浅谈人类血型系统

普通生物学课程拓展-------浅谈人类血型系统

课题小组成员：0944209 次仁旺姆

0944210 李甲

0944211 丁莹

0944212 木拉提江

0944213 冯丹阳

0944214 孙锴

0944215 高岩

目录

摘要 ............................................................................................................................................. - 2 - 正文 ............................................................................................................................................. - 2 -

1、ABO血型系统................................................................................................................. - 3 -

历史.............................................................................................................................. - 3 -

ABO血型系统的定义................................................................................................... - 3 -

ABO血型系统的分子基础........................................................................................... - 4 -

ABO血型系统的遗传方式........................................................................................... - 5 -

ABO血型系统的输血................................................................................................... - 5 -

ABO血型对母婴的影响............................................................................................... - 6 -

2、Rh血型系统................................................................................................................... - 7 -

Rh血型系统的简介..................................................................................................... - 7 -

Rh血型系统的分子基础............................................................................................. - 7 -

Rh的遗传方式............................................................................................................. - 7 -

Rh血型系统的输血..................................................................................................... - 8 -

3、MN血型系统（也称MNS血型系统）........................................................................... - 9 -

历史.............................................................................................................................. - 9 -

MN血型系统的分子基础............................................................................................. - 9 -

MN血型所引起的新生儿溶血症............................................................................... - 10 -

4、P血型系统................................................................................................................... - 10 -

历史............................................................................................................................ - 10 -

P血型的分子基础..................................................................................................... - 10 -

5、KIDD血型系统............................................................................................................. - 11 -

历史............................................................................................................................ - 11 -

Kidd血型系统的分子基础....................................................................................... - 11 -

Kidd血型系统简介................................................................................................... - 11 -

Kidd血型系统的输血............................................................................................... - 11 -

6、Lutheran血型系统..................................................................................................... - 12 -

Lutheran血型系统简介........................................................................................... - 12 -

历史............................................................................................................................ - 12 -

Lutheran血型系统的分子遗传学基础................................................................... - 12 - 发展 ........................................................................................................................................... - 14 - 附录 ........................................................................................................................................... - 16 - 参考文献.................................................................................................................................... - 20 -

浅谈人类血型系统

摘要：

血型系统（blood group system）是由红细胞表面抗原所决定的血液抗原类型，既有最常见的ABO血型系统和Rh血型系统，又有比较少见的MN血型系统等。血型（blood groups；blood types）是以血液抗原形式表现出来的一种遗传性状。狭义地讲，血型专指红细胞抗原在个体间的差异；但现已知道除红细胞外，在白细胞、血小板乃至某些血浆蛋白，个体之间也存在着抗原差异。因此，广义的血型应包括血液各成分的抗原在个体间出现的差异。由于大多数情况下血型系统是根据红细胞膜上同种异型（或表型）抗原关系进行分类的组合。红细胞抗原决定簇可引起同种异型免疫应答，也可引起异种免疫应答。在鉴定人的血型时，一般是用特异性的人抗血清进行凝集反应。

关键词：血型系统分子基础遗传方式基因表达新生儿溶血症

正文

血型，这个对我们并不怎么陌生的词汇在生活中常常出现。遇到突发事件，在医院给伤员输血前要检测血型；在各种身体检查中，尤其是血液检查这一项，血型总是其中不可缺少的一部分；还有，现在的年轻人热衷与将血型和人的性格联系到一起。那么，血型到底指的是什么，它的遗传机制和基因决定又是怎样的，血型对人类的生命健康又有怎样的影响？本文将就这些内容对人类的几种血型系统进行简单的介绍。

血型系统（blood group system）是由红细胞表面抗原所决定的血液抗原类型，既有我们熟知的ABO血型系统和Rh血型系统，又有我们不太了解的MN血型系统等。血型（blood groups；blood types）是以血液抗原形式表现出来的一种遗传性状。狭义地讲，血型专指红细胞抗原在个体间的差异；但现已知道除红细胞外，在白细胞、血小板乃至某些血浆蛋白，个体之间也存在着抗原差异。因此，广义的血型应包括血液各成分的抗原在个体间出现的差异。

由于血型系统是根据红细胞膜上同种异型（或表型）抗原关系进行分类的组合。红细胞抗原决定簇可引起同种异型免疫应答，也可引起异种免疫应答。在鉴定人的血型时，一般是用特异性的人抗血清进行凝集反应。[1] 在医疗中的输血配型、母婴由于血型差异造成的新生儿溶血症都与这种特异性的免疫应答有关，所以血型不仅代表着我们的遗传特性，同时在医学、人类学、遗传学和法医学等多方面有着重要的理论价值和实践意义。比如，胎儿或者新生儿溶血通常是由于母儿血型不合造成的。胎盘是母体与胎儿交换营养物质的重要器官。母亲血液中的抗体通过胎盘进入胎儿体内，溶解胎儿红细胞，造成溶血。发病时伴有黄疸、

