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最常用的血型系统:根据红细胞表面的ABO抗原种类分型
血型 是对血液 分类的方法,通常是指紅血球 的分型,其依据是红细胞表面是否存在某些可遗传的抗原 物质。抗原物质可以是蛋白质 、糖类 、糖蛋白 或者糖脂 。通常一些抗原来自同一基因 的等位基因 或密切连锁的几个基因的编码产物,这些抗原就组成一个血型系统 。[ 1] 在人类 ,目前已经发现并为国际输血协会 承认的血型系统 有30種[ 2] ,其中又以ABO血型系统和Rh血型系统(恒河猴因子)最為重要。血型系统对输血 具有重要意义,以不相容的血型輸血可能导致溶血反應 的发生,造成溶血性貧血 、腎衰竭 、休克 以致死亡 。新生儿溶血症 也和血型密切相关。
一般来说,一个人的血型保持终生不變,但在很罕见的例子中,也有可能通过感染、恶性肿瘤或自身免疫病引起的抗体增加或抑制而改变。另一种更常见的血型改变的原因是骨髓移植。
发现史及意义
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。[ 3] 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,[ 4] 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,但目前已经逐渐被更为精确的基因学 方法所取代。
人类的血型系统
在30种人类血型系统中,最为重要的是“ABO血型系统”和“Rh血型系统”。通常医院中进行的血型检查也只有这两项指标,例如,一位血液是AB型同时是Rh阳性的人,其血型可以简写为AB+ 。
ABO血型系统
ABO血型系統 - 圖中顯示碳水化合物鏈,其中確定ABO血型
人類的血液 內有以下的抗原 、抗體 ,組成不同的血型:
A型血的人紅血球表面有A型抗原 ;他們的血清中會產生對抗B型抗原的抗體。一個血型為A型的人只可接受A型或O型的血液。
B型血的人跟A型血的人相反,他們紅血球 表面有B型抗原 ;血清 中會產生對抗A型抗原的抗體。血型為B型的人亦只可接受B型或O型的血液。
AB型血的人的紅血球 表面同時有A型及B型抗原;他們的血清不會產生對抗A型或B型抗原的抗體。因此,若在受血前有將送血者血液中的抗體分離的話,AB型血的人是全適受血者 。然而,他們只可捐血予同樣血型的人,例如,AB型的人只可以捐血給AB型的人。
O型血的人紅血球表面A或B型抗原都沒有。他們的血清對兩種抗原都會產生抗體 。因此,若在受血前有將送血者血液中的抗體分離的話,O型血的人是全適捐血者 。然而,他們只可接受來自同樣血型的血,例如,O型的人只能接受O型的血。
基本上,O型是世界上最常見的血型。但在某些地方,如挪威 、芬蘭 、土耳其 、日本 ,A型血型的人較多。A型抗原一般比B型抗原較常見。AB型血型因為要同時有A及B抗原,故此亦是ABO血型中最少的。ABO血型分布跟地區及種族 有關[來源請求] 。
人類為何會對未接觸過的抗原產生抗體的原因未知。一般相信可能是與某些細菌的抗原跟A及B型的糖蛋白相似有關。
Rh血型系统
血液中另一主要特點是恒河猴因子,恒河猴因子 (Rh血型系统 )也被读作Rh抗原 、Rh因子 ,因与恒河猴 紅血球 上的抗原 相同得名,最初於1940年被發現。每個人的紅血球上只可能有或沒有Rh因子,通常會與ABO結合起來,寫的時候放在ABO血型後面,此常常省略Rh,只保留+或-號,比如A+,B-等等。當中O+型(即O型血,Rh陽性)最常見。
Rh+ ,称作“Rh阳性”或“Rh显性”,表示人类紅血球“有Rh因子”;
