紅細(xì)胞血型1教案

1、昆 明 醫(yī) 科 大 學(xué) 教 案課程名稱：法醫(yī)物證學(xué) 授課對(duì)象：法醫(yī)學(xué)專業(yè)五年級(jí)本科生一、 講授題目：第一節(jié) 概論；第二節(jié)ABO血型二、 講授時(shí)數(shù)：3學(xué)時(shí)三、 講授人：景強(qiáng) 職稱：教授 四、 本課目的、要求1.掌握血型抗原、抗體的分類及特點(diǎn)；2.熟悉紅細(xì)胞凝集過程及促進(jìn)因素；3.掌握ABO血型系統(tǒng)的普通表型；4.熟悉ABO血型系統(tǒng)的主要變異體；5.了解ABO血型抗原的發(fā)育及其生成途徑；6.了解ABH血型物質(zhì)在人體內(nèi)的分布情況；7.了解ABO血型的人群分布；8.掌握ABO血型的檢測(cè)方法。五、本章節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)1.血型抗原、抗體的分類及特點(diǎn)2.ABO血型系統(tǒng)的普通表型；3.ABO血型系統(tǒng)的主要變異

2、體；4.ABO血型的檢測(cè)方法。難點(diǎn)：1.ABO血型系統(tǒng)的主要亞型；2.ABO血型系統(tǒng)的主要變異體；3.ABO血型系統(tǒng)的遺傳；4.ABO血型抗原的生成途徑。六、教學(xué)方法： 傳統(tǒng)式、提問式、直觀教學(xué)式、自學(xué)式等方法結(jié)合。七、使用教具：多媒體八、思考題：1.ABO血型系統(tǒng)的普通表型是哪些？依據(jù)什么分型？ 2.ABO血型系統(tǒng)有哪些主要亞型和主要變異體？3.什么是CIS AB，獲得性B？4.ABO血型抗體有何特點(diǎn)？5.ABH血型物質(zhì)的區(qū)別與聯(lián)系。6.可以根據(jù)新生兒的ABO血型進(jìn)行親子鑒定嗎？7.ABO血型如何檢測(cè)？8.根據(jù)性質(zhì)的不同，血型抗原、抗體如何分類？9.紅細(xì)胞凝集的促進(jìn)因素有哪些？九：要求參考書

3、目及章節(jié)：人類血型遺傳學(xué)，趙桐茂編著，科學(xué)出版社出版十、講課內(nèi)容及時(shí)數(shù)安排時(shí)間：5min多媒體幻燈片第一節(jié) 概論引言人類的血液都是一樣的嗎？有無種類之分？有無個(gè)體特異性？這些問題，在今天看來，是不難回答的；但在人類進(jìn)入本世紀(jì)以前，這些問題卻未能找到滿意的答案。在發(fā)現(xiàn)血型之前的輸血治療實(shí)踐中，有的病人輸入血液后反應(yīng)良好，有的卻由此而送掉了性命。即使在有血緣關(guān)系的同一家庭成員之間輸血，也不時(shí)導(dǎo)致這種不幸事故的發(fā)生。這究竟是怎么一回事呢？于是乎有人開始著手人血的異同研究，當(dāng)抽取不同人的血液進(jìn)行混合時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些人的血液相互混合后融合得很好，而有些人的血液相互混合后卻出現(xiàn)了凝集現(xiàn)象。由此看來，人類的血液

4、并不完全相同，有著類型的區(qū)別。(Blood could also sort people into several kinds.)血型（blood group）是人類血液由遺傳控制的個(gè)體性狀之一，是血液的遺傳標(biāo)記（genetic marker）。紅細(xì)胞血型是指紅細(xì)胞表面抗原由遺傳所決定的個(gè)體差異(RBC blood group is decided by the red blood cells surface antigen between two individuals.)。由于血型具有個(gè)體特異性和終身不變的特征，作為人類遺傳標(biāo)記在法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別和親子鑒定具有重要的意義。血型在臨床輸血、器官