病情严重可致贫血，同时可有水肿等。举个简单的例子，如果母亲是O型血，孩子是A型血，母亲体内有O型红细胞，血浆中带有抗“A”型红细胞的抗体，通过胎盘，母亲的抗“A”抗体进入胎儿的体内，与胎儿A型血的红细胞中的A抗原发生反应，所以就发生溶血。[2] 这个例子涉及了我们最熟悉的血型系统——ABO血型系统，那么正如前文所述，除红细胞外，在白细胞、血小板乃至某些血浆蛋白，个体之间也存在着抗原差异。因此，血型系统多种多样，同时各种血型之间也存在着交叉，它们各自也在不断地变化。现在已为人类查知的血型系统有ABO血型系统、MNS血型系统、P血型系统、Rh血型系统、Lutheran 血型系统、Kell血型系统、Lewis血型系统、Duffy血型系统、Kidd血型系统、Diego血型系统、Yt血型系统、XG血型系统、Scianna血型系统、Dombrock血型系统、Colton血型系统、Landsteiner-Wiener血型系统、Chido/Rodgers血型系统、Hh/孟买血型系统、Kx蛋白、Gerbich血型系统、Cromer血型系统、Knops血型系统、Indian血型系统、Ok血型系统、Raph血型系统、JMH血型系统、Ii血型系统、Globoside血型系统、GIL血型系统[3]

下面我们就对其中几种血型系统做简单的介绍：

1、ABO血型系统

历史：

红细胞血型是1900年由奥地利的K．兰德施泰纳发现的。他把每个人的红细胞分别与别人的血清交叉混合后，发现有的血液之间发生凝集反应，有的则不发生。他认为凡是凝集者，红细胞上有一种抗原，血清中有一种抗体。如抗原与抗体有相对应的特异关系，便发生凝集反应。如红细胞上有A抗原，血清中有A抗体，便会发生凝集。如果红细胞缺乏某一种抗原，或血清中缺乏与之对应的抗体，就不发生凝集。根据这个原理他发现了人的ABO 血型。

ABO血型系统的定义：

ABO血型系统是人类应用最为广泛的血型系统，它以人类红细胞表面是否含有凝集原A和B作为分类标准。根据凝集原A、B的分布把血液分为A、B、AB、0四型。红细胞上只有凝集原A的为A型血，其血清中有抗B凝集素；红细胞上只有凝集原B的为B型血，其血清中有抗A的凝集素；红细胞上A、B两种凝集原都有的为AB型血，其血清中无抗A、抗B凝集素；红细胞上A、B两种凝集原皆无者为O型，其血清中抗A、抗B凝集素皆有。具有凝集原A的红细胞可被抗A凝集素凝集；抗B凝集素可使含凝集原B的红细胞发生凝集。除此以外，还有少数的血型亚型，如A1、A2、A1B、A2B及B亚型等。

本表摘自：

https://www.360docs.net/doc/e617084971.html,/wiki/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F

ABO血型系统的分子基础：

人类ABO血型系统的抗原合成基于前体物质H抗原。H抗原是一种糖脂，基本分子结构是以糖苷键与多肽链骨架结合的四糖链，即β-D-半乳糖、β-D-N-乙酰葡萄糖胺、β-D-半乳糖以及在β-D-半乳糖2-位连接的抗原决定簇α-L-岩藻糖。H抗原的决定基因FUT1位于19号染色体，长度超过5000个碱基对，包括3个外显子。FUT1基因有两个等位基因H 和h，H等位基因编码岩藻糖转移酶，使岩藻糖与糖链末端的半乳糖相连，形成H抗原。而h等位基因无法编码具有活性的岩藻糖转移酶。hh纯合子个体在人类中非常罕见，形成所谓孟买血型。参见Hh/孟买血型系统。

编码ABO抗原决定簇的是9号染色体上的ABO基因，总长度18000至20000个碱基对，包括7个外显子，其中最大的第7外显子和第6外显子的碱基数占整个编码序列的77%。ABO基因有三个最主要的等位基因：IA（A）、IB（B）和i（O），这些等位基因的原初产物是糖基转移酶。IA等位基因编码α-1,3N-乙酰氨基半乳糖转移酶，能将α-N-乙酰半乳糖胺接到H抗原的β-D-半乳糖上，形成A抗原；IB等位基因编码α-1,3-D-半乳糖转移酶，将α-D-半乳糖接到H抗原的相同位置，形成B抗原；i等位基因的第6外显子包含一个核苷酸缺失，导致其编码的蛋白质无法正常表达，从而失去酶活性，因此，O型血的抗原就是未经改变的H抗原。[4]

本图摘自：

https://www.360docs.net/doc/e617084971.html,/wiki/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F

ABO血型系统的遗传方式：

ABO血型系统的遗传方式为由单基因决定的共显性遗传。ABO基因位于9号染色体的长臂上3个主要的基因为IA、I）和i，IA和IB对i均为显性，故而只有基因型是ii的人才有O型血，基因型是IAIA或IAi的人是A血型，基因型是IBIB或IBi的人是B血型。而IA和IB是共显性，因此基因型是IAIB的人具有两种表型，即AB型血。