Rh- ,称作“Rh阴性”或“Rh隐性”,表示人类紅血球“没有Rh因子”。
ABO血型中配合Rh因子是非常重要的,錯配(Rh+的血捐給Rh-的人)會導致溶血。不過Rh+的人接受Rh-的血是沒有問題的。
和ABO血型系统的抗体不同,Rh血型系统的抗体比较小,可以透过胎盘屏障。當一名Rh- 的母親懷有一個Rh+的嬰兒,然後再懷有第二個Rh+的嬰兒,就可能出現Rh症(溶血病 )。母親於第一次懷孕時產生對抗Rh+紅血球的抗體。在第二次懷孕時抗體透過胎盤把第二個嬰兒的血液溶解,一般稱新生嬰兒溶血症 。這反應不一定發生,但如果嬰兒有A或B抗原而母親沒有則機會較大。以往,Rh因子不配合會引起小產或母親死亡。以前多數會以輸血救治剛出生的嬰兒。現在一般會24小時內以抗Rh(+)的藥物注射醫治,最常見為Rhogam或Anti-D。每位Rh-的懷孕母親的嬰兒的血型都要找出,如果是Rh+的話,母親便要注射Anti-D。用意為在母體產生抗體 前先將抗原 消滅,使母體記憶性B細胞 不致記憶並自行產生大量抗體 。
在華人當中,屬於彌猴因數(簡稱Rh)負型血的比例約為1:370,但在白種人(高加索人種)則所占的比例較高,大約每七個人當中便有一位是Rh負型的。[ 5]
其他血型系统
Hh/孟買血型系统
血型屬於罕見的孟買表現型的人,因為紅血球上沒有H蛋白物質,所以沒有A或B抗原 。但他們的血清 會產生對抗H物質的抗體 ,而H物質是孟買表現型以外,所有血型的紅血球都有的。故此,孟買表現型的人只可接受相同血型的血。
由於孟買型血型非常罕有,而他們又不能接受其他血型,因此急需輸血的孟買型血型人很可能找不到捐血者。
表現血型為O型的人,有可能其實是孟買血型。他們本來從第九對染色體 遺傳 到的A,B,O或AB其中一種ABO血型,但表現出來卻是沒有A或B抗原,就像是O型。這是因為他們在另一個基因:第十九對染色體上的H基因內遺傳了的一對隱性的等位基因 (hh ),因而不會產生H蛋白。而當沒有H蛋白,則A或B抗原都不能出現。
孟買型血型寫作Oh 。雖然被寫作成O ,這其實不是真正的O型的一種。最初1952年在孟買發現這種血型時,是因為並非A,B或AB型,才在檢測時被誤以為是O型。在孟買型最多的孟買,這類血型的出現頻率才約為一萬分之一。華人出現孟買型的機會更少。
亞孟買血型系統
亞孟買血型 的紅血球不會與抗A或抗B血清反應,但是其體液或血漿仍可分泌ABH抗原,對抗A或抗B血清有反應。
所以亞孟買血型會讓B型血型表現像O型血型,必須做「唾液試驗」才能確認是否是亞孟買血型或是純粹。
亞孟買血型沒有酶去為紅血球製造H抗原,但有另一種酶可以在分泌物(如口水)中製造H抗原,從而製造A或B抗原。
P血型系統
P血型系統將人類血型分為P1 、P2 、Pk 1 、Pk 2 及p五種表型。當中p型血液中會自然產生對抗PP1Pk 抗體,是種非常罕見血型,全球人口盛行率小於0.001%,除日本、瑞典外,其它國家只有個案報告[ 6] 。
米田堡血型系統
臺灣原住民阿美族中,有米田堡(Miltenberger,未進入國際標準血型)血型的比率高達95%,臺灣一般族群也有約3~6%的機率。米田堡血型的複雜性很高又很特別,在世界上白種人與日本人具有米田堡血型的比例約百萬分之一,但在中國大陆東南沿海,東南亞大陸或島嶼(泰國、越南、馬來西亞),該血型的比例較前者高。
在臺灣引起新生嬰兒溶血症 及嚴重的輸血反應是米田堡血型,有米田堡抗體的人數是Rh的二十倍。以輸血而言,米田堡血型和Rh血型在臺灣,是一樣重要的。
其他
另外还有Langereis血型 和Junior血型 。迄今发现有超过5万日本人的血型是Junior阴性,导致这两种血型的血红蛋白 为分别为ABCB6 和ABCG2 。[ 7]