5、移植及人類學(xué)研究中也是重要的指標(biāo)。時(shí)間：15min多媒體幻燈片一、 血型的命名 傳統(tǒng)的紅細(xì)胞血型命名沒有統(tǒng)一規(guī)定， 由發(fā)現(xiàn)者根據(jù)具體情況命名，如 ABO 系統(tǒng)是依據(jù)抗原的種類確定名稱，Rh 系統(tǒng)是根據(jù)免疫動(dòng)物命名，Lewis、Duffy 等是根據(jù)首次發(fā)現(xiàn)含有抗體的患者的姓氏命名的。國(guó)際輸血學(xué)會(huì)（ISBT）經(jīng)過20 多年的努力，建議對(duì)紅細(xì)胞血型系統(tǒng)使用數(shù)字命名二、紅細(xì)胞血型抗原 (RBC blood group antigens)紅細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)、多糖與脂質(zhì)組成，含50%的蛋白質(zhì)，40%的脂質(zhì)，不足10%的糖。以蛋白質(zhì)與脂質(zhì)作為載體，多糖作為側(cè)鏈。 脂質(zhì)中的磷脂 （60%-50%）、 膽固醇（2

6、5%-30%）和糖鞘脂（5%-10%）構(gòu)成雙層類脂結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)中有嵌入雙層類脂的膜蛋白和存在于膜內(nèi)面的“骨架蛋白”（specrin及actin）。時(shí)間：15min多媒體幻燈片紅細(xì)胞血型抗原根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為3類：1.ABH、Lewis 與P抗原等是糖脂質(zhì)(Glucolipid)，型特異性決定于寡糖的結(jié)構(gòu)；Rh及 Kell 抗原等是膜內(nèi)鑲嵌蛋白，型特異性決定于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)；2.MN 與 Ss 抗原分別為血型糖蛋白(glycophorin) A（PAS1 及 2）及血型糖蛋白B（PAS3），是膜內(nèi)中性唾液酸糖蛋白，可被蛋白水解酶或神經(jīng)氨酸酶破壞，型特異性與蛋白和寡糖的結(jié)構(gòu)均有關(guān)；3.分泌型個(gè)體的體

7、液與分泌液中的 A、B、H及 Lewis 抗原等屬于水溶性糖蛋白(Water-soluble glycoprotein)，型特異性決定于寡糖的結(jié)構(gòu)。 類似的血型抗原還廣泛存在于哺乳類、兩棲類、魚類、植物果實(shí)和種子以及某些微生物中。如高等的靈長(zhǎng)類動(dòng)物（如猩猩、長(zhǎng)臂猿以及猴）有類似人類的 A、 B物質(zhì)，大腸桿菌O86 有類B型物質(zhì)；肺炎雙球菌14型含類 A物質(zhì)。三、紅細(xì)胞血型抗體 (RBC blood group antibody)抗體屬于血清蛋白的球蛋白中，統(tǒng)稱為免疫球蛋白 （immunoglobulin，Ig），分為IgG、IgM、IgA、IgD 及IgE 5大類。免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)由4條多

8、肽鏈組成，2 條輕鏈，2 條重鏈，一條重鏈與一條輕鏈由二硫鍵連結(jié)，二條重鏈間也由二硫鍵連結(jié)，形成Y字型。4條多肽鏈的氨基末端是高度可變區(qū)，為抗原結(jié)合部位，其余部分為恒定區(qū)，決定了抗體蛋白自身性質(zhì)。 血型抗體根據(jù)產(chǎn)生的機(jī)制可分為“天然”抗體和“免疫”抗體兩類。天然抗體(Natural Antibody)指的是沒有經(jīng)過確切的抗原刺激而存在于人血清中的抗體，也稱作“規(guī)則”抗體(This antibody exists in human serum even there has no exact antigenic stimulation.)。如人體內(nèi)的抗 A抗體與抗 B抗體即屬于此類，分別存在于B型

9、和 A型人血清中。免疫抗體(Immunity Resistant)是指有明確抗原刺激或經(jīng)過人工免疫而產(chǎn)生的抗體，也稱作“不規(guī)則”抗體，如抗M抗體等(This antibody exists in human serum when there has exact antigenic stimulation.)。 血型抗體根據(jù)血清學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)不同又分為“寒冷”抗體與“溫暖”抗體?！昂洹笨贵w("Cold" antibodies)的最適反應(yīng)溫度為 420，可在鹽水介質(zhì)中與紅細(xì)胞發(fā)生凝集反應(yīng)(Agglutination Reaction)，故又稱鹽水抗體或完全抗體(Complete

