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血型系统基础知识和理论,陕西省人民医院输血科,宋耀军,血型的基本概念,血型是人类血液的主要特征之一，表达了产生抗原抗体系统的遗传特性 根据血型抗原的差异及其相互系统和遗传规律，可分为不同血型系和组别 人类的血型非常错综复杂，具有很大的生物学和医学意义 ABO血型的遗传遵循孟德尔遗传定律 1865年孟德尔就观察到遗传规律并提出一些重要的假说，这些假说现已被大家所公认，称为孟德尔遗传定律。,血型的种类（blood type）,目前被国际输血协会（ISBT）命名的红细胞血型系统有30个，包括将近400个血型抗原，40多个遗传座位和824个等位基因。,红细胞血型系统,一、 ABO血型系统 二、 Rh血型,ABO血型系统,ABO血型抗原抗体分布 型 别 红细胞抗原 血清抗体 A A、H 抗B B B、H 抗A O H 抗A抗B AB A及B、H -,A、B、H抗原决定簇的前身物质（oh）是含4个3种不同糖基的寡糖链，依其连接的顺序分别为：N-乙酰氨基半乳糖、D-半乳糖、N-乙酰氨基葡萄糖、D-半乳糖。,ABO抗原的生物合成,首先由H基因控制形成H物质。然后在A基因控制下，在H物质的基础上，形成A抗原。或在B基因控制在H物质的基础上形成B抗原。仅有H活性，没有A、B活性，则为O型。,ABO抗原的生物合成,H、A、B血型抗原的形成示意图,半 乳 糖,基础前身物质,H抗原,A抗原,B抗原,ABO血型抗原,O基因是无效基因，不能引导转移酶的产生，因此，不能在H物质上连接糖基，其结果是O型RBC的H抗原浓度最高，而A、B型仍还有一定数量未转变的H抗原，其H抗原活力强度的顺序为: OA2A2BBA1A1B 。,ABO血型抗原属完全抗原，是由多肽链和多糖组成的糖蛋白，多肽链决定着抗原的抗原性，多糖决定着抗原的特异性。ABO血型抗原结合在红细胞和其他组织细胞（神经细胞除外）表面，它与脂质和蛋白质结合在一起，不溶于水，可溶于乙醇。,ABO血型抗原,ABO血型抗原,ABH抗原在56周胎儿RBC已可测出，出生时抗原性只达成人的25%50%，在出生后18个月时才能充分表现出抗原性，20岁左右达到高峰，抗原性终身不变。,是每个个体所专有的血型抗原物质，以水溶性的形式存在于大多数体液和组织液中，如血清、精液、胃液、卵巢肿液、羊水、汗液、尿液、泪液、胆汁、乳汁和腹水中，但脑脊液中没有。这些可溶性抗原被称为“血型物质”，以唾液中含量最丰富。,血型物质,凡体液中含血型物质者为分泌型，约占人群总数的80%，无血型物质者为非分泌型，占20%。 两种抗原具有相同的特异性。,血型物质,血型物质的意义,测定唾液中血型物质辅助鉴定血型。 血型物质可中和ABO血型系统中的“天然抗体”，有助于检查免疫性抗体。,血型物质的意义,检查羊水，预测胎儿ABO血型。 制备混合血浆。 利用RBC凝集抑制试验，可检查脏器和组织血型（主要用于法医学鉴定）,ABO血型抗体,天然抗体 免疫性抗体 天然抗体与免疫抗体的鉴别 单克隆抗体,天然抗体,机体没有经过可察觉的抗原刺激，就在体内存在的抗体称为天然抗体。,免疫抗体,是经A或B抗原特异性免疫刺激产生的抗A或抗B抗体。 这种免疫来自母胎ABO血型不合的妊娠；输入了ABO血型不合的RBC； 或注射了纯化的血型物质及含有血型活性物质的病毒或细菌产物等。,特 性 天然抗体（IgM） 免疫抗体（IgG) 抗原刺激 无可察觉 有抗原刺激 分子量 分子量大 分子量小 反应最适温度 425 37 血型物质作用 易被中和 不能或只能部分 通过胎盘 不能通过胎盘 能通过胎盘 反应介质 盐水介质 酶抗人球蛋白血清,天然抗体与免疫抗体 的鉴别,ABO血型抗体,天然抗体主要是IgM，免疫抗体主要是IgG，但这种区分的界限也不十分明确，事实上人的IgG、IgM血型抗体往往同时存在。,ABO血型抗体,抗A、抗B: 可以完全是IgM；也可以是IgM与IgG；甚至是IgM、G、A的混合物。 总体而言，抗A、抗B主要是IgM，而O型血清中是以IgG为主。,单克隆抗体,用淋巴细胞杂交瘤技术生产的ABO型特异性单克隆抗体。