第一章1-1-红细胞血型系统-概述课件.ppt

1、血检教研室：赵 臣第一章 红细胞血型系统p第一节 概述p第二节 ABO血型系统p第三节 H系统及Lewis血型系统p第四节 Rh血型系统p第五节 其他血型系统输血技术学输血技术学第一章第一章 红细胞血型系统红细胞血型系统血型的发现p1901年卡尔.兰德斯坦纳发现ABO血型系统p1927年发现MNS、P血型系统p1940年发现Rh血型系统p1945年发明Coombs试验，发现更多血型Agp1945-1951年发现Lutheran、Kell、Lewis、Duffy、Kidd、Diego系统p以后又发现其他血型系统.第一节第一节 概概 述述血型系统研究的三个阶段1.1950前血型血清学方法p应用抗原

2、抗体反应原理，观察红细胞凝集现象，发现血型抗原p通过群体调查、种族和家系研究，阐述抗原频率、分布和遗传特点第一节第一节 概概 述述血型系统研究的三个阶段2.1960-70s血型抗原的生物化学本质p这一时期生物化学和生理学发展迅速p血型研究集中于血型抗原的生物化学本质和化学结构第一节第一节 概概 述述血型系统研究的三个阶段3.1980s以后血型分子生物学p分子生物学迅速发展，PCR技术和分子克隆技术广泛应用，大部分血型系统的基因定位、结构和序列得以阐明p通过基因序列分析和对比，大量血型抗原的变异体和亚型的遗传背景、分子机制被揭示第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(一)抗原的一般特性1.免

3、疫原性和反应原性p免疫原性：刺激机体产生Ab及免疫效应细胞 p抗原分子量决定抗原的免疫原性，1万p反应原性：与Ab及致敏淋巴细胞特异性结合第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(一)抗原的一般特性2.抗原决定簇或表位p抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团p是免疫应答和免疫反应特异性的物质基础p其性质、数量和空间构象决定了抗原的特性第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(一)抗原的一般特性3.完全抗原和半抗原p完全抗原：具有免疫原性、反应原性 多为蛋白质、细菌、病毒p半抗原：无免疫原性、有反应原性 大多数多糖和所有类脂质，许多小分子化合物及药物（青霉素等）p半抗原+大分子蛋白=完全抗原

4、第一节第一节 概概 述述第二章 组织血型和器官血型组织血型抗原组织血型抗原器官血型抗原器官血型抗原化学组成化学组成糖蛋白、糖脂蛋白质、糖蛋白、脂蛋白决决 定定 簇簇 糖分子（糖抗原）多肽（蛋白抗原）血型抗原血型抗原ABO、Hh、Lewis、P、IRh、MNSs、Kell、Kidd人体分布人体分布各种组织细胞及体液分泌液(除NC)只是造血干细胞来源的血细胞 成成 熟熟出生后出生时抗抗 体体天然为主，少数免疫抗体免疫抗体与疾病有关与疾病有关多见很少肿瘤标志肿瘤标志存在未见自自 然然 界界多见：细菌、真菌植物、动物细胞少见：高级哺乳动物细胞（二）RBC血型抗原分类：依据抗原的生化性质p携带血型抗原的

5、蛋白分别以单次跨膜、多次跨膜或链接于糖基磷脂酰肌醇(GPI)方式嵌入红细胞膜p分子量25-100kD；每个红细胞抗原位点数1.5万-100万一、红细胞血型抗原(三)血型抗原的免疫原性p不同血型抗原的免疫原性不同 p献血员必须检测A、B、D抗原第一节第一节 概概 述述抗原抗原DKcEkeFyaCJkaSJkbs*免疫原性%5052.051.691.500.560.230.110.070.040.030.03注：*指缺乏该抗原的患者，输入1U含该抗原红细胞后产生相应抗体的概率的大小一、红细胞血型抗原(四)血型抗原的剂量效应及位置效应1.剂量效应：见于共显性基因p基因为纯合子时，抗原为相对的“双倍剂

