课件ABO血型系统

1、2021/3/131 2021/3/132 u保证输血安全的血型试验; u病人耐受的输血设备 u使输血成为一种实用疗法的抗凝剂 2021/3/133 2021/3/134 1901年到年到1950年年,使用血型血清学方法发现和检测各使用血型血清学方法发现和检测各 种血型抗原种血型抗原,阐明它们的遗传特点阐明它们的遗传特点: lRh血型系统血型系统 Levine和和Stetson（1939年）、年）、 Landsteiner和和Wiener（1940年）年） lLutheran血型系统血型系统 Callender等（等（1945年）年） lKell血型系统血型系统 Coombs等（等（1946年

2、）年） lLewis血型系统血型系统 Mourant （1946年）年） lDuffy血型系统血型系统 Cutbush等（等（1950年）年） lKidd血型系统血型系统 Allen等（等（1951年）年） lMN血型和血型和P血型系统血型系统 Levine（1987年）年） 2021/3/135 2021/3/136 2021/3/137 l血型（blood groups;blood types）是人类血 液的主要特征之一,是以血液抗原形式表现出 来的一种遗传性状。 l红细胞血型红细胞血型:指红细胞表面抗原由遗传所决定 的个体差异 l广义的血型概念广义的血型概念:指包括血液、体液、分泌液、

3、排泄物及组织细胞上,由遗传所控制的个体性 状 血型的概念: 毛发 指甲 2021/3/138 l血型抗原从发现至今已有血型抗原从发现至今已有29个血型系统个血型系统,500多个多个 人类红细胞血型抗原人类红细胞血型抗原,随着技术的发展还在不断增随着技术的发展还在不断增 加。加。 2021/3/139 2021/3/1310 2021/3/1311 2021/3/1312 2021/3/1313 2021/3/1314 有二组基本类型有二组基本类型: : l 血型抗原决定簇是结合到蛋白或脂上的碳水化合物血型抗原决定簇是结合到蛋白或脂上的碳水化合物 （多糖）（多糖）, ,这些血型抗原的特异性由多糖

4、决定这些血型抗原的特异性由多糖决定, ,是基因是基因 的间接产物负责这些抗原的基因的间接产物负责这些抗原的基因, ,编码一个中间体分编码一个中间体分 子子, ,通常是酶通常是酶, ,能将糖分子转移到蛋白或脂上能将糖分子转移到蛋白或脂上, ,产生抗产生抗 原的特异性原的特异性, ,抗原由红细胞表面的蛋白所表达抗原由红细胞表面的蛋白所表达, ,属于这属于这 一组的抗原有一组的抗原有ABOABO、LewisLewis、P P、IiIi等等 l 血型抗原的特异性由蛋白的氨基酸序列所决定血型抗原的特异性由蛋白的氨基酸序列所决定, ,由由 基因直接控制抗原的多态性基因直接控制抗原的多态性, ,大多数的血型

5、抗原属于大多数的血型抗原属于 这组结构类型这组结构类型, ,如如RhRh 2021/3/1315 l抗体是免疫球蛋白的主体抗体是免疫球蛋白的主体, ,是体液免疫反应的主要效是体液免疫反应的主要效 应分子应分子, ,它们能特异性地结合或识别入侵的病原体（它们能特异性地结合或识别入侵的病原体（ 抗原）抗原）, ,是免疫防御系统的重要组成部分是免疫防御系统的重要组成部分 l红细胞血型抗体的主要功能是与红细胞的表面抗原红细胞血型抗体的主要功能是与红细胞的表面抗原 结合结合, ,通过补体作用通过补体作用, ,导致红细胞破坏导致红细胞破坏, ,产生血管内或产生血管内或 血管外溶血血管外溶血 2021/3/

6、1316 2021/3/1317 1997年报道一项亲子鉴定病例中母 亲是B型,孩子是A型,而父亲是O型。 血型血清学实验室检测? 亲缘关系的确定? 2021/3/1318 2021/3/1319 l被ISBT 认可的25 个血型系统中, 每个系统都有一个 或一个以上的抗原, 这些抗原由单基因或二个或三个 紧密连锁的同源基因所编码, 例如MNS、Rh等; l建立血型基因分型技术的首要条件是了解待测基因的 结构、序列和多态性分子基础。现已基本清楚29个血 型系统基因的一般特性,包括基因名称、在染色体上的 位置、克隆年代、基因长度、外显子组成,以及目前已 检测出的等位基因数等。基因长度包含外显子和