10、Antibody)，一般多為IgM類?！皽嘏笨贵w("Warm" antibodies)的最適反應(yīng)溫度為 37，需要加入其他試劑才可出現(xiàn)可見的凝集反應(yīng)，因而又稱為不完全抗體(Incomplete Antibody)。不完全抗體在鹽水中雖不出現(xiàn)凝集，但已與紅細(xì)胞上的抗原決定簇發(fā)生了特異性結(jié)合，此時(shí)再加入完全抗體也不會(huì)出現(xiàn)凝集反應(yīng)，因其阻斷了后者與紅細(xì)胞的結(jié)合，所以也稱遮斷抗體或封閉抗體(Blocking Antibody)。 時(shí)間：15min多媒體幻燈片四、紅細(xì)胞血型檢測(cè) (RBC blood group testing)紅細(xì)胞血型的檢測(cè)通常應(yīng)用凝集反應(yīng)（agglutinat

11、ion），即在顆粒性抗原懸液中加入對(duì)應(yīng)的抗體，抗體與抗原決定蔟特異結(jié)合，使顆粒性抗原集聚成團(tuán)塊的現(xiàn)象。紅細(xì)胞與對(duì)應(yīng)的抗體發(fā)生的凝集反應(yīng)稱作紅細(xì)胞凝集反應(yīng)。 （一）紅細(xì)胞的凝集反應(yīng) （agglutination）可以分為兩個(gè)步驟， 即紅細(xì)胞抗原與抗體的特異性結(jié)合（致敏）和結(jié)合了抗體的紅細(xì)胞形成網(wǎng)狀團(tuán)塊（凝集）。(Agglutination can be Divided into two steps, one step is Red blood cell antigen and antibody combined specificity: Sensitization, second step is

12、 the coalition form lumps of mesh: Agglutination)1. 致敏 Sensitization抗體的特異性結(jié)合部位與抗原決定蔟結(jié)構(gòu)互補(bǔ)，由離子間相反電荷、氫鍵、疏水鍵等的作用而發(fā)生結(jié)合。此種結(jié)合是可逆的，增加抗原與抗體的濃度、維持合適的pH值、降低反應(yīng)介質(zhì)的離子強(qiáng)度等可增加抗原-抗體復(fù)合物的產(chǎn)量。2. 凝集 Agglutination致敏的紅細(xì)胞是否產(chǎn)生凝集，取決于抗體的性質(zhì)、抗原決定蔟的部位與數(shù)目及紅細(xì)胞動(dòng)電位的大小。IgM 抗體由 5 個(gè)亞單位構(gòu)成，理論上有 10 個(gè)抗原結(jié)合部位，兩個(gè)抗原結(jié)合部位間的最大距離為30 nm，可以在普通的介質(zhì)（如鹽水）

13、中使紅細(xì)胞發(fā)生凝集。 IgG抗體有2個(gè)抗原結(jié)合部位，其間距離為14 nm，通常在普通的介質(zhì)可使紅細(xì)胞致敏，但難以產(chǎn)生凝集現(xiàn)象。 ABO 抗原在紅細(xì)胞上數(shù)量豐富且其抗原決定蔟為糖脂的寡糖部位，突出于紅細(xì)胞的表面，使 IgG 抗體在普通的介質(zhì)中引發(fā)紅細(xì)胞的凝集反應(yīng)。Rh 抗原為膜內(nèi)鑲嵌蛋白，位于細(xì)胞膜內(nèi)且在紅細(xì)胞上抗原數(shù)量較少，鹽水介質(zhì)中IgG類抗體難以引發(fā)紅細(xì)胞凝集反應(yīng)。在正常情況下，紅細(xì)胞膜表面的N-乙酰-神經(jīng)氨酸殘基電離，使紅細(xì)胞表面攜帶負(fù)電荷。由于同性相斥，使紅細(xì)胞在介質(zhì)中相互分離，呈懸浮狀態(tài)，細(xì)胞間距保持約為 25nm。紅細(xì)胞膜表面攜帶的負(fù)電荷可吸引介質(zhì)中的正離子，在紅細(xì)胞周圍形成一正離

