ABO血型系统
ABO血型系统(ABO blood group system)是根据红细胞表面有无特异性抗原(凝集原)A和B进行划分的血液类型系统1,是1900年奥地利人兰德斯坦纳发现和确定的人类第一个血型系统。
ABO血型系统根据凝集原A和B的分布把血液分为A、B、AB、O四型。例如,红细胞上只有凝集原A的为A型血,其血清中有抗B凝集素1。
基本信息
- 中文名
ABO血型系统
- 外文名
ABO blood group system
- 分子基础
不同的红细胞表面抗原
- 发现时间
1900年
- 发现者
兰德斯坦纳
系统简介
根据红细胞表面有无特异性抗原(凝集原)A和B来划分的血液类型系统。ABO血型系统是1900年奥地利兰茨泰纳发现和确定的人类第一个血型系统。根据凝集原A、B的分布把血液分为A、B、AB、O四型。红细胞上只有凝集原A的为A型血,其血清中有抗B凝集素;红细胞上只有凝集原B的为B型血,其血清中有抗A的凝集素;红细胞上A、B两种凝集原都有的为AB型血,其血清中无抗A、抗B凝集素;红细胞上A、B两种凝集原皆无者为O型,其血清中抗A、抗B凝集素皆有。具有凝集原A的红细胞可被抗A凝集素凝集;抗B凝集素可使含凝集原B的红细胞发生凝集。
发展历程
科学史记载:在17世纪80年代的英国,有位医生曾经给一个生命垂危的年轻人输羊血,奇迹般的挽救了他的生命。其他医生纷纷效仿,结果造成大量受血者死亡。
19世纪80年代,北美洲的一位医生给一位濒临死亡的产妇输人血,产妇起死回生。医学界再次掀起输血医疗热,却带来惊人的死亡。
直到20世纪初,我们才打开了科学输血的大门。人类最早认识的血型系统是ABO血型系统。1900年,奥地利维也纳大学病理研究所的研究员卡尔·兰德施泰纳发现:健康人的血清对不同人类个体的红细胞有凝聚作用。如果把取自不同人的血清和红细胞成对混合,可以分为A、B、C(后改称O)三个组。后来,他的学生Decastello和Sturli又发现了第四组,即AB组。
数年后,兰德施泰纳等人又发现了其他独立的血型系统,如MNS血型系统、Rh血型系统等。1930年,兰德施泰纳获得了诺贝尔生理学或医学奖。
几十年来,新的血型系统不断被报道,由1935年成立的国际输血协会专门负责认定与命名工作。得到承认的30种人类血型系统包括超过600种抗原,但其中大部分都非常罕见。
血型的发现开创了免疫血液学、免疫遗传学等新兴学科,对临床输血工作具有非常重要的意义。血型系统也曾广泛应用于法医学以及亲子鉴定中,但已经逐渐被更为精确的基因学方法所取代。
系统原理
分子基础
血型实质上是不同的红细胞表面抗原。红细胞质膜上的鞘糖脂是AB0血型系统的血型抗原,血型免疫活性特异性的分子基础是糖链的糖基组成。1960年,瓦特金斯(A. Watkins)确定了ABO抗原是糖类,并测定了其结构。A、B、O三种血型抗原的糖链结构基本相同,只是糖链末端的糖基有所不同。A型血的糖链末端为N-乙酰半乳糖胺;B型血为半乳糖;AB型两种糖基都有,O型血则缺少这两种糖基。
在ABO抗原的生物合成中三个等位基因ABO及H控制着A、B抗原的形成。ABO抗原的前体是H抗原;A基因编码一种叫N-乙酰半乳糖胺转移酶的蛋白质(A 酶),能把H抗原转化成A抗原;B基因编码一种叫半乳糖转移酶的蛋白质(B酶),能把H抗原转化成B抗原;O基因不能编码有活性的酶,而只有H抗原。
红细胞血型抗原
红细胞膜中夹杂着3种蛋白质:糖蛋白、简单蛋白及膜收缩蛋白。红细胞抗原有些突出在细胞表面,好像伸出在地面上的树枝,如ABH抗原;有些镶嵌在细胞膜内,如Rh抗原。抗原与抗体发生特异反应的部分,叫做抗原决定簇。血型抗原决定簇的化学组成,有的已经清楚,但大部分不清楚。有些血型在体液中存在可溶性抗原,叫做血型物质。从人体分离出来的ABH及Lewis血型物质是糖蛋白,即在肽链的骨架上连接着一些糖的侧链,这些糖链便是特异性决定簇。ABH及Lewis血型物质的特异性决定簇很相似,只是在糖链上个别糖的种类或同一种糖由于存在位置不同,就显出不同的特异性。比如A与B的抗原特异性,只是在糖链上有一个糖不相同,便显示出不同的特异性。A抗原决定簇在糖链的终末端是一个N-乙酰半乳糖胺,而B抗原决定簇在糖链的终末端却是一个D-半乳糖。
红细胞上的ABH抗原决定簇,虽与体液中的抗原决定簇糖链结构相同,但连接的骨架不同。红细胞上的糖链是通过神经鞘氨醇与脂肪酸结合在一起,而不是与蛋白质结合在一起,所以红细胞上的ABH抗原是糖脂而不是糖蛋白。
MN·P及I血型的抗原决定簇也是碳水化合物。Rh抗原的决定簇可能是蛋白质,因为红细胞经硫氢化物、脲素及蛋白酶等物处理后,Rh活性即行消失。
有一些血型抗体,如抗IH,抗IA,抗IB,抗IP1等,只与带有I抗原及另外一个抗原的细胞发生反应,而不与其中只有一个抗原的细胞发生反应。说明这些抗原为复合抗原,在一个分子上具有两种特异性。
Lewis血型抗原实际上是血浆中的抗原,红细胞上的Lewis抗原是从血浆中吸附来的。I抗原在分泌液中虽有可溶性抗原,但不存在于血浆中。另外有些血型是在血浆中存在可溶性抗原,分泌液中却不存在。Bg抗原实际是白细胞的抗原,可能从白细胞脱落到血浆中,再从血浆中吸附到红细胞上,表现为红细胞的抗原。Chido血型及Rodger血型的抗原与血浆中的补体第四成分(C4)有关。用电泳方法分析人的C4,可以见到3种类型:泳动快的(F);泳动慢的(S);快慢两种成份都有的(FS)。血浆中只有F成份的人,红细胞上有Rodger抗原。只有S成份的人,红细胞上有Chido抗原。两种成份全有的人,红细胞上也同时具有Chido及Rodger两种抗原。