7、内含 子。基因编码区碱基序列或mRNA序列,可以根据基因注 册号直接从基因库(GenBank)中查到。 2021/3/1320 2021/3/1321 l数字1代表最常见的单核苷酸取代,由此产生 的多态性被称为单核苷酸多态性(SNP),比如 编码红细胞Lu 和Lu 、Au 和Au 、Kl和K2、 Jk 和Jk 、Di 和Di“,以及Do和Do“等所谓对 偶抗原的等位基因之间,都是由于1个碱基取 代而产生; 2021/3/1322 l数字2代表缺失,最典型的例子是白种人 中Rh(D)阴性个体缺失整个RHD 基因; l数字3表示存在插入1个或多个核苷酸碱 基,比如在黑人中,R-D基因内含子3 和外

8、显子4之问有一段37bp的插入片段, 导致产生Rh(D)阴性表型; 2021/3/1323 l数字4代表重复作用,比如C4A和C4B基因 之间的不等交换使1条单体型带有重复的 C4A基因片段 l数字5代表基因重排作用,比如Gerbich血 型基因含有的4个外显子,通过重排产生 新的基因型和新的表型; 2021/3/1324 l由于信息RNA剪接位点突变产生的多态性 用数字6表示; l在MMS和Rh血型系统中常见的基因重组和 基因转换作用分别用数字7和8表; l数字9代表不等重组作用; l由于转录产物不同产生的多态性用1O表 示。 2021/3/1325 l疑难血型的鉴定 l血清学反应相同,基因

9、型不同 l亲子鉴定特殊案例 l其他 2021/3/1326 1997年报道一项亲子鉴定病例中母 亲是B型,孩子是A型,而父亲是O型。 血型血清学实验室检测? 初步排除初步排除! 亲缘关系的确定? 2021/3/1327 注意:对血型基因的检测不等同于对血型 抗原的检测,而且血型抗原抗体反应与临 床的溶血性输血反应等直接相关,故不能 因为对血型抗原基因研究和认识的深入 而轻视血型抗原抗体的血型学检测 2021/3/1328 主要生物学功能:交叉配血和器官移植 此外,还有以下功能: 1、化学增活素受体 2、转运蛋白 3、补体通道 4、黏附分子作用 5、结构完整性作用 6、微生物受体 7、血型抗原多

10、态性在进化中的作用 2021/3/1329 2021/3/1330 ABO/Rh血型不合可以引起输血反应,新生儿溶血及移 植排斥反应 2021/3/1331 lABO血型系统 lRh血型系统 2021/3/1332 ABO血型系统血型系统 2021/3/1333 2021/3/1334 ABOABO血型的遗传为血型的遗传为复等位基因复等位基因遗传遗传, ,其遗其遗 传原则为传原则为: : 1.1.ABOABO血型是由两个遗传基因结合而成血型是由两个遗传基因结合而成 2.2.遗传时这两个遗传基因必然分开遗传时这两个遗传基因必然分开 2021/3/1335 关于ABO基因,先后有两种学说,即“两对

11、独立 的等位基因”和“三复等位基因”学说,现在 一般都接受后者。这一学说于1924年由 Betnstien提出,他认为在决定ABO血型遗传的 基因座上,有A、B、O三个等位基因。 2021/3/1336 lA、B基因对于O基因而言为显性基因。 父母双方如各遗传给子代一个基因, 则可组成6个基因型, OO、AA、AO、 BB、BO、AB;因为O为隐性基因,所以 只有四种表型,A、B、O、AB。 2021/3/1337 基因型 （Genotype）.表型 （Phenotype） OO O AO,AA A BO,BB B AB AB 基因型:把生物遗传性状物质基础的总和称为基因型; 表现型:具有特定

