢进行,并密切观察,如发生输血反应则应立即停止输血。

输血类型

根据供血者的来源,输血可分为异体输血(allogenetic transfusion)和自体输血(autolo-gous transfusion);根据输注血液的成分可分为全血输血和成分输血(transfusion of blood components)。

异体输血较为常用,但近年来自体输血正在迅速发展。自体输血是指在手术前先抽取并保存患者自己的一部分血液,在以后进行手术时可以按需要再将血液输给患者自己。在给予补充铁剂的情况下,可以根据患者的情况分次抽取血液,例如,在3周时间内共抽取1000~1500mL血液并保存。由于重组人类促红细胞生成素(rhEPO)在自身供血中的应用,使自体输血更容易被接受。自体输血的主要优点是:①可减少血源传播性疾病的传播(如艾滋病肝炎疟疾、大细胞病毒感染等);②防止与输注异体血细胞有关的并发症,如血型不合引起的溶血性贫血和异体白细胞引起的发热反应等;③多次取血可刺激骨髓红系造血,有利于促进取血后血细胞量的恢复。

随着医学和科学技术的进步,由于血液成分分离机的广泛应用以及分离技术和成分血质量不断提高,输血疗法已经从原来的单纯输全血发展为成分输血,即把人血中的各种有效成分(如红细胞、粒细胞、血小板和血浆)分别制备成高纯度或高浓度的制品再进行输注。不同疾病的患者对输血有不同的要求,严重贫血的患者,主要是红细胞数量不足,血液总量不一定减少,故以输注浓缩红细胞悬液为佳;大面积烧伤患者,主要是创伤面渗出使血浆丢失,故应输注血浆或血浆代用品(如葡聚糖溶液等);对某些出血性疾病的患者,可根据病因输入浓缩的血小板悬液或含凝血因子的新鲜血浆以促进止血和凝血过程。

白细胞、血小板血型与器官移植

人类白细胞上有许多抗原,可大致分为三类:①红细胞血型抗原,如ABO(H);②白细胞分化抗原(cluster of diferentiation,CD),不同的CD抗原出现于白细胞发育的不同阶段,目前已经发现100多种CD抗原;③人类白细胞抗原(HLA)。HLA抗原系统是人类最主要的组织相容性配位化合物(MHC)。这些抗原不是白细胞所特有的,也广泛存在于全身的组织细胞上,是机体免疫系统识别自己与非己的主要依据,与器官移植时的排异反应密切相关,所以HLA抗原也称“移植抗原”。

血小板抗原系统通常分为血小板异性抗原和血小板非特异性抗原两类。血小板非特异性抗原与红细胞血型抗原、白细胞血型抗原有关;血小板特异性抗原是血小板所特有的抗原,只存在于血小板上。血小板特异性抗原的抗原性较强,反复输注血小板的病人,会诱发机体产生针对血小板特异性抗原的抗体,使血小板破坏,引起输血后血小板减少,严重者会出血,称输血后紫癜。母婴血小板血型不合,还会发生新生儿免疫性血小板减少症,其发生机制类似于母婴红细胞血型不合引起的新生儿溶血性贫血

参考资料

什么是血型?.南充市中心医院.2025-05-26

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