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《医学有意思:关于生命科学的几个奥秘》
奇妙的血型
张晶    来源社团:哈尔滨医科大学人体标...
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                                                血型及其分类

  血型是对血液分类的方法,通常是指红细胞的分型,是根据红细胞表面的抗原特异性确定的。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。在人类中,目前已经发现并为国际输血协会承认的血型系统有30种,其中又以ABO血型系统和Rh血型系统(恒河猴因子)最为重要。RH血型系统又主要分为Rh阳性和Rh阴性;再次为MN及MNSs血型系统,但有这种血型的人极少。

                                              血型与输血

  在ABO血液系统中,人类的血液内有以下的抗原、抗体,组成不同的血型:A型血的人红细胞表面有A型抗原;他们的血清中会产生对抗B型抗原的抗体。一个血型为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,他们红细胞表面有B型抗原;血清中会产生对抗A型抗原的抗体。血型为B型的人亦只可接受B型或O型的血液。AB型血的人的红细胞表面同时有A型及B型抗原;他们的血清不会产生对抗A型或B型抗原的抗体。因此,若在受血前有将送血者血液中的抗体分离的话,AB型血的人是“全适受血者”。然而,他们只可捐血予同样血型的人,例如,AB型的人只可以捐血给AB型的人。O型血的人红细胞表面A或B型抗原都没有。他们的血清对两种抗原都会产生抗体。因此,若在受血前有将送血者血液中的抗体分离的话,O型血的人是“全适捐血者”。然而,他们只可接受来自同样血型的血,例如,O型的人只能接受O型的血。Image title

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                                                   血型与遗传
    人类的血型具有遗传性、父母双方的血型基因在两性性细胞相结合时,可以在细胞核染色体中搭配成对,进而将血型遗传特性传给子代。

 不同的血型有不同的遗传基因:A型血的遗传基因可以是两性的A与A结合成AA,也可能是一性的A基因与另一性的O结合成AO,但不管AA还是AO,所表现出来的血型,也

是A型,而O为隐形遗传基因,不能表现出来。B型血的遗传基因与A型血相似,有的为BB,有的为BO,但是所表现出来的都是B型。AB型与O型血遗传基因都与所表现的血型一致,AB型的为AB,O型的为OO。

由此可知,凡父、母是A或B型血者,其子女可能是A型或B型,但也可能是O型,因为A型或B型都含隐性遗传基因O,当父遗传基因中的O与母遗传基因中的O相结合成OO时,则表现为O型。

血型的遗传规律为:A+A→A、O;A+B→A、B、O、AB;A+O→A、O;A+AB→A、B、AB;B+B→B、O;B+O→B、O;B+AB→B、A、AB;O+O→O;O+AB →A、B;AB+AB→AB、AB。

根据血型遗传规律表,若父母中一方血型为O型,另一方为B型,两者结合后代可能的血型为B型或O型,不可能是A型或AB型。Image title

                                                   血型与民族地域

血型进化的先后现在不外乎有两种说法,一种是先O、后A、再B,这个是依据目前世界人口血型分佈状况得出的结论,目前普遍认可现代人类起源于非洲,非洲人以O居多,A和B都非常少,甚至有些接近纯O,从而进行论证和推断;另外一种是先A、后O、后B,依据的是基因分析,因为人类起源于黑猩猩,黑猩猩大部分是A,少量是O,没有B,另外,O型血比A型在蛋白质链上缺失一个氨基酸字母,B型血则与A型血在抗原物质上相差几个氨基羟基,在90年代,三种血型等位基因及其变体都被克隆,其序列也测定了。把这些血型基因序列加以比较后,可以知道A基因是最古老的基因,O基因和B基因都是由A基因先后突变来的。通过计算可知,这一切发生于几百万年前。也就是说,人类祖先一开始就已经有了三种血型基因、四种血型了。

美国科学家皮特·达达莫博士认为,人类的血型是由进化决定的。人类的4种血型——O型、A型、B型和AB型——并不是在所有的人身上同时出现,而是由于不断进化和人们在不同气候地区定居下来后逐渐形成。在寒冷的年代,由于草原上可供吃用的东西匮乏,游牧部落不得不去适应新地形所能提供的新食物。由于新的饮食结构出现,人的消化系统和免疫系统也会随之有所变化,紧接着血型也会有所变化。

O型血的历史最为悠久。它大约出现于公元前6万至4万年之间,当时的尼安德特人吃的是简单的饭食:野草、昆虫和从树上掉下来猛兽吃剩下的果实。而4万年前出现了克鲁马侬人,他们以狩猎为生。在猎光了所有的大野兽后,他们从非洲向欧洲和亚洲转移。