ABO血型系统的输血：

输血时若血型不合会使输入的红细胞发生凝集，引起血管种颜色和血管内大量溶血，造成严重后果。所以在输血前必须作血型鉴定，正常情况下只有AB血型相同者可以相互输血。在缺乏同型血源的紧急情况下，因0型红细胞无凝集原，不会被凝集，可输给其他任何血型的人。AB型的人，血清中无凝集素，可接受任何型的红细胞。但是异型输血输入量大时，输入血中的凝集素未能被高度稀释，有可能使受血者的红细胞凝集。所以大量输血时仍应采用同型血。临床上在输血前除鉴定ABO血型外，还根据凝集反应原理，将供血者和受血者的血液进行交叉配血实验，在体外确保两者血液不发生凝集，方可进行输血以保安全。

本表摘自：

https://www.360docs.net/doc/e617084971.html,/wiki/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F

ABO血型对母婴的影响：

正如前边所举的例子，血型不合对新生儿溶血病有着重要的影响。新生儿溶血病(HDN)是一种常见的胎儿或新生儿与溶血相关的自限性免疫性综合征,是由母婴血型不合引起"由于ABO2HDN发病程度与母体IgG抗A(B)抗体效价有一定关系[5]。

据统计,我国ABO血型不合妊娠占总出生数的27.7%,其中20%发病,有临床症状者5%[6]母婴ABO血型不合HDN的最大危害是引起新生儿体内红细胞破坏,间接胆红素升高严重可致胆红素脑病,引起智力和运动障碍,所以需要早检测早诊断,有利于临床早期治疗。近年来,随着人们对血型系统和免疫系统认识的逐步深入,ABO血型不合孕妇产前血清IgG抗A(B)抗体检测及HDN的早期检查,已经被纳入到产前常规检测项目。在夫妻血型不合妊娠中,孕妇产前血清IgG抗A(B)抗体效价升高,HDN的发病率也增加,抗体效价的高低与HDN的病率呈正相关，孕妇抗体效价小于或等于1B64时,仍有7.3%发生HDN,而抗体效价大于或等于1B512时,仍有11.1%未发生HDN,所以孕妇产前抗体效价并不能作为预测HDN的惟一依据,其准确性大约是60%[7]。因此,对O型血孕妇血清抗体水平进行产前检测,对HDN的预测具有一定的指导意义,动态监测孕妇血清抗体效价可以预测HDN的发生,以利于尽早采取有效预防及治疗措施,有效地减少HDN的发病率,减轻临床症状,对提高我国出生人口素质,减少病残儿的出生,减轻社会和家庭的精神和经济负担具有重要意义。

2、Rh血型系统

Rh血型系统的简介：

Rh血型系统是人类的第二大血型系统。它以Rh因子的有无可以区分Rh阴性和Rh阳性两种血型。Rh是恒河猴（Rhesus Macacus）外文名称的头两个字母。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。凡是人体血液红细胞上有Rh凝集原者，为Rh阳性.

Rh血型系统的分子基础：

曾经最在两种试图解释Rh血型遗传多态现象的假说：一是Fisher-race的3基因座学说，认为Rh血型是同一染色体上直线排列的3 基因座及3对等位基因Dd，Cc，Ee决定的，另一个是Wiener的单基因座学说，认为Rh血型由但以基因座的多个等位基因决定，一个基因决定一种抗原，每种抗原具有多个抗原特异性。上述两种假说各有利弊，但均无法解释起劲未能检测出d抗原的现象。

现代分子生物学研究表明，Rh基因存在RHD和RHCE2个基因座，呈单体型遗传，它们分别表达RhD和RhCcEe抗原。RH基因位于Ip34.3-36.1，其中RHD位于着丝粒侧，RHCE 基因位于端粒侧，二者3’末端互相靠近，相对排列，间隔30kb。RHCE和RHD具有高度的同源性，似乎是一个多基因家族基因簇中的成员，二者均由各外显子组成，全场Rh，cDNA 开放读码框架由1251个核苷酸组成，成熟的Rh蛋白含有417个氨基酸[8]。Rh系统与ABO 系统比较时的一个不同点是抗体的特征。ABO系统的抗体一般是完全抗体IgM。而Rh系统的抗体主要是不完全抗体IgG，后者分子较能透过胎盘。因此，当阴性的母亲怀有阳性的胎儿时，阳性胎儿的小时红细胞或D抗原可以进入母体，通过免疫反应，在母体的血液中产生免疫抗体，主要是抗D抗体。这种抗体可以透过胎盘进入胎儿的血液，可使胎儿的红细胞民生凝集和溶解，造成新生儿溶血性贫血，严重时可致胎儿死亡。（8）

Rh的遗传方式：

Rh（+），称作“Rh阳性”、“Rh显性”，表现人类红细胞有“Rh因子”；

Rh（-），称作“Rh阴性”，“Rh隐性”，表示人类红细胞没有“Rh因子

Rh（-）基因是隐性基因。当Rh（+）的父母同时带有Rh（-）基因，且同时将Rh（－）遗传给子代时，其孩子即表现为Rh（-）；当双亲有一人是Rh（-）时，其子女为Rh（-）的机会增大，反之机会减少。