12、基因型的个体所表现出来的性状; 即血型即血型A A和和B B基因是显性基因基因是显性基因, ,而而O O型基因是隐性基因型基因是隐性基因( (基因型相同基因型相同 血型一定相同血型一定相同, ,但血型相同基因型不一定相同）但血型相同基因型不一定相同） 2021/3/1338 2021/3/1339 lABO基因位于人类第9号染色体（9q34）,有 7个外显子,编码产生糖基转移酶。 lABO基因长度约1060bp,编码353个氨基酸。 2021/3/1340 lA和B基因的cDNA仅有8个碱基差异,造成 编码糖基转移酶第176、235、 266、 268位置上4个氨基酸的不同。是A和B基 因产物

13、特异性不同的分子基础。 l O基因由于261位碱基缺失和第349位碱 基缺失导致框架密码位移,终止密码提前 出现,合成无酶活性短肽。 2021/3/1341 2021/3/1342 H物质:生成ABO血型抗原的基础 物质; 由H基因编码产生2L岩藻糖基转移酶, 将岩藻糖基转移到前体前体上形成H抗原。 H H抗原是抗原是A A和和B B抗原的前体物质抗原的前体物质 2021/3/1343 血型前体物质血型前体物质 由单糖顺序连接形成糖链,根据其非还原末端核 心结构中糖的种类和二糖之间的糖苷键连接方 式可分为6种类型（IVI型）。不同类型的血型 前身物质存在于人体不同部位,用于不同产物的 合成。红

14、细胞膜上为红细胞膜上为IIII型结构型结构。 2021/3/1344 分泌液: Gal1-3 GlcNAcGalGalNAc 红细胞: Gal1-4 GlcNAcGalGalNAc *化学成分相同,但结构有微小差异 *红细胞上的ABH物质属脂蛋白,脂溶性,不溶于水; 而分泌液与体液中的ABH物质为水溶性糖蛋白 2021/3/1345 ABO抗原不是基因的直接产物,基因的 直接产物是糖基转移酶,通过催化不同糖 链的生成而产生ABO抗原 . 2021/3/1346 ABOABO血型抗原的生物合成血型抗原的生物合成 A基因:编码产生N乙酰氨基半乳糖基转移酶,将N乙 酰氨基半乳糖转移到H抗原上形成A抗

15、原。 B B基因基因: :编码产生D半乳糖基转移酶,将半乳糖基转移到 H抗原上形成B抗原。 合成流程图合成流程图 2021/3/1347 ABOABO血型抗原的生物合成血型抗原的生物合成 A A基因产生的糖基转移酶浓度高于基因产生的糖基转移酶浓度高于B B基因基因, ,使所有使所有RBCRBC上的上的 H H抗原转化为抗原转化为A A抗原抗原; ; 故故A A型红细胞表面抗原数量多于型红细胞表面抗原数量多于B B抗原数量。抗原数量。 A A基因产生的糖基转移酶浓度比基因产生的糖基转移酶浓度比B B基因高基因高, ,实际实际 上这使红细胞上的所有上这使红细胞上的所有H H抗原转化为抗原转化为A

16、A抗原抗原, ,多多 达达81-11781-117万个。万个。 B型红细胞上存在的抗原位点有60-83万个; 2021/3/1348 A、B基因同时被遗传时,B基因的糖基转 移酶对H结构竞争的效率较强,所以,在 AB型成人红细胞上A抗原部位的平均数 目,大约只有60万个,而B抗原的平均数 目为72万个。 2021/3/1349 ABOABO血型抗原的生物合成血型抗原的生物合成 O O基因基因: : 编码的糖基转移酶没有活性编码的糖基转移酶没有活性, ,不能修饰不能修饰H抗原,故O型 红细胞表面有大量的H物质。 O基因为无效基因,不会产生转移酶,所以不会 在H结构上加糖,因此,O型人只有高浓度的

17、H抗 原。 2021/3/1350 L-岩藻糖岩藻糖 N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺 N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺 岩 岩藻糖转移酶 半乳糖转移酶 N-一乙酰-D-半乳糖转移酶 2021/3/1351 红细胞膜上ABO抗原的分布:似天线状伸出膜表面 2021/3/1352 基因酶合成抗原 2021/3/1353 2021/3/1354 ABO系统抗原形成系统抗原形成 2021/3/1355 l在在5 56 6 周龄胚胎的红细胞上可以检测到周龄胚胎的红细胞上可以检测到ABO ABO 抗原抗原, , 但婴儿一般在但婴儿一般在18 18 个月后才能充分表现抗原性个月后才能充分表现抗原性 lA A和和B