A型血出现在公元前2.5万年至1.5万年之间。当时,我们的以果实为生的祖先逐渐变成杂食。随着时间的推移,农耕成为住在现今欧洲土地上的人们的主要生产方式,野禽野兽开始接受驯养,人的饮食结构随之发生变化。就是现在,绝大多数A型血的人都居住在西欧和日本。

B型血出现在约公元前1.5万年至新纪元之间。当时东非的一部分人被迫从热带稀树干草原迁徙到寒冷而贫瘠的喜马拉雅山一带。气候的变化便成了催生B型血的主要因素。这种血型一开始出现在蒙古人种身上,随着他们后来不断向欧洲大陆迁徙,结果今天有很多东欧人都是这个血型。

人体的4种血型中最后出现的为AB型,它的出现还不到1000年的时间,是比较现代的血型。主要是由“携带”A型血的印欧语民族和“携带”B型血的蒙古人融合在一起后产生的。AB血型的人继承了耐病的能力,他们的免疫系统更能抵抗细菌,但他们易患恶性肿瘤。

很快会出现第5种血型。完全有可能出现一种新血型,比如说C型。只有这种有新血型的人才能在人口过于稠密、自然资源所剩无几的严重污染世界上生存下来,因为这时原先那4种血型,也就是说,有好几十亿甚至上百亿的人将抵挡不住这种日益加剧的生态灾难,他们会很快消失,这就是皮特·达达莫博士得出的结论。

基本上,O型是世界上最常见的血型。但在某些地方,如挪威、日本,A型血型的人较多。A型抗原一般比B型抗原较常见。AB型血型因为要同时有A及B抗原,故此亦是ABO血型中最少的。ABO血型分布跟地区及种族有关

在人类学上,根据A型、B型及AB型三型的出现率的多少组成种族生化指数来研究各种血型在各人种中的分布规律。 O型的高频率分布在欧洲西北部、西南非、部分澳大利亚及南印度和中美洲和美洲土著民族中;B型的最高频率分佈於中亚及北印度;A型在欧洲、西亚及澳大利亚南部的土著中的是最高的,而在某些美洲印第安人部族中是最高的。

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                                                   A等位基因的分布Image title

                                                    B等位基因分布

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                                                        O等位基因的分布

由上图可知,就全世界范围来说,有O型血的人最多,约占总人口46%。不过,黄色人种为O型血比例最小,日本只占30.1%中国为34.4%;白色人种的英国则占47.9%;西非的黑色人种高达52.3%,澳大利亚东部的棕色人最高,为58.6%。

B等位基因分布最多的地方是在亚洲中部,其次是非洲,美洲和澳大利亚则相对地少,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等位基因则较B等位基因多些,占世界总人口约21%,他们分布的地方比较散,例如蒙大拿州印第安人的黑脚族(30-35%),澳洲原住民(许多群族40-53%),斯堪的纳维亚地区北部的拉普人,或者萨米人(50-90%),中南美洲的印第安人里则几乎没有A等位基因。至于O血型则是世界上最常见的,约占63%的人口,他们主要集中在中南美洲,那里接近100%的人是O血型,其次是澳洲原住民和西欧地区(尤其是凯尔特人),东欧和亚洲中部则较少。

欧洲除东欧以AB为主,北欧部分O型外,大体是A型。美国自然A占主导。日本本岛基本都是A为主。人类学发现:以A型占主导的地区,基本都是世界或者地区中占主导的人群。以古文明为例,四大文明古国除了中国都是A型主导地区。

了解各民族、各地域的ABO血型分布规律,有助於人类学研究各民族的来源和相互关係,在临床医学中对于了解和准备输血的血源,也有一定意义。

第一次世界大战末期(1918年),在波兰出生的德国遗传学者L.海路休弗洛特夫妇,调查了16个国家的8500名士兵的血型,发现不同国家、地区和民族的血型分佈有很大差异。他们依据这一调查结果写成了一份震惊世界的学术报告。从此,人们开始认识到:各个国家的人和民族的特征也与血型的分佈有关。

一个民族和一个国家的特征,是由每个人的性格集合而成的。血型对世界各国、各民族的性格特征有一种巨大的潜在作用,这是无疑的。看来可以说,血型是左右人类历史和世界风云的巨大能动因素之一。

                                       血型的鉴定

ABO血型是临床输血和器官移植中最重要的血型系统, 在输血前的血型血清学检测中, 准确地进行ABO血型鉴定、不规则抗体筛选及交叉配血试验 ,为患者选择不含相应抗原的血液进行输注, 是确保临床输血安全和有效的重要措施 。但在输血前的血型血清学检测中, 常出现 ABO血型正反定型不符及交叉配血不合的现象。如果误定患者或供血者的ABO血型 , 交叉配血未及时发现有临床意义的血型不规则抗体,误输异型血,就会严重威胁患者的生命安全。

  在实际操作中,经常采取正反定型法确定人的血型。正反定型的原理交叉输血反应类似:正定型(细胞定型),即用抗体特异性的试剂血清检查红细胞的抗原;反定型(血清定型),即用已知血型的试剂红细胞检查血清中的抗体。这就相当于用A钥匙开A锁,再用B钥匙开A锁确定它不能打开A锁。

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  但在临床中,可能会出现正反定型不相同的情况,你到底是不是同一个你?