6、量”，与对应的抗体反应强度强，抗体反应滴度高p基因为杂合子时，抗原为相对的“单倍剂量”，与对应抗体反应强度弱，抗体反应滴度低p见于：Rh(除D)、MNSs、Kidd、Duffy第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(四)血型抗原的剂量效应及位置效应2.位置效应p指基因之间的相互影响，主要发生在Rh血型系统p“顺式效应”：发生在同一染色体上基因之间的位置效应，如E抗原量在DcEcEp“反式效应”：发生在两条同源染色体上基因之间的位置效应，如D抗原量CDe/ceCe/cDe第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物功能1.膜转运蛋白2.受体及粘附分子3.补体调节糖蛋白

7、4.酶活性5.维持红细胞的完整性6.构成细胞外糖链基质7.血型抗原多态性的意义第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物功能1.膜转运蛋白：分子的跨膜转运p带3蛋白、Diego系统抗原：转运阴离子pKidd糖蛋白：尿素转运蛋白pColton糖蛋白：水通道pRh蛋白及RhAG：参与铵的跨膜转运 pD多肽：转运阳离子第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物功能2.受体及粘附分子pDuffy糖蛋白：GPI超家族成员 趋化因子受体pLW、Lutheran、Ok糖蛋白：Ig超家族成员第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物

8、功能3.补体调节糖蛋白pChido/Rogers抗原：C4分子的一部分pCromer抗原：位于CD55(DAF)pKnops抗原：C3受体的一部分第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物功能4.酶活性pYt抗原：乙酰胆碱酯酶神经传递pKell抗原：肽链内切酶产生内皮素第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物功能5.维持红细胞的完整性pDiego抗原-带3蛋白-骨架蛋白pGerbich抗原-GP C和D-骨架蛋白p编码这些蛋白的基因突变形态异常6.构成细胞外糖链基质p带3蛋白/GPA-细胞外糖链构成外衣保护第一节第一节 概概 述述一、红细胞

9、血型抗原(五)红细胞血型抗原的生物功能7.血型抗原多态性的意义：不清p血型抗原糖蛋白、糖脂是病原微生物的受体pDuffy抗原是间日疟原虫的受体p基因突变非洲黑人Fy(a-b-)缺乏Duffy抗原或糖蛋白免受间日疟原虫感染.(突变选择优势)第一节第一节 概概 述述生物学功能生物学功能 血型抗原分子血型抗原分子 说明说明一、免疫学功能一、免疫学功能1.1.微生物受体微生物受体幽门螺旋杆菌受体幽门螺旋杆菌受体LeLeb b、2 2型型H H大肠杆菌受体大肠杆菌受体P P、P P1 1、P Pk k志贺痢疾杆菌受体志贺痢疾杆菌受体 P P疟原虫受体疟原虫受体Fy6Fy6、GPAGPA、带、带3 3蛋白

10、蛋白P-fimbriatedP-fimbriated大肠大肠杆菌受体杆菌受体 Globoside(PGloboside(P抗原抗原)第一节第一节 概概 述述生物学功能生物学功能 血型抗原分子血型抗原分子 说明说明一、免疫学功能一、免疫学功能2.2.补体及补体受体补体及补体受体C C4 4的的分子成分分子成分 Chido/Rodger(CH/RG)Chido/Rodger(CH/RG)补体功能调节补体功能调节CromerCromer抑制抑制C3C3和和C5C5转化酶转化酶的聚集，加速其降的聚集，加速其降解解C C3bR3bR成分成分KnopKnop结合结合C3bC3b和和C4bC4b，抑，抑制补

11、体激活保护自制补体激活保护自体红细胞不被溶解，体红细胞不被溶解，介导中性粒细胞和介导中性粒细胞和单核细胞吞噬作用单核细胞吞噬作用第一节第一节 概概 述述生物学功能生物学功能 血型抗原分子血型抗原分子 说明说明一、免疫学功能一、免疫学功能3.3.粘附分子、粘附分子受体及粘附分子、粘附分子受体及CDCD受体受体B B细胞粘附因子细胞粘附因子(B-CAM)(B-CAM)LuLu介导镰状细胞至血管介导镰状细胞至血管内皮细胞的粘附内皮细胞的粘附C C、X-CX-C和和C-CC-C受体受体(IL-(IL-8,MGSA,MCP-1,RANTES)8,MGSA,MCP-1,RANTES)DuffyDuffyF