本表摘自：

https://www.360docs.net/doc/e617084971.html,/wiki/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F

本图摘自：https://www.360docs.net/doc/e617084971.html,/

Rh血型系统的输血：

Rh 是红细胞上最复杂的血型系统，在安全输血中占有重要地位。ABO 和Rh（D）同型输血，避免了ABO 和 D 抗原免疫引起的溶血性输血反应，但随着RhE、C、c、e 和其他血型抗原的随机输注，给这些抗原提供了免疫的机会。在引起配血不合或溶血性输血反应的原因中，Rh 系统的免疫抗体位居第 1 位（占50. 75%），其次是自身抗体（占41. 79%，主要发生在自身免疫性溶血性贫血病例中），第 3 位才是ABO 和Rh 以外其他系统抗体（仅占7. 46%）。因此，在为输血支持疗法治疗的患者选择血液时，在ABO 和Rh（D）

同型的血液中，选择C、E、c 和 e 同型的血液可以将输血免疫风险降低50. 75%。[9] ABO血型中配折Rh因子是十分主要的，错配（Rh +的血捐给Rh-的我）会导致溶血。Rh阳性血液者接收Rh阴性的血是没有免疫应答的。跟ABO血型体系的抗体不同，rh血型系统的抗体小，能够透功胎盘屏障。如一名Rh- 的母亲怀有一个Rh+的婴儿，而后再怀有第二个Rh+的婴儿，就可能呈现溶血病。母亲于第一次怀孕时产生抗衡Rh+红血球的抗体。在第二次怀孕时抗体通过胎盘把第二个婴儿的血液溶结。这种反应并不一定产生，但假如婴儿有A或B抗本而母亲没有则机遇增大。通常，Rh因子不配合会引起流产或母亲死亡。以前多是以输血方式来拯救刚刚诞生的婴儿。开始最普遍的方法是以抗Rh（+）的药物注射治疗，最常见得药物是Rhogam 和Anti-D。每位Rh-的怀孕母亲的婴儿的血型皆要检测，如果是Rh+的话，母疏即要打针Anti-D。

Rh血型系统一般不存在自然抗体，故第一次输血时不会发明Rh血型分歧。但Rh阴性的受血者交授了Rh阳性血液后，可产生免疫性抗Rh抗体，如再次输蒙Rh阳性血液时，即可发生溶血性输血反应。

Rh阴性母亲孕育胎儿为Rh阳性，胎儿的红细胞经胎盘进入母体刺激母体产生抗Rh阳性抗体，抗体经胎盘进入胎儿体内。因为第一胎产生的抗Rh抗体很少，极少发生新生儿溶血病，第二次怀孕Rh阳性胎儿所产生抗Rh抗体增多，可导致新生儿得溶血病的概率大大增加。（Rh+，称作“Rh阳性”、“Rh显性”，表现人种红细胞有“Rh因子”；Rh-，称作“Rh 阴性”，“Rh隐性”，表示人类红细胞没有“Rh因子）

3、MN血型系统（也称MNS血型系统）

历史：

如前所述，K．兰德施泰纳在发现并确定ABO血型系统后，又把不同人的红细胞分别注射到家兔体内，在家兔血清中产生了3种免疫性抗体，分别叫做M抗体、N抗体及P抗体。用这3种抗体，又可确定红细胞上3种新的抗原。这些新的抗原与ABO血型无关，是独立遗传的，是另外的血型系统。而且M、N与P也不是一个系统。控制不同血型系统的血型基因在不同的染色体上，即使在一个染色体上，两个系统的基因位点也相距甚远，不是连锁关系，因此是独立遗传的。我们先简单介绍MN血型系统。

MN血型系统的分子基础：

MNS血型系统（英文：MNS antigen system），亦称MNS抗原系统或MNSs血型系统，是人类血型系统之一。其编码基因位于4号染色体上。MNS血型系统包括超过40种抗原，其中四种最为重要，分别称为M、N、S、s抗原，它们对应的抗体都与输血反应有关。M、N、S、s抗原均为糖蛋白，与MN有关的糖蛋白称为血型糖蛋白A（glycophorins A，GPA），与Ss有关的称为血型糖蛋白B（glycophorins B，GPB）。1927年，生物学家K·兰德施泰纳和菲利普·列文（Philip Levine）将人类血液输入家兔体内以获得特异性抗体时，发现了M和N抗原。[10]1947年，Walsh和Montgomery发现了另一种抗原，取名S，[11]Sanger 等证明此抗原与MN型连锁。[12]1951年列文等又进一步发现了S的对偶抗原s。[13]这两

类血型糖蛋白分别由两个彼此紧密连锁的基因GYPA和GYPB编码。

其他抗原除主要抗原外，MNS血型系统还有许多变异型和亚型，包括U、Mg、Mc、M1、M2、Mk、Mz、Mr、MA、NA、N2、En、Tm、Can、Sj、Mv、Sta、Sz、Sd、Uz、Ux抗原等。这些抗原大都非常罕见。[14]