输血科工作人员在工作中遇到血型正反定型不符的时候,一定要慎重对待。由于方法学及实验室条件的局限性,在排除实验设备和步骤中出现的误差之后,也要考虑到稀有血型在血型血清学分型中可能被误判或无法判型,建议标本送往有条件的实验室进行进一步检测,得到准确血型结果。

                                                      稀有血型

在稀有血型系统中,除RH血型系统外,其他各血型人数在总人口中所占比例非常小。因此,它们在实际的临床上远没有ABO及RH血型系统重要,但是,就其具体来说,如用血不当,有些抗体仍可出现致命的恶果。

Rh是恒河猴外文名称的头两个字母。兰德斯坦纳等科学家在1940年做动物实验时,发现恒河猴和多数人体内的红细胞上存在Rh血型的抗原物质,故而命名的。凡是人体血液红细胞上有Rh抗原(又称D抗原)的,称为Rh阴性。这样就使已发现的红细胞A、B、O及AB四种主要血型的人,又都分别一分为二地被划分为Rh阳性和阴性两种。随着对Rh血型的不断研究,认为Rh血型系统可能是红细胞血型中最为复杂的一个血型系。Rh血型的发现,对更加科学地指导输血工作和进一步提高新生儿溶血病的实验诊断和维护母婴健康,都有非常重要的作用。根据有关资料介绍,Rh阳性血型在我国汉族及大多数民族人中约占99.7%,个别少数民族约为90%。在国外的一些民族中,Rh阳性血型的人约为85%,其中在欧美白种人钟,Rh阴性血型人约占15%。

1940年兰德斯坦纳和威纳将恒河猴的血液注入家兔体内后,得到一种免疫抗体,这种血清中的免疫抗体不仅能凝集恒河猴的红细胞,且能凝集85%的白种人的红细胞,从而证明了这些白种人的红细胞与这种猴子的红细胞上有共同的抗原,因而便取恒河猴的英文字头“Rh”作为这种抗原的名称。有Rh抗原的称为Rh阳性,反之则为阴性。Rh是一种血型系统,我国99%以上的人为Rh阳性。

因Rh血型是继ABO血型发现后临床意义最大的一种血型,也是最复杂的血型系统之一。Rh血型不合的输血可危及病人的生命;母子Rh血型不合的妊娠,有可能发生死胎、早产和新生儿溶血症。我国汉族人Rh阴性占0.2%~0.5%,而Rh阴性受血者和妊娠者则受Rh阳性抗原刺激的机率为99.6%~99.8%,经过一次输入Rh阳性血后50%以上的Rh阴性者会产生抗Rh抗体。因为Rh血型抗体为免疫抗体,如果再次输入Rh阳性血液后便容易发生输血反应。因此,Rh血型检查和ABO血型同等重要。需要注意的是,Rh阴性的孕妇妊娠后必需到市中心血站进行Rh血型鉴定并测定是否有免疫性抗Rh抗体,以防因母婴血型不合而发生新生儿溶血症。

Rh血型在我国99%以上是Rh阳性,在世界范围内,白种人Rh阴性约占15%,黑种人约占4%。

H血型系统或Hh抗原系统,又称孟买血型系统(英语:Hh/Bombay antigen system),是根据红血球表面是否存在H抗原而对血液分型的人类血型系统。Hh血型系统是人类最重要的血型系统——ABO系统的基础。ABO血型分型的根据——A、B抗原(A型血含有A抗原,B型血含有B抗原,AB型血含有A、B两种抗原)在体内的合成都以H抗原为前体,O型血的抗原实际就是H抗原。基因型为hh的个体具有一种非常罕见的血型,最早由Y. M. Bhende于1952年在印度孟买发现,故亦称孟买血型[2]。孟买血型的人体内没有H物质,无论其是否拥有A、B血型的等位基因,A抗原或B抗原都无法合成。他们不能接受任何ABO血型的血液,因为这些血液中至少含有A、B、H抗原中的一种,对他们来说均为外源抗原,从而引起自身免疫反应。因此,他们只能接受其他孟买血型个体的输血。由于孟买血型非常罕见,一般血库都没有这种血液储备。预计进行输血(如手术)的孟买血型病人往往预先储存自身血液,即自体储血。一般的ABO血型检测并不能测出孟买血型,而被误认为是O型。若未经进一步详查,贸然输入O型血,则会引起输血事故。

