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第二节 Rh血型抗原系统
Section 2 Rh blood group system
Rh血型系统(rhesus monkeys),意为恒河猴血型系统,主要指人类红细胞表面有无“RhD抗原”,重要性仅次于ABO血型系统。兰德施泰纳等科学家在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。
一、Rh阴性血的起源
被称为“熊猫血”Rh阴性血,根据文化考古、生理进化、人种分布和分子钟学说推测,可能是远古时代“大西洲”人的血型,他们和广大古罗马人的进化路线不一样,是直接从北非进入到西欧的尼安德特人,迅速占领了“大西洲”,并且突飞猛进地建立了第一个史前文明,也许由于一万多年前冰河期结束时的一场大洪水,把他们的文明彻底毁灭了,部分大西洲人逃到了西欧。后来,当古罗马人进入欧洲时,和“大西洲”人融合了,Rh阴性血就逐渐分散开来。
二、Rh血型抗原的结构和功能
Rh抗原是在1940年发现的。Rh抗原属多肽抗原,由两个高度同源的基因RhD和RhCE表达。Rh复合体的核心部分是一个四聚体,分子量约170kD,是由两个RhAG分子、两个RhD或两个RhCcEe组成。红细胞膜上的几个糖蛋白如RhAG(GP50)、LW、CD47和血型糖蛋白B都与Rh多肽通过非共价键发生关系。以前的分析发现,Rh及其相关糖蛋白与利用NH 4 +作为氮源的微生物的NH 4 +转运蛋白高度同源。红细胞上的Rh蛋白具有运输NH4 +的功能,在红细胞处于高NH 4 +的环境中,保护红细胞。比如肾脏在排酸过程中,如果红细胞上缺乏RhD抗原,NH 4 +会在细胞内存积,有可能发生溶血,同时Rh复合体也是膜脂双层与红细胞骨架发生相互作用的主要位点,研究报道显示在缺乏锚钉蛋白-R的变异小鼠(nb/nb)的红细胞上伴随有Rh和RhAG多肽的急剧减少,锚钉蛋白-R与细胞浆细胞质内Rh和RhAG多肽的C-末端直接发生作用,Rh/RhAG锚钉蛋白复合体作为一个新发现的红细胞膜与细胞骨架的作用位点,其断裂将导致红细胞变成典型的球形红细胞,出现贫血。因此,Rh血型抗原也是红细胞膜结构的分组,起到稳定红细胞形状的作用。
三、Rh血型抗原的分布和分类
凡是人体血液红细胞上有Rh抗原(又称D抗原)的,称为Rh阳性。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%,其中在欧美白种人中,Rh阴性血型人约占15%。在我国,Rh阴性血型只占0.3%~0.4%。RH阴性A型、B型、O型、AB型的比例是3∶3∶3∶1。
Rh阴性者不能接受Rh阳性者血液,因为Rh阳性血液中的抗原将刺激Rh阴性人体产生Rh抗体。如果再次输入Rh阳性血液,即可导致溶血性输血反应。但是,Rh阳性者可以接受RH阴性者的血液。
人类红细胞血型由多达20多种的血型系统组成,ABO和Rh血型是与人类输血关系最为密切的两个血型系统。Rh血型的抗原已发现了45种,Rh血型系统的基因型及其表达利用血清试验提示与临床关系最为密切的有5种:D、C、E、c、e。其中:5种抗原的抗原性强弱次序为:D>E>C>c>e [9]。从理论上推断,有3对等位基因Cc、Dd、Ee控制着6个抗原。但实际上未发现单一的抗d血清,因而认为d是“静止基因”,在红细胞表面不表达d抗原。在5个抗原中,D抗原的抗原性最强。因此通常当一个人的红细胞上存在一种D血型物质(抗原)时,则称为Rh阳性,用Rh(+)表示;当缺乏D抗原时即为Rh阴性,用Rh(-)表示。
四、Rh血型鉴定
Rh血型系统有5种抗血清,可以检出18种不同的型别,但由于临床实验室很难得到这5种抗血清,况且在Rh抗原中,抗原性最强,出现频率最高,临床上影响最大的是D抗原,所以临床上一般只作D抗原的鉴定,受检者红细胞能与抗D血清凝集者为Rh阳性,不凝集者为阴性。Rh血型的鉴定方法依抗体的性质而定,完全抗体可用盐水凝集试验,不完全抗体可选用胶体介质、木瓜酶及抗人球蛋白等试验。
(一)鉴定原理
Rh血型抗体多系不完全抗体,属IgG型。因分子短小,与红细胞上的抗原作用后,不能使红细胞靠拢凝集。木瓜酶能破坏红细胞表面上的唾液酸,降低其表面电荷,减少红细胞之间的排斥力,红细胞得以靠拢,在不完全抗体的作用下,红细胞便出现凝集。
(二)鉴定操作方法和结果判定
首先,取试管3支,分别标明受检者及阳、阴性对照。其次,每管各加抗血清1滴。最后,按标记各管分别加不同的红细胞悬液1滴及1%菠萝酶(菠萝蛋白酶)试剂各1滴,混匀后置37℃水浴中1小时,观察结果。阳性对照管凝集,阴性对照管无凝集,被检管凝集为Rh(D)阳性,无凝集为Rh(D)阴性。
(三)鉴定方法及注意事项
应严格控制温度和时间,因Rh抗体凝集块比较脆弱,观察结果时,应轻轻侧动试管,不可用力振摇。阳性对照取3人0型红细胞混合而成,阴性对照不易得到。一般设计方法为正常AB型血清1滴,加5%D阳性红细胞悬液1滴和菠萝酶(菠萝蛋白酶)试剂1滴混匀,与受检管一同置37℃水浴18小时。
五、Rh血型鉴定意义
中国汉族人的Rh阴性率为0.34%,绝大多数人为Rh阳性,故由Rh血型不合引起的输血反应相对较ABO血型少。Rh血型系统一般不存在天然抗体,故当Rh阴性第一次接受Rh阳性血液时无明显凝集反应,但此时受血者通过体液免疫中产生抗Rh抗体;当再次输血(Rh阳性)时就会出现明显凝集反应,从而引起严重的输血反应。当Rh阴性妇女第一次怀孕(胎儿为Rh阳性)→分娩时胎儿RBC诱导孕妇产生抗D抗体→第二次怀孕→胎儿(Rh阳性)→母亲抗D抗体通过胎盘屏障进入胎儿体内,与胎儿红细胞发生凝集和溶血,引起新生儿溶血病。
在ABO血型不相容器官移植中,如果受者为Rh阴性,供者为Rh阳性,则为ABO/Rh双血型不相容的器官移植。由于Rh血型抗原主要存在于红细胞表面,在实质器官及血管内皮细胞表达较少,因此,一般可以进行移植,但在进行ABO血型不相容肝移植时胆道并发症比相容者高。