12、y(a-b-)Fy(a-b-)人红细胞不人红细胞不结合趋化因子结合趋化因子粘附因子粘附因子 Xg(CD99,12E7)Xg(CD99,12E7)有有EwingEwing肉瘤，一些神肉瘤，一些神经外胚层肿瘤，淋巴经外胚层肿瘤，淋巴母细胞淋巴病和急性母细胞淋巴病和急性淋巴母细胞白血病细淋巴母细胞白血病细胞有关，水平胞有关，水平XgXg抗原抗原表达表达第一节第一节 概概 述述生物学功能生物学功能 血型抗原分子血型抗原分子 说明说明二、分子转运功能二、分子转运功能红细胞转运尿素通道红细胞转运尿素通道 JkJkJk(a-b-)Jk(a-b-)人浓缩尿人浓缩尿液功能缺陷液功能缺陷离子交换通道离子交换通道D

13、iegoDiego膜中的膜中的C C端功能区端功能区水转运体水转运体 ColtonColton水、尿素、甘油转运水、尿素、甘油转运通道通道 GILGIL第一节第一节 概概 述述生物学功能生物学功能 血型抗原分子血型抗原分子 说明说明三、细胞膜结构蛋白三、细胞膜结构蛋白细胞膜结构蛋白细胞膜结构蛋白 Rh Rh RhRh抗原和抗原和GPAGPA、GPBGPB、LWLW、CD47CD47、ankyrinankyrin、4.24.2带膜蛋白形成稳带膜蛋白形成稳定复合物定复合物细胞膜结构蛋白细胞膜结构蛋白DiegoDiegoN N端细胞浆内功能区端细胞浆内功能区细胞膜结构蛋白细胞膜结构蛋白KxKx细胞膜

14、结构蛋白细胞膜结构蛋白 GerbichGerbich第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(六)红细胞血型抗原基因p每个血型抗原都由一个或多个紧密连锁的基因编码p大多数血型基因位于常染色体上p等位基因的表达一般为共显性，如K、k抗原p某些基因结构复杂，表达多种抗原，如GPB携带有S或s、N、U抗原第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(六)红细胞血型抗原基因p一对染色体携带相同的沉默基因，则血型表现为缺失型p血型多态性大多是由一个或多个突变导致，或单核苷酸缺失、整个基因缺失或插入、基因重组第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(七)红细胞血型抗原的命名p单个字母表示：如ABO；MN

15、；Lewis、Duffy、Kidd；LWp等位基因编码的对偶抗原用不同大写字母表示：A、B，M、Np等位基因编码的对偶抗原用大小字母表示：S、s，K、k；Lea、Leb；Fya、Fyb；Jka、Jkb第一节第一节 概概 述述一、红细胞血型抗原(七)红细胞血型抗原的命名p1961年Allen及Rosenfield介绍数字化符号命名法：KK1,kK2;DRh1,CRh2,ERh3缺失的抗原在数字前加“-”p1980年ISBT命名法：35字母符号+数字：KEL:-1,2,-3,4 基因用斜体字母*数字，KEL*1,*2,*3,*4第一节第一节 概概 述述ISBT1900192619261939194

16、5194619461950195119551956196219621965196719401967195219751960196519701974一、红细胞血型抗原(八)红细胞血型抗原的分类p国际输血协会(ISBT)分类：308个抗原p血型系统(system)：30个，270个抗原p血型集合(collection)：6个，12个抗原p血型系列(series)：901系列（高频组）：8个抗原 700系列（低频组）：18个抗原第一节第一节 概概 述述分 类定 义抗原数血型系统由独立遗传的单个基因座或多个紧密连锁的基因座上的等位基因编码的一组抗原30个系统270个抗原血型集合在生物化学、血清学或遗传