亚孟买血型系统红细胞不会与抗A或抗B血清反应,但是其体液或血浆仍可分泌ABH抗原,对抗A或抗B血清有反应。 所以亚孟买血型会让B型血型表现像O型血型,必须做“唾液试验”才能确认是否是亚孟买血型或是纯粹的孟买血型。

P血型系统[人类血型分为P1、P2、Pk1、Pk2及p五种表型。当中p型血液缺乏对抗PP1P的抗体,是种非常罕见血型,全球人口盛行率小于0.001%,除日本、瑞典外,其它国家只有个案报告。

在1960年代,科学家发现了“Rh null”,也就是红血球细胞上不带有任何Rh抗原的血液。根据国际红十字会于2010年的调查,全世界已知的Rh null血型仅43人。 每200万人中只有1人,其稀少程度令Rh null被法国巴黎免疫血液学研究所长称为“黄金之血”。科学家发现,在没有Rh抗原的血液中,O型的Rh null可以适用于任何血型的输血,对医学而言,可说是黄金血液中的黄金。 然而,Rh null却不像黄金一样受到其主人的喜爱。

相比其他抗原完整的血型,Rh null缺乏众多Rh抗原所形成的薄膜保护,血球细胞不但容易变形,本身抵抗力也较为虚弱。 多数持有者通常会有慢性贫血的症状,加上血型难以配对成功,在急救输血上也提高了不少难度。但这不代表Rh null完全不能接受一般血液输血。Rh null不带有任何Rh抗原,在ABO血型相符的状况下,能够接受Rh阴阳性任一的输血。然而,一旦接受过一次输血,Rh null的持有者体内就会产生相对应抗体,第二次输血时可能会引发溶血反应,甚至导致死亡。

                                                 关于献血:成分血与全血

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成分献血,顾名思义,就是捐献血液中的某一成分。目前最常见的成分献血是捐献血小板。众所周知,人体血液是由红细胞、白细胞、血小板、血浆等成分组成。与捐献全血不同的是,成分献血是在捐献者献血的同时,让血液经过严格消毒的、一次性使用的密闭管道,通过血液分离机分离采集出所需要的某一种成分,然后再将其它血液成分回输给捐献者。因此,成分献血所用的时间要长于献全血,通常每献1个单位血小板,需要40—60分钟。

每年都会有众多患有出血性疾病及各种血液病的患者在垂危中等待着血小板的救治。对于他们来说,直接输用血小板的作用要比输用全血发挥的作用成倍增加。要知道,由于疾病种类的不同,绝大多数病人在输血时往往只需要输入一种或二种血液成分。比如手术后需要凝血和止血,输注血小板就完全足矣。如输注全血,不仅会造成浪费,有时还会给病人造成副作用,甚至增加病人的心脏负担。

由于成分献血需要在体外完成血液成分的分离,并有血浆等成分回输到体内的过程。也许,有些人会担心由此被传染疾病。所有捐献者的血液都是在经过严格消毒的密闭管道套材中循环和分离,每位捐献者每次使用的都是一次性的、全新的合格材料,能有效杜绝交叉感染,确保采血质量和捐献者健康。

一般情况下,血小板是按需供应的,需要提前预约,去当地血站献血。而全血可以在献血车和献血屋捐献。这两种献血方法的间隔时间不同,这是由血液成分的更新能力等决定的,全血每6个月献一次,血小板2周一次,全血里面包括了血小板、红细胞、血浆等,献血小板的过程要比献全血过程长,一般一次半个多小时,它只过滤全血中的血小板,其他成分回输体内,而献一次全血是5分钟左右,无回输。

对献血者来说,无所谓哪种更好一些,它们对身体都没有伤害。当然,如果献血者有高血脂,或者血液粘度稍大,献全血稍稍降低点也是可以的,不过这个要长期坚持才行。对受血者来说,全血和血小板的用途是不一样的。全血里有红细胞、血小板、血浆,在最初采集后就会将它们分离,做不同用途,光献血小板的话,这样的血小板比全血里分离的血小板的效果更好一些。

在实际操作中,献一次血小板的效用相当于800ml全血。

-完-
科普作品
医学有意思:关于生命科学的几个奥秘
| 目录  (共9章)
评委点评 评语汇总

一篇满是干货的医学科普文章,科普了很多人体组织器官的知识。不过前半部分好几章节才讲完一个松果体,而后面一个章节就讲完一个内容,结构看起来有点混乱。建议作者把前几章合并成一章介绍松果体的,这样看起来更有调理一些。

2018-01-25 17:14 匿名 ——

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