MN血型所引起的新生儿溶血症

在MNSs血型系统中,MN抗原的免疫原性较弱,引起新生儿溶血病不多见,但与其他低频率弱抗原相比,其新生儿溶血病的发生率仅次于ABO及Rh血型系统[15]。MN血型不合新生儿溶血病较少见,但也可造成严重后果[16],国内报道的抗-M所致新生儿溶血病,产妇血清抗体效价多在16以上。De-Young[17]等对90名115次孕产史妇女的抗-M血清学变化,及其对胎儿和新生儿的影响进行了回顾性分析,认为抗-M的同种免疫抗体在妊娠中会持续增加,如果孕妇在妊娠中检测到抗-M,而效价低于4,既往妊娠分娩无新生儿溶血病史,则只需在孕28周时做间接抗人球蛋白试验,以检测其他同种抗体的存在;若最初的抗体效价比较高,则需不断进行效价测定。首次妊娠可以产生同种免疫性抗-M,并可被动转移给胎儿和新生儿,当孕妇血清IgG型抗-M效价不低于8时,可以引起新生儿溶血病应引起重视,做好孕妇产前抗体监测。建议在孕妇产前检查时,除鉴定夫妻双方ABO及Rh血型外,还应检定MN血型。监测孕妇免疫性血型抗体效价,对抗体效价高的孕妇,应采取措施预防新生儿溶血病。治疗母婴MN 血型不合新生儿溶血病时,若有换血疗法的适应证,一般采用O型NN型洗涤红细胞加抗-M 阴性的AB型血浆或白蛋白进行换血治疗。[18]

4、P血型系统

历史：

1927年，奥地利生物学家卡尔·兰德斯泰纳和美国免疫学家菲利普·列文在研究新生儿溶血症期间，从输入人类血液的家兔体内发现一种新抗体。这种抗体可以凝集一部分人的红细胞，而对另一部分人群的红细胞则没有效果。他们将这两种血型分别称为P（+）型和P（-）型。[19]后来，人们将P（+）型和P（-）型分别称为P1型和P2型。1959年，Matson 发现了同属于此系统的Pk抗原，[20] 1965年，Kortekangas又将这一亚型细分为Pk1和Pk2型。

P血型的分子基础：

P血型系统（英文：P Blood Group System）是人类血型系统的一种，其基因座位于22号染色体上。其抗原以糖脂形式存在，包括P1、P2、Pk1、Pk2以及p五种表型。[21]

5、KIDD血型系统

历史：

1951年，Allen等在一个姓Kidd的妇女血清中发现了一中新抗体，导致胎儿发生溶血性黄疸。该抗体对应的抗原被命名为Jka，这种血型系统则被命名为Kidd血型系统[22]。1953年，Plaut等又发现了Jka对应的抗原Jkb[23]。与我们介绍的其他血型系统不同，Kidd血型系统的特异性不仅仅体现在红细胞上，其特异性抗体在血清中也能得到检测。

Kidd血型系统的分子基础：

Kidd血型系统的决定基因位于18号染色体（18q12.3）的JK基因。该基因有一对共显性等位基因Jka和Jkb，分别编码抗原Jka和Jkb。

Kidd血型系统简介：

Kidd 血型是一种重要的血型系统，JK 抗体结合补体可产生溶血，会导致严重的迟发性溶血反应，引起交叉配血困难和新生儿溶血病。在临床上具有重要意义。

Kidd血型系统的输血：

在临床严重的溶血输血反应、特别是严重的迟发性溶血性输血反应中，JK常是主要原因。测定输血前血清标本，可以检测到JK抗体，所以，临床输血时一定要避免输入有相应抗原的血液。如果有抗JKa、JKb抗体，在常规的检测方法中是可以检测出来的。Kidd 血型系统分为JK1( a+ b－) 、JK2( a－b+) 、JK3( a+b+) ，JK( a－b－) 抗原在世界各地人口分布有较大差异，亚洲人中JK1、JK2 占49%，较黑种人高8%，同高加索人差距不大。值得重视的是，JK 抗体的产生不只是由于JK( a－b－)基因型，JK1( a+b －) 和JK2( a － b + ) 同样可产生相对应的抗体，JK1( a + b －) 可产JK1生抗JKb抗体，JK2( a － b + ) 可产生抗JKa 抗体。所以，不能因为JK(a－b－)比例低，而忽视Kidd 血型系统产生抗体的重要性。在临床输血中，要重视JK1( a+b－)、JK2( a－b+)、JK3(a+b+)引起受血者产生抗体的可能性，特别是溶血的标本，不能用于做交叉配血，防止因溶血而导致抗体漏检，以免在临床输血中对病人造成损害。[24]

6、Lutheran血型系统

Lutheran血型系统简介：

Lutheran血型系统与大多数血型相同，是有决定红细胞血型基因等位基因表达不同而形成的一个血型系统。在法医学方面有有较大的应用优势。

历史：

从1945 年Calleder 等发现人类Lutheran 血型第一个抗原LU1 开始，到目前已发现19 个抗原（LU1~LU21）；其中有4 对为对偶抗原：LU1 与LU2、LU18 （Aua）与LU19 (Aub)、LU6 与LU9、LU8 与LU14；LU2、LU4、LU5、LU6、LU7、LU8、LU11、LU12、LU13、LU16、LU17、LU20、LU21 为高频率抗原，LU9、LU14 为低频率抗原。