遺傳
血型的遗传一般條件下遵守孟德尔定律 ,但也有突變等情況發生,不能從一而論。
ABO血型系统的遗传
一般來說ABO血型系统的遗传是单基因决定的。ABO 基因位于9号染色体 的长臂上(9q34),有三个主要的等位基因IA (A)、IB (B)和i (O)。IA 和IB 的产物是具有活性的酶 (酵素),分别催化A抗原和B抗原的合成,而等位基因i 的产物不具有酶活性,无法催化A、B抗原合成。由于人类染色体是双倍体 ,一个人通常只能拥有三个等位基因中的两个,分别来自父母双方。这两个等位基因的类型,即血型的基因型 (genotype),决定了人类血型的表型 (phenotype)。
IA 和IB 对i 均为显性,故而只有基因型是ii 的人才有O型血,基因型是IA IA 或IA i 的人是A血型,基因型是IB IB 或IB i 的人是B血型。而IA 和IB 是共显性 ,因此基因型是IA IB 的人具有A、B两种抗原,即AB血型。
在少數情況,IA 基因有時會因上游基因 的抑制而不表現,成為O型。
一般情况下,如果父母双方均为O型血,子女將最有可能是O型;如果父母有一方是AB型血,子女不太可能是O型;A型和O型血的父母不太可能生育B型或AB型血的子女,B型和O型血的父母不太可能生育A型或AB型血的子女;如果父母有一方是O型,子女不太可能是AB型。参看下列表格:
子女可能的血型
A
B
AB
O
A
B
AB
O
子女幾乎不可能的血型
A
B
AB
O
A
B
AB
O
以統計學觀點,德国哥廷根大学 数理统计学 著名的血型研究者F.贝尔斯泰教授稱:「原始时期的类人猿都是O型血,后来突然相继变异为A和B两种,随着时间的推移,最初仅有的O型血分裂出A型和B型。」A型和B型的结合产生出新的O型、A型、B型和AB型。圖表佔絕大數據,但有極少機率出現偽O型。
Rh血型系统的遗传
Rh是由第一對染色體上一對有兩個等位的基因所控制。Rh+是顯性,Rh-是隱性。
父母Rh
子女可能
子女不太可能
+及+
+、-
+及-
+、-
-及-
-
+
其他血型系统的遗传
相容的血型
捐血 及接受血型者的血型必須相容。下表列出各相容的血型(有 者可配合)。例如,A-的人可接受O-或A-,可捐給AB+,AB-,A+或A-。
一般來說,O-型是全適型捐血者,他們的血可捐給任何人(臨床實際仅在特殊紧急情况下會少量輸入異型血用於急救,度過危險期後仍然會堅持使用同型血,因為异种血型输入可能会造成严重溶血反应 )。所以血庫及醫院對O-型血要求最多。AB+型血是全適受血者,可接受任何血型。不過大量的異型輸血仍然會有副作用,因此在可能情況下,輸同型的血液仍然是比較理想。
紅血球相容性表[ 8] [ 9]
受
供
O−
O+
A−
A+
B−
B+
AB−
AB+
O−
O+
A−
A+
B−
B+
AB−
AB+
分佈
不同種族,地區的人的血型分佈都不一樣。同一種族中不同的族群也會有差別。一般地方都是O+最常見,AB-最少。
B等位基因分佈最多的地方是在亞洲 中部,其次是非洲 ,美洲 和澳大利亚 則相對地少,在世界 上,B等位基因是ABO血型等位基因中最少的,只有16%的人口。A等位基因則。較B等位基因多些,佔世界總人口約21%,他們分佈的地方比較散,例如蒙大拿州 印第安人 的黑腳族(30%-35%),澳洲 原住民 (許多群族40%-53%),斯堪的納維亞地區 北部的拉普人 ,或者薩米人 (50%-90%),中南美洲的印第安人裡則幾乎沒有A等位基因。至於O血型則是世界上最常見的,約佔63%的人口,他們主要集中在中南美洲,那裡接近100%的人是O血型,其次是澳洲原住民和西歐 地區(尤其是凱爾特人),東歐 和亞洲中部則較少。[ 10]
