ABO血型

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ABO血型(ABO Blood Group System)是人类最早发现、也是临床输血医学中最为重要的一种红细胞血型系统
它由奥地利病理学家卡尔·兰德施泰纳(Karl Landsteiner)于 1900 年发现,为此他获得了诺贝尔奖。该系统根据红细胞表面是否表达 A抗原B抗原,将人类血液分为四种基本表型:A型、B型、AB型和 O型。ABO 抗原的本质是糖链结构,其合成由 9 号染色体上的 ABO基因 编码的糖基转移酶控制。由于人体血清中天然存在针对缺失抗原的“规则性抗体”(如 A 型血人有抗 B 抗体),ABO 血型不合的输血会导致致死性的急性血管内溶血。

ABO System
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红细胞表面的“糖衣”密码
遗传档案
基因位点 ABO (9q34.2)
遗传方式 常染色体共显性
抗原性质 碳水化合物 (糖类)
前体物质 H抗原
免疫特征
抗体类型 主要是 IgM (天然)
反应温度 冷凝集 (4℃ - 室温)
溶血类型 血管内溶血 (激活补体)
特殊表型 孟买血型 (Oh)

兰德施泰纳法则:互补的抗原与抗体

ABO 系统最核心的特征是“兰德施泰纳法则”(Landsteiner's Law):健康人血清中天然存在针对其红细胞上缺失抗原的抗体。

血型表型 RBC表面抗原 血清中抗体 基因型
A 型 A 抗原 Anti-B (IgM) AAAO
B 型 B 抗原 Anti-A (IgM) BBBO
AB 型 A 和 B 抗原 AB (共显性)
O 型 (仅有 H抗原) Anti-A 和 Anti-B OO (隐性)

生化机制:末端糖基的差异

ABO 抗原的差异并非由蛋白质直接决定,而是由 ABO 基因编码的糖基转移酶H抗原(岩藻糖基化糖链)末端添加不同的单糖决定的。

  • A 基因: 编码 N-乙酰半乳糖胺转移酶,将 N-乙酰半乳糖胺 (GalNAc) 加到 H 抗原上 → 形成 A 抗原。
  • B 基因: 编码半乳糖转移酶,将 半乳糖 (Gal) 加到 H 抗原上 → 形成 B 抗原。
  • O 基因: 由于第 261 位碱基缺失(G deletion)导致移码突变,产生无活性的截短蛋白。因此,H 抗原未被修饰。O 型血红细胞表面实际上表达的是高浓度的 H 抗原
       关键相关概念 [Key Concepts]
       

1. Bombay Phenotype (孟买血型 Oh): 一种极罕见的血型。患者 FUT1 基因突变,无法合成前体 H抗原。因为没有 H 抗原作为底物,即使有 A 或 B 基因也无法合成 A/B 抗原。他们的血清中含有强效的 Anti-A、Anti-B 和 Anti-H,只能接受其他孟买型的血液。

2. Universal Donor (万能供血者): 通常指 O型 RhD阴性 的红细胞。因为 O 型红细胞表面没有 A/B 抗原,输入异体后不易被受血者的抗体攻击(但在成分输血时代,必须考虑血浆中抗体的反向破坏,故主要指洗涤红细胞)。

3. Subgroups (亚型): A 型和 B 型存在亚型。最常见的是 A1A2。A1 细胞上的抗原密度远高于 A2。约 1-8% 的 A2 或 A2B 人群血清中可能产生 Anti-A1 抗体,可能引起输血反应。

       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Landsteiner K. (1900). Zur Kenntnis der antifermentativen, lytischen und agglutinierenden Wirkungen des Blutserums und der Lymphe. Zentralbl Bakteriol.
[点评]:诺贝尔奖级文献。兰德施泰纳首次描述了人类血清对红细胞的凝集现象,奠定了 ABO 血型系统的基础。

[2] Yamamoto F, et al. (1990). Molecular genetic basis of the histo-blood group ABO system. Nature.
[点评]:里程碑研究。成功克隆了 ABO 基因,并在分子水平上揭示了 A、B、O 等位基因之间的核苷酸差异(如 O 型的移码突变)。

[3] Storry JR, Olsson ML. (2009). The ABO blood group system revisited: a review and update. Immunohematology.
[点评]:综述了 ABO 系统在输血、器官移植及疾病易感性(如癌症、感染)中的广泛临床意义。

           输血医学 · 知识图谱
上级分类 血型系统红细胞抗原
平行系统 Rh血型Lewis抗原Kell血型
临床风险 溶血性输血反应新生儿溶血病 • 移植排斥