Lutheran血型系统的分子遗传学基础：

（1）Lutheran基因

Lutheran 血型的抗原位于Lutheran 蛋白，Lutheran 蛋白基因（LU 基因）表达LU/B-CAM 糖蛋白的肽链部分。LU 基因位于19q13.2-13.3，含15 个外显子和14 个内含子，外显子长度为71~498bp，整个基因长约12.5kb。LU*1 的第3 外显子第252 位碱基为A，而LU*2 为G，nt252(A→G)形成一个限制酶酶切位点(AciI C/CGG)。Auberger 血型抗原的等位基因多态性表现为第12 外显子的序列不同，LU*18(AU*a)的第12 外显子第1637 位碱基为A，LU*19(AU*b)的第1637 位碱基为G。CGC 编码丙氨酸(Ala)，1637(A→G)产生两个酶切点：GCG/C 为HhaI 酶切位点，G/CGC 为HinPI 酶切位点。LU*12 存在2 种类型，nt99GCGCTT 缺失（Arg34，Leu35 缺失），或ntG419A（Arg140Gln）。LU 基因存在不同类型的沉默等位基因（LU *0），LU *0 的表达产物没有抗原性。隐性LU（1-2-）有4 种LU *0：第六外显子的第691 碱基（C→T）突变导致终止密码提前出现，第3，4 外显子缺失，第六外显子的第711 碱基（C→A）突变致终止密码提前出现，第三外显子的第361 碱基（C→T）突变致终止密码提前出现。[25]

（2）LU 基因的表达和调控

LU 基因外显子1 编码LU/B-CAM 糖蛋白的信号肽部分，外显子2-3、4-6 分别编码LU/B-CAM糖蛋白免疫球蛋白样功能区的第一、二可变区，外显子7~8、9~10、11~12 分别编码LU/B-CAM 糖蛋白免疫球蛋白样功能区的第一、二、三恒定区，外显子13 编码LU/B-CAM 糖蛋白的跨膜区和胞浆区域，外显子14 编码LU 糖蛋白胞浆区域含40 个氨基酸残基的SH3 结构，外显子15 编码前体mRNA 的3’非翻译区。第13 内含子存在一终止密码(CCgtgagtg)，转录时，可发生变位剪接，形成两种前体mRNA：一是977 bp 的第13 内含子转录时被剪除，产生2.5 kb 前体mRNA；另一形式是第13 内含子发生转录，产生

4.0 kb 前体mRNA。4.0 kb 前体mRNA 终止密码UGA 提前出现，表达产物C-端缺失40 个氨基酸残基。2.5，4.0kb 前体mRNA 经加工后分别翻译成597、557 个氨基酸残基的肽链，糖基化作用后分别形成LU 糖蛋白(分子量85000)和B-CAM 糖蛋白(分子量78000)。

LU基因不仅决定着红细胞的血型，对身体的其他器官组织都有着极为密切的影响。LU 基因在脑、心肌、肾、肝、肺、胰腺、胎盘、骨骼、前列腺、卵巢、甲状腺、血管内皮细胞、基底膜上皮细胞表达，胎儿的肝、脾、肾中LU 基因呈高表达；血细胞中只有红细胞存在LU 血型系统抗原，淋巴细胞、粒细胞、单核细胞、血小板不表达。LU 基因在晚幼红细胞开始表达。LU 基因在卵巢癌和结肠上皮细胞癌呈高表达，在卵巢癌呈非极化现象，而在上皮细胞癌呈极化现象。

Lutheran 血型系统抗原及Indian、Knop、MER2、P1、AnWj、I/i 血型抗原的表达受其他基因的调控。目前认为这些调控基因有3 个：显性In（LU）基因、隐形In（LU）基因、XS2 基因。显性In（LU）基因位于第11 号染色体的短臂（11p），其他两个基因目前还没有定位。现已发现显性LU（1-2-）个体、隐性LU（1-2-）个体及X 染色体连锁型LU（1-2-）（XS2 型）个体的血型血清学及分子遗传学特征明显不同。关于显性In（LU）基因作用机理的假说有两类[26]：一类认为在蛋白质水平进行调节，一类认为在DNA 水平调节。在蛋白质水平调节假说中又有3 种不同的假说。第一种假说认为Lutheran 血型系统、Indian、Knop、MER2、P1、AnWj、I/i 血型抗原及CD44、CD75 存在共同的前身物质-LU 基因编码的蛋白质，显性In（LU）基因编码一种糖基转移酶，使前身物质发生糖基化作用，形成中间产物，进一步形成这些抗原。当编码的酶失活时，不能形成中间产物，因而不能合成这些抗原。目前还没有找到证据证明这些物质存在共同的前身物质。第二种假说认为显性In （LU）基因编码，一种能抑制糖基转移酶活性的物质，使这些抗原的前身物质不能发生糖基化作用，不能合成这些抗原。第三种假说认为显性In（LU）基因的表达产物阻止LU 蛋白插入到细胞膜上。DNA 水平调节假说认为显性In（LU）基因编码的蛋白质调节LU 基因的转录或翻译，mRNA 的加工修饰，从而抑制LU 基因的表达。