14、子團(tuán)， 由紅細(xì)胞表面的負(fù)電荷與正離子團(tuán)外自由正離子間形成的電位差稱為紅細(xì)胞的動(dòng)電位（zeta potential）。動(dòng)電位的大小取決于紅細(xì)胞表面荷負(fù)電荷的程度與介質(zhì)中的離子濃度，也決定了紅細(xì)胞間距，與凝集反應(yīng)的發(fā)生有密切關(guān)系。時(shí)間：15min多媒體幻燈片時(shí)間：5min（二）紅細(xì)胞凝集反應(yīng)的促進(jìn)因素 Red cell contributing factors of agglutination 1. 縮小紅細(xì)胞的間距 (Narrow the distance between red blood cells)通過降低紅細(xì)胞的動(dòng)電位和物理加壓的方法可以縮小紅細(xì)胞的間距。降低紅細(xì)胞的動(dòng)電位： 蛋白水解酶

15、Proteolytic Enzyme（如胰蛋白酶、菠籮蛋白酶等）或神經(jīng)氨酸酶處理紅細(xì)胞，裂解紅細(xì)胞表面的神經(jīng)氨酸，減小紅細(xì)胞表面的負(fù)電荷數(shù)量，達(dá)到降低紅細(xì)胞的動(dòng)電位的目的； 反應(yīng)體系中加牛血清白蛋白BSA(Bovine Serum Albumin)，可降低介質(zhì)中離子的介電常數(shù)并中和紅細(xì)胞表面的神經(jīng)氨酸，達(dá)到降低紅細(xì)胞動(dòng)電位的目的； 低離子強(qiáng)度溶液Negative ion solution（如7%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液等）作為反應(yīng)介質(zhì)，可以減少紅細(xì)胞吸引的陽離子數(shù)量，達(dá)到降低紅細(xì)胞的動(dòng)電位的目的。 離心 Centrifuge含有紅細(xì)胞和抗體的反應(yīng)溶液經(jīng)12000r/min離心3min，離心力

16、對(duì)致敏紅細(xì)胞施加物理壓力，可減小紅細(xì)胞的間距，促進(jìn)凝集。 2.在抗體間搭橋 Bridge between antibodies應(yīng)用抗球蛋白實(shí)驗(yàn)法，在含有紅細(xì)胞和抗體的反應(yīng)溶液中加入與抗體對(duì)應(yīng)的第二抗體（抗球蛋白抗體），連接已致敏紅細(xì)胞上的抗體，間接使紅細(xì)胞形成網(wǎng)狀團(tuán)塊（凝集）?？谷饲虻鞍自囼?yàn)又稱Coombs試驗(yàn)，是檢測(cè)不完全抗體的抗原抗體反應(yīng)的經(jīng)典方法。間接抗球蛋白試驗(yàn)則用于檢測(cè)紅細(xì)胞在體外與抗體的反應(yīng)，用以測(cè)定某些紅細(xì)胞的血型、鑒定不規(guī)則抗體及作輸血前的配型等。間接抗球蛋白試驗(yàn)的原理為待分型檢測(cè)的紅細(xì)胞與抗血清反應(yīng)，相應(yīng)血型抗體使紅細(xì)胞致敏。然后加入抗人球蛋白血清，抗人球蛋白抗體與致敏紅細(xì)胞

17、上的血型抗體發(fā)生抗原抗體反應(yīng)，如同在致敏紅細(xì)胞間搭橋，使紅細(xì)胞出現(xiàn)可見凝集，證明待測(cè)紅細(xì)胞上具有與抗血型抗體相對(duì)應(yīng)的抗原。陰性結(jié)果則證明待測(cè)紅細(xì)胞上沒有與血型抗體相對(duì)應(yīng)的抗原，綜合紅細(xì)胞的反應(yīng)結(jié)果，判斷紅細(xì)胞的血型。十一、課堂總結(jié)：血型是人類血液由遺傳控制的個(gè)體性狀之一，是血液的遺傳標(biāo)記。紅細(xì)胞血型是指紅細(xì)胞表面抗原由遺傳所決定的個(gè)體差異。由于血型具有個(gè)體特異性和終身不變的特征，作為人類遺傳標(biāo)記在法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別和親子鑒定具有重要的意義。血型抗原和抗體根據(jù)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同可以不同種類，分布于人體不同組織器官。ABO血型由于檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，可以測(cè)定ABH抗原和抗A、抗B抗體，兩種結(jié)果互相印證，可減少錯(cuò)判的機(jī)會(huì)； ABH血型物質(zhì)抗原