血型
香港[ 11]
澳門[ 12]
秘魯的美洲原住民
瑞典
北京
台灣[ 13]
O
41.83%
42%
100%
38%
29%
44%
A
26.30%
26%
0%
47%
27%
26%
B
25.48%
26%
0%
10%
32%
24%
AB
6.40%
6%
0%
5%
13%
6%
下表是世界范围内一些国家和地区人群的ABO与Rh血型系统的平均表型频率:
国家/地区
O+
A+
B+
AB+
O−
A−
B−
AB−
香港[ 14]
41.51%
26.13%
25.34%
6.35%
0.32%
0.17%
0.14%
0.05%
澳門[ 12]
41%
25.2%
25.6%
6.5%
0.7%
0.6%
0.3%
0.1%
大韓民國(南韓)[ 15]
35.2%
28.1%
26.1%
11.3%
0.1%
0.1%
0.1%
0.05%
以色列[ 16]
32%
34%
17%
7%
3%
4%
2%
1%
土耳其[ 17]
29.8%
37.8%
14.2%
7.2%
3.9%
4.7%
1.6%
0.8%
克什米尔[ 18]
36.5%
22.2%
30.9%
6.4%
2%
0.8%
1.1%
0.2%
澳大利亚[ 19]
40%
31%
8%
2%
9%
7%
2%
1%
奥地利[ 20]
30%
33%
12%
6%
7%
8%
3%
1%
比利时[ 21]
38%
34%
8.5%
4.1%
7%
6%
1.5%
0.8%
加拿大[ 22]
39%
36%
7.6%
2.5%
7%
6%
1.4%
0.5%
丹麦[ 23]
35%
37%
8%
4%
6%
7%
2%
1%
爱沙尼亚[ 24]
30%
31%
20%
6%
4.5%
4.5%
3%
1%
芬兰[ 25]
27%
38%
15%
7%
4%
6%
2%
1%
法国[ 26]
36%
37%
9%
3%
6%
7%
1%
1%
德国[ 27]
35%
37%
9%
4%
6%
6%
2%
1%
冰岛[ 28]
47.6%
26.4%
9.3%
1.6%
8.4%
4.6%
1.7%
0.4%
新西兰[ 29]
38%
32%
9%
3%
9%
6%
2%
1%
挪威[ 30]
34%
42.5%
6.8%
3.4%
6%
7.5%
1.2%
0.6%
波兰[ 31]
31%
32%
15%
7%
6%
6%
2%
1%
沙特阿拉伯[ 32]
48%
24%
17%
4%
4%
2%
1%
0.23%
西班牙[ 33]
36%
34%
8%
2.5%
9%
8%
2%
0.5%
瑞典[ 34]
32%
37%
10%
5%
6%
7%
2%
1%
英國[ 35]
37%
35%
8%
3%
7%
7%
2%
1%
愛爾蘭[ 36]
47%
26%
9%
2%
8%
5%
2%
1%
美国[ 37]
37.4%
35.7%
8.5%
3.4%
6.6%
6.3%
1.5%
0.6%
社會與文化
當今,在多個東亞地區(尤其是日本和韓國)流行的偽科學 信仰 是,一個人的ABO血型 可以預測他們的性格和與他人的兼容性 等。[ 38] 研究者至今仍未確立血型人格分類的科學依據,有關研究也沒有發現“人格和血型之間存在顯著關係,使該理論“過時”,並得出結論認為,不存在假設人格與血型隨機相關的結論”。[ 39]
參見
参考资料
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外部連結