17、学上有相关性,但又达不到血型系统命名标准且与血型系统无关的血型抗原6个集合12个抗原低频率700系列不能归类于血型系统和血型集合的血型抗原，在人群中分布频率1%18个抗原高频率901系列不能归类于血型系统和血型集合的血型抗原，在人群中分布频率90%8个抗原国际输血协会国际输血协会(ISBT)(ISBT)分类：分类：20092009年年第一节第一节 概概 述述二、红细胞血型抗体(一)抗体(antibody，Ab)p是抗原刺激机体免疫系统产生的一种免疫球蛋白，并且能和抗原发生特异性结合反应第一节第一节 概概 述述第一节第一节 概概 述述（一）抗体“Y”型，四肽链型，四肽链重链重链(5种种:，)轻链

18、轻链(2种种:、)可变区可变区（V区）区）超变区超变区（CDR 互补决定互补决定区）区）恒定区恒定区（C区）区）铰链区铰链区:蛋白酶敏感区蛋白酶敏感区（一）抗体第一节第一节 概概 述述(二)各种Ig在输血中的意义第一节第一节 概概 述述IgM（天然抗体）IgG（免疫性抗体）冷抗体,2224,不耐热 温抗体,37,耐热易被可溶性血型物质中和只能部分被可溶性血型物质中和分子量 90万 分子量 15万不能通过胎盘能通过胎盘盐水中与相应RBC发生聚集仅在酶处理或白蛋白溶液中聚集被2-Me或DTT灭活不被灭活IgAIgA：p单体、二聚体、三聚体 p多聚体以J链及分泌片相连pABO系统的抗A、抗B抗体中I

19、gA占30%p缺乏IgA的患者血液中可能存在抗IgA抗体，输入含IgA的血液可能发生严重的过敏反应pIgA还能增强IgG诱导的溶血第一节第一节 概概 述述(二)各种Ig在输血中的意义IgIgE E：p血浆中含量非常少，参与过敏反应p过敏原与IgE的Fab段结合时，IgE的Fc段与肥大细胞和嗜碱细胞结合，促使组胺释放，引起过敏性输血反应，但不参与溶血反应第一节第一节 概概 述述(二)各种Ig在输血中的意义(三)红细胞血型抗体的分类1.天然抗体：p没有可察觉的抗原刺激，机体内自然存在的抗体，IgM为主pABO、Hh、Ii、MN、P、Lewis系统p产生：遗传；细菌类、花粉、尘埃等类A、B抗原第一节

20、第一节 概概 述述2.免疫抗体:p由异型抗原刺激机体产生的抗体，IgG为主p常见于Rh、Kell、Duffy、Kidd、MNSs系统p产生：异型间的输血；血型不合的妊娠 注射流感疫苗或破伤风抗毒血清 肺炎球菌感染；某些G-杆菌感染第一节第一节 概概 述述(三)红细胞血型抗体的分类3.规则抗体：符合Landsteiner规律的抗体p见于ABO系统，可进行ABO血型反定型4.不规则抗体:不符合Landsteiner规律的抗体（意外抗体）p见于ABO血型以外的其他血型系统 p正常人一般没有，输血前应常规检查第一节第一节 概概 述述(三)红细胞血型抗体的分类5.完全抗体：p在盐水介质中能与相应的红细胞

21、抗原结合并出现可见反应，多为IgM6.不完全抗体：p在盐水介质中能与相应RBC抗原结合，形成致敏RBC，但不出现可见反应,并能阻止抗原再与相应完全抗体结合，多为IgG第一节第一节 概概 述述(三)红细胞血型抗体的分类7.同种抗体：p针对患者缺乏的抗原所产生的抗体，抗D抗体8.自身抗体：p针对自身抗原产生的抗体p引起AIHA，也可能破坏输入的供者红细胞第一节第一节 概概 述述(三)红细胞血型抗体的分类9.外源凝聚素(Lectin)：抗体样物质p植物血凝素(PHA)、动物血凝素 p有血型特异性的凝集素：双花扁豆有抗-A1凝集素 葡萄蜗牛的蛋白腺体有抗-A凝集素 欧洲荆豆有抗-H凝集素第一节第一节