（3）LU/B-CAM 糖蛋白结构

LU/B-CAM 糖蛋白为LU基因调控下合成的一种蛋白。LU/B-CAM 糖蛋白为Ⅰ型跨膜糖蛋白，胞外区由N 端518 个氨基酸残基组成，存在5 个N-糖基化点。肽链上糖基化点在糖基转移酶作用下，天冬酰胺残基以N-糖苷键与糖链上的N-乙酰氨基葡萄糖结合。胞外区肽链的第53~125、172~212、291~337、384~424、473~522 位半胱氨酸残基之间形成5 个二硫键，构成5 个免疫球蛋白样功能区，其排列方式为：V-V-C2-C2-C2；第1-3 个免疫球蛋白样功能区为层粘素结合区。N 端的第519~538 位氨基酸残基构成跨膜的疏水区。胞浆区由C 端第539~597 位氨基酸残基构成，胞浆尾部含一个富含脯氨酸残基SH3 结构及含两个亮氨酸基序的磷酸化位点，SH3 结构、磷酸化位点与细胞的信号传导有关，B-CAM 糖蛋白C 端缺失40 个氨基酸残基，其胞浆区部分缺乏SH3 结构。LU1 抗原第一个可变区的第77 位氨基酸残基为组氨酸；LU2 抗原相应的氨基酸残基为精氨酸。LU18 抗原第539 位氨基酸残基为苏氨酸；LU19 抗原相应的氨基酸残基为丙氨酸[27]。虽然LU1/LU2、LU18/LU19 抗原多态性都表现在同一基因不同外显子的碱基置换，但两对对偶抗原之间，按照自由组合律遗传。鼠LU 糖蛋白与人LU 糖蛋白的氨基酸序列同源程度达72 %，分子量为85 000，为Ⅰ型跨膜糖蛋白，其胞外区存在5 个免疫球蛋白超家族免疫球蛋白样功能区，胞浆区存在一SH3 结构，SH3 结构的5 个丝氨酸残基高度保守，人和鼠LU 糖蛋白都是含α5 肽链层粘素10、11 的特异性受体，利用鼠作为动物膜型研究LU 糖蛋白的生物

学功能。[28]

（4）LU/B-CAM 糖蛋白功能

LU/B-CAM 糖蛋白是免疫球蛋白超家族成员，LU/B-CAM 糖蛋白的结构与人类肿瘤标记MUC18/MCAM4 相似，是层粘素受体。层粘素属整合素家族，整合素是粘附分子，主要参与免疫细胞的粘附作用、调节形态发生过程、参与伤口修复及血栓形成等。可溶性、不溶性层粘素都能与LU/B-CAM 糖蛋白结合。层粘素通过与LU/B-CAM 糖蛋白的结合调节正常及肿瘤细胞的分化、迁移、粘附、增殖及恶性肿瘤细胞的代谢、生长。体外实验发现层粘素不能与隐性In（LU）、XS2 型LUnull 红细胞结合。LU/BCAM糖蛋白是正常、镰状红细胞及其干细胞的层粘素惟一受体。在红细胞的成熟分化阶段，LU/BCAM糖蛋白介导红细胞与骨髓ECM 的粘附，影响红细胞从骨髓窦中的迁出。[29]

以上便是我们经过查找相关资料对这几种人类血型系统进行了简单地介绍，具体到我们能找到的近三十种血型系统的相关信息（如系统名称、编码基因名称、编码基因位置以及抗原决定基团的类型）请参看附录---血型系统列表。

发展

（1）血型既然是由基因决定，则必定遵循自然选择的规律

美国科学家皮特?达达莫博士认为[30]，人类的血型是由进化决定的。我们的4种血型（ABO血型系统）——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“携带”A型血的印欧语民族和“携带”B型血的蒙古人混杂在一起后的产物。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，在残酷的自然选择中，他们会很快消失.这就是皮特,达达莫博士得出的结论。

（2）血型系统与各种疾病相关性研究进展

目前人类已发现29个血型系统,400多个血型抗原,40多个遗传位点和1167个等位基因血型基因的结构、多态性以及生理病理机制越来越清楚[31],因此,它与人类疾病的关系也越来越受到关注。血型系统是所有血型系统中研究最为透彻的系统,与多种系统疾病密切相关,如消化系统的胃炎、肝炎、胆囊炎;血液系统的白血病!再生障碍性贫血;循环系统的先天性心脏病、冠心病等;神经系统以及其他系统的疾病。Kell系统的XK基因第2外显子碱基缺失会引起综合征,如棘形红细胞,肌酐激酶增高以及各种肌肉及神经系统缺陷血型糖蛋白位点的获得性遗传破坏会引发硬皮病,这对硬皮病发病机理以及硬皮病与肿瘤关系的解释是非常重要的。Lutheran血型系统的LU/B-CAM糖蛋白结构与肿瘤标记MUC18/MCAM4相似,是层粘素受体,参与伤口修复及血栓形成,同时参与调节正常及肿瘤细胞的分化、迁移、粘附!、增殖及恶性肿瘤细胞的代谢、生长。LW血型抗原糖蛋白可引起镰状红细胞贫血病,还可导致动静脉血栓。Lewis血型系统基因与消化性溃疡、冠心病、HIV等疾病密切相关。Kidd(Jk)血型系统抗原产生的同种抗体与输血和新生儿溶血病有关,另外,有研究发现Jk(a-b+)易致冠心病,抗原与I型糖尿病的关系也有报道。