18、 B抗原在某些组织早期发育中会消失抗原在某些组织早期发育中会消失, ,但有时重新但有时重新 出现在恶性肿瘤组织上出现在恶性肿瘤组织上, ,因此可以作为某些癌症有用因此可以作为某些癌症有用 的预兆检测因子的预兆检测因子, ,例如例如: :在正常成人结肠组织中在正常成人结肠组织中, ,A A和和B B 抗原是缺乏的抗原是缺乏的, ,但是在结肠癌组织中但是在结肠癌组织中A A和和B B抗原重新表抗原重新表 达达 2021/3/1356 lABH抗原不仅出现在红细胞膜上抗原不仅出现在红细胞膜上,白细胞、血小板及白细胞、血小板及 其他组织细胞上也存在。其他组织细胞上也存在。 l组织细胞分泌与合成组织细胞

19、分泌与合成可溶性可溶性ABH抗原抗原,存在于许多分存在于许多分 泌的体液中泌的体液中:唾液唾液,泪液泪液,尿液尿液,胃液胃液,胆汁胆汁,乳汁乳汁,羊水羊水,病病 理性液体等理性液体等,而而脑脊液脑脊液中没有。中没有。 2021/3/1357 l这些可溶性抗原又称为这些可溶性抗原又称为“血型物质血型物质”,以唾液中含量以唾液中含量 最多。凡体液中有这种血型物质者为最多。凡体液中有这种血型物质者为分泌型分泌型,反之为反之为 非分泌型非分泌型。 l凡体液中含有凡体液中含有A、B、H血型物质者称为分泌型血型物质者称为分泌型,约占约占 人群总数的人群总数的80%,不含者为非分泌型不含者为非分泌型,约占约

20、占20% 2021/3/1358 l血型物质是糖蛋白血型物质是糖蛋白,而红细胞抗原为糖脂而红细胞抗原为糖脂 l血型物质为血型物质为I型前体物质型前体物质,红细胞表面为红细胞表面为II型型 2021/3/1359 l在在ABO抗原弱表达的个体确定其血型抗原弱表达的个体确定其血型 l测定唾液可辅助鉴定血型测定唾液可辅助鉴定血型 l测定羊水血型物质可预测胎儿血型测定羊水血型物质可预测胎儿血型 2021/3/1360 输血时输血时,血型的鉴定和配型血型的鉴定和配型 诊断和预防由于母婴血型不合而引起的新诊断和预防由于母婴血型不合而引起的新 生儿溶血病生儿溶血病 组织和器官移植时组织和器官移植时,需血型鉴

21、定和配型。需血型鉴定和配型。 应用于亲子关系的鉴别。应用于亲子关系的鉴别。 2021/3/1361 l血型前体物质是合成H抗原的前体; l主要有两种前体物质:、,前者主要 在分泌液中,后者主要存在于红细胞上; l一般认为,H基因编码的糖基转移酶只作 用于红细胞膜上的前体物质,形成H抗原 lH抗原是ABO抗原的前体; 2021/3/1362 lABO基因位于9号染色体（9q34） lA基因编码N乙酰氨基半乳糖基转移酶,将N 乙酰氨基半乳糖转移到H抗原上形成A抗原。 lB基因编码产生D半乳糖基转移酶,将半乳糖 基转移到H抗原上形成B抗原。 lO基因为无效基因,因此O型血的人只有H抗原 lABO血型

22、抗原有A、B、H抗原 2021/3/1363 2021/3/1364 l 天然抗体天然抗体:在没有可觉察的抗原刺激下产生的抗体在没有可觉察的抗原刺激下产生的抗体 （ IgM为主）为主） l 免疫抗体免疫抗体:通过输血、妊娠等免疫刺激获得的抗体通过输血、妊娠等免疫刺激获得的抗体 （ IgG 为主）为主）, 可以通过胎盘可以通过胎盘 l 抗抗A、抗、抗B:主要是主要是 IgM,或少量或少量IgG、IgA O型血清中除存在抗型血清中除存在抗A、抗、抗B外还有外还有抗抗AB抗体抗体 2021/3/1365 l在正常的情况下,每个个体可针对自己所缺乏 的A、B和H抗原,自然地产生相对的特异性抗体 l婴儿