22、概概 述述(三)红细胞血型抗体的分类(四)血型抗体与相应抗原的反应抗体引起红细胞凝聚分两步：p致敏阶段：不出现可见的反应现象p凝集物或沉淀物的形成阶段：Ag-Ab复合物交联出现肉眼可见的凝集物或沉淀物第一节第一节 概概 述述1.影响因素：(1)红细胞抗原与抗体结合p化学成分、空间结构要匹配p外因：摇动、离心缩短距离，增加结合机会p最适比：抗原抗体反应最快,沉淀物形成最多，上清液中几乎无游离抗原或抗体存在第一节第一节 概概 述述(四)血型抗体与相应抗原的反应2.Ag-Ab之间的化学键：p静电引力：带相反电荷的氨基和羧基，与距离有关p范德华力：原子与原子、分子与分子相互接近时分子极化发生的引力p氢

23、键：氢原子与氢受体原子间的引力p疏水键：两个疏水基团对水排斥而趋向聚集第一节第一节 概概 述述(四)血型抗体与相应抗原的反应2.Ag-Ab之间的化学键：p离子强度利于Ag-Ab生成p冷Ab降低温度利于Ag-Ab生成p温Ab在37利于Ag-Ab生成ppH 利于Ag-Ab分解第一节第一节 概概 述述(四)血型抗体与相应抗原的反应第一节第一节 概概 述述3.红细胞与抗体凝集反应分级：(四)血型抗体与相应抗原的反应3.红细胞与抗体凝集反应分级：第一节第一节 概概 述述(四)血型抗体与相应抗原的反应4+一个结实的大凝块，背景清楚3+数个结实的凝块，背景清楚2+中等大小的凝块加小凝块，背景清楚1+小凝块，

24、背景较浑浊/W+细胞有微小的凝块，背景红色浑浊，通常用显微镜观察MF混合外观凝集，少数红细胞形成较大的凝集块，而周围是游离的红细胞-/0阴性，红细胞呈游离状态，无凝集现象H溶血，有游离血红蛋白4.红细胞凝集反应的影响因素：pAb大小及数量：IgM-盐水介质凝集；IgG-抗球蛋白凝集；A-RBC凝集需连接7000个IgM抗ApRBC间静电排斥：酶处理破坏唾液酸/白蛋白/低离子强度介质利于凝集pRBC-Ag性质：Ag位点多，密度大，突出细胞膜表面利于凝集p反应条件：pH6.5-7.5；冷Ab 4-10；温Ab 37；反应时间、离心增强凝集第一节第一节 概概 述述(四)血型抗体与相应抗原的反应(五)

25、红细胞血型抗体的临床意义p能引起RBC寿命缩短、HDN、溶血反应的抗体才有临床意义p37不与RBC反应的Ab无临床意义p有意义Ab，选择相应抗原阴性、交叉配血相合的RBCp输血前对患者进行常规意外抗体筛查阳性进一步鉴定Ab的特异性第一节第一节 概概 述述(六)红细胞血型抗体的检测1.意外抗体筛查：妊娠史或输血史p将待检血清与已知抗原的红细胞混合孵育，以发现37有反应活性的抗体p红细胞常见抗原：D、C、E、c、e；M、N、S、s；P1；Lea、Leb；K、k；Fya、Fyb；JKa、JKbp根据不同人群增加相应的抗原，如亚洲人群的筛查细胞应具有Mia抗原第一节第一节 概概 述述2.意外抗体鉴定：

26、筛查阳性时，确定Ab特异性(1)自身细胞检查：自身血清与自身红细胞反应(2)抗体谱红细胞鉴定：已知抗原的O型红细胞 p阴性反应，以排除方式推测抗体特异性 p阳性反应，具有谱红细胞相应抗体p同种抗体的特异性不应针对自身红细胞抗原第一节第一节 概概 述述(六)红细胞血型抗体的检测2.意外抗体鉴定：(2)抗体谱红细胞鉴定：p多种抗体或自身抗体，须借助血型物质抑制试验、吸收放散试验等鉴定p可被蛋白酶破坏的抗原：JMH、Inb、Ge2、Yta、S、s、Fya、Fybp不被蛋白酶不破坏的抗原：Rh、Kell、Kidd、Colton、Sciana、Diego第一节第一节 概概 述述(六)红细胞血型抗体的检测