总之,血型系统与人类许多疾病密切相关,影响人口健康。另外,许多血型系统与临床输血反应有关,血型抗原产生的抗体可引起溶血性输血反应和新生儿溶血病等,因此各种血型系统的深入研究具有重要的临床意义。

（3）血型真的和性格有关么？

最后我们讨论一下一个比较轻松的话题，现在年轻人热衷的“血型性格”到底有没有科学依据呢？我们在网络上找到这样一个视频：日本科学家做了个这样的实验。实验根据血型将小朋友分为A,B,AB,O，四组，根据这四组小朋友对同一件事得不同反应来阐释血型与性格的联系。实验的内容是，老师先将一只花瓶放在教室中，并告诫同在教室中的某组小朋友不要乱动花瓶，而后另一名老师进入，并假装不注意将花瓶打碎，分别观察不同组小朋友的反应。结果，A型血的小朋友在老师拿起花瓶的时候便表现出了极大的不安，在老师打碎花瓶后直接跑出教室去告诉老师。而B型血的小朋友则表现的非常放松和乐观，在花瓶打碎后竟然一起唱起了歌，并在老师询问时并没有没有向老师告发。O型血的小朋友则表现出了极大的正义感，在花瓶打碎后严厉的追究打碎花瓶者的责任，并在老师面前毫不犹豫的揭发。AB型血的小朋友则在花瓶打碎后表现出了事不关己的态度。

虽然血型并不是决定性格唯一因素，但是从实验结果中我们可以看出，血型的确与人性格养成有着千丝万缕的联系，关于这其中的奥秘还等待着我们去探索。

附录：

血型系统列表：ISB

T 编号中文名称通用英文名称简称

编码基

因名称

编码基因位

置

抗原决定基团类型/备注

001ABO血型系统ABO blood group

system

ABO ABO9q34.2

寡聚糖，不同的等位基因编码不

同的糖基转移酶，其基础是Hh

血型系统；ABO血型系统是人

类最早认识和最为重要的血型

系统

002MNS血型系统MNS antigen

system

MNS

GYP A

GYPB

GYPE

4q31.21

GPA/GPB（血型糖蛋白A和B），

主要抗原：M、N、S、s

003P血型系统P antigen system P122q11.2–qte

r

糖脂

004Rh血型系统Rhesus blood

group system

RH

RHD

RHCE

1p36.11

蛋白质：C、c、D、E、e抗原（不

存在“d”抗原; “d”代表无D抗

原）。是在医学上占有第二位重

要意义的血型系统。

005Lutheran血型系

统

Lutheran antigen

system

LU LU19q13.32

蛋白质（免疫球蛋白超家族的成

员），已发现21种抗原

006Kell血型系统Kell antigen

system

KEL KEL7q34

糖蛋白，K1可能引起严重新生

儿溶血症（抗-Kell型）

007Lewis血型系统Lewis antigen

system

LE FUT319p13.3

糖类（岩藻糖片段，主要抗原：

Le a与Le b，与ABH抗原分泌有

关

017Chido/Rodgers血

型系统

Chido/Rodgers

antigen system

CH/R

G

C4A

C4B

6p21.3C4A C4B（补体片段）

018Hh/孟买血型系统Hh/Bombay

antigen system

H FUT119q13.33糖类，即岩藻糖（fucose）基

019Kx蛋白Kx protein XK XK Xp21.1糖蛋白

020Gerbich血型系统Gerbich antigen

system

GE GYPC2q14.3GPC/GPD（血型糖蛋白C和D）

021Cromer血型系统Cromer antigen

system

CRO

M

CD551q32.2

糖蛋白，即DAF或CD55，补体

调节蛋白片段，C3和C5，由

GPI固定于细胞膜）

022Knops血型系统Knops antigen

system

KN CR11q32.2

糖蛋白，即CR1或CD35，免疫

复合物受体

023Indian血型系统Indian antigen

system

IN CD4411p13糖蛋白

024Ok血型系统Ok antigen system OK BSG19p13.3糖蛋白（CD147）

025Raph血型系统Raph antigen

system

RAPH CD15111p15.5跨膜糖蛋白

026JMH血型系统John Milton

Hagen antigen

system

JMH SEMA7A15q24.1蛋白（由GPI固定于细胞膜）

027Ii血型系统Ii antigen system I GCNT26p24.2不分支（I）/分支（i）多糖.

本表摘自：

https://www.360docs.net/doc/e617084971.html,/wiki/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F]