23、出生时,通常没有抗体,但是,由于自然界 中的一些生物体（如细菌）的细胞表面上具有 类似于A、B和H结构的抗原,人体会在不自觉中 被这些外来抗原不断地免疫,开始逐渐地产生 了相应的抗-A,抗-B和抗抗-A,B-A,B抗体抗体 2021/3/1366 lO型血清中除存在抗型血清中除存在抗A、抗、抗B外还有外还有抗抗A,B抗体抗体 lB型人的抗型人的抗A效价高于效价高于A型人抗型人抗B效价效价 lO型人抗型人抗A、抗、抗B效价高于效价高于B型或型或A型人相应抗体型人相应抗体 2021/3/1367 l婴儿在婴儿在510510岁时岁时, ,抗体的产生达到最高峰抗体的产生达到最高峰, , 然后随年龄增长

24、而逐渐下降然后随年龄增长而逐渐下降 l随着年龄的增长随着年龄的增长, ,抗体效价反而降低抗体效价反而降低, ,老老 年人的抗年人的抗-A-A和抗和抗-B -B 水平一般低于年青人水平一般低于年青人 2021/3/1368 l型的抗型的抗- -和型的抗和型的抗- -主要是主要是IgMIgM类抗体类抗体, , 在室温中反应最强在室温中反应最强; ; lO O型的抗型的抗-A-A, ,抗抗-B-B和抗和抗-AB-AB通常是通常是IgGIgG类抗体类抗体, ,能能 与与A A和和B B型抗原凝集反应型抗原凝集反应 ; ; l由于由于IgGIgG抗体容易通过胎盘抗体容易通过胎盘, ,因此因此O O型的母

25、亲容型的母亲容 易引起易引起ABO-HDNABO-HDN, ,而而A A或或B B型母亲所生的婴儿较少型母亲所生的婴儿较少 发现发现ABO-HDNABO-HDN。 2021/3/1369 l用A型红细胞吸收O型血清,其洗脱液中含有抗A, 还含有一种既能与A细胞也能与B细胞反应的抗 体; l用B细胞吸收后,可观察到类似的情况; l推断O型人血清中含有一种抗体叫抗AB,它能与 A及B型红细胞反应,但其与两种红细胞的反应 活性不能通过特异性吸收来分离; 2021/3/1370 lABO血型系统的抗体有抗A、抗B、抗A,B; l不同抗体其类别不同,血清学反应不同 2021/3/1371 2021/3/

26、1372 l以以A亚型最为多见亚型最为多见,其中又以其中又以A1和和A2为主为主 A1细胞细胞上有上有A1及及A抗原抗原,A2细胞细胞上只有上只有A抗原抗原; A2抗原位点数抗原位点数比比A1少得多少得多,糖基转移酶活性也低糖基转移酶活性也低; A2和和A2B型人在型人在A与与AB型人中所占的比例少于型人中所占的比例少于1%; 18%的的A2型人型人及及2235%A2B型人型人有抗有抗A1。 2021/3/1373 lA1和A2型红细胞均和抗A发生凝集 lA1和抗A1凝集; lA2不与抗A1反应。 2021/3/1374 lB型人血清中分别含有抗A及抗A1 lB型血清与A1及A2红细胞凝集 2021/3/1375 血型血型 抗原抗原B B型人血清型人血清植物血凝素植物血凝素 双花扁豆双花扁豆 抗抗A A抗抗A1A1 A1A1A1A1、A A+ + + + A2A2A A+ + A1和A2表型的鉴别 2021/3/1376 l最简单的方法是使用具有与抗-A1相似的外源性 凝集素双花扁豆植物凝集素( Dolichos Biflorus lectin) 未稀释状态:双花扁豆素可 作为抗-,可以和、都出现凝集。 l适当稀释:凝集素可以直接与、红细 胞反应,