,优点： 不含其他血型抗体，冷凝集素，T多凝集抗体等，因而血型鉴定结果准确，不受干扰。 不含HBV、HCV、HIV等病毒，避免使用者 受感染的可能。,单克隆抗体,单克隆抗体,能形成工业性大规模生产及能节约大量人血液原料，故该试剂明显优于人血清试剂。,是指属同一血型抗原，但抗原结构和性能或抗原位点数量有一定的差异引起的变化。,ABO血型系统亚型,由于其抗原性较弱，易造成定型错误； 有不规则抗体（如抗A1）者常使同型间的配血困难； 误输入不相合的亚型抗原，造成溶血的潜在威胁。,亚型的重要性,A抗原的两个主要的亚型是A1和A2。 在AB型中应有A1B和A2B亚型。,A亚型,在我国汉族人中： A1型 占99.23%，A2型0.77%， A1B型占99.13% A2B型0.87%。 也就是说，我国人中A2和A2B型在A、AB型人中都不到1%。,A亚型,A亚型,A1亚型红细胞上含有A1和A抗原，血清中含有抗B抗体； A2亚型的红细胞上只有A抗原，血清中除抗B抗体外，还含有抗A1抗体。 B型人的血清中含抗A及抗A1两种抗体，可以与A1、A2亚型红细胞发生凝集反应。,所以A2型的人接受A1型人的血，也可发生输血反应，但只有在37时发生反应的抗A1抗体才有临床意义。,A亚型,B亚型,B亚型较A亚型少见，具有与抗B血清凝集弱的特点，有的显混合外观,有的甚至不凝集，所以将其称为弱B，当被鉴定为O型时可造成输血的错误。,ABO血型的遗传现在接受三复位等位基因学说，认为：在决定ABO血型遗传的基因位点上存在A、B、O、三个等位基因，现在已知ABO遗传位点在第九号染色体上。,ABO血型的遗传,ABO三个基因组成六种基因型：AA、AO、BB、BO、AB、OO； A、B为显性基因，O为隐性基因， 所以只有四种表现型：A、B、O、AB。,ABO血型的遗传,ABO血型的遗传,ABO血型异常,一般来说，人类ABO血型是符合一定的遗传规律，且终身不变的，在极少数遗传异常情况下，可见到一些特殊血型，如孟买血型。,孟买血型因首先在印度孟买一妇女中发现而得名。 其表现型为oh，无H基因，h基因为无效基因。 没有H、A、B抗原，定型时易被误定为O型。,孟买血型,孟买血型血清中含有抗H、抗A、抗B抗体，不管输血给O型人还是接受O型人的血，均会与含H抗原的O型红细胞发生溶血性输血反应。 此类患者如需要输血时，只能输oh同型血。 此类血型在我国极少见，目前报道的只有30例左右。,孟买血型,二、 Rh血型系统,Rh是恒河猴（RhesusMacacus）外文名称的头两个字母。兰德斯坦纳等科学家在1940年做动物实验时，发现恒河猴和多数人体内红细胞上存在Rh血型的抗原物质，故而命名的。,所以当时认为这些人的RBC上含有一种与恒河猴RBC相似的抗原，取Rhesus的英文字头，称为Rh血型。,恒河猴RBC （抗原）,家兔 豚鼠,抗血清 （抗体）,85% 白种人RBC,凝集,Rh血型,几乎同时，有人发现：一产妇生下死胎后，发生产后大出血，输入爱人的ABO型的同型血，引起产妇溶血，然后把产妇的血取出与其他人的RBC交叉后，部分人RBC发生凝集，提示产妇的血清存在一种ABO以外的抗体。,Rh血型,后经研究发现，这两种抗体确定的抗原并不完全相同，用动物血清鉴别的抗原几乎存在于所有人的红细胞上，仅反应强弱不同，为纪念发现者，命名为LW抗原，其抗体为一种自身抗体。,Rh血型,Rh血型,因为Rh这个术语已普遍采用，以及对原发现者的敬意，故仍定名为Rh血型。 所以将利用来源于人体抗体鉴定的红细胞抗原，命名为Rh血型。,Rh血型,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。 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Rh阴性两种。,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%。,Rh血型,1. Rh血型抗原,Rh血型的抗原已发现了40多种，与临床关系最为密切的有5种： D、C、E、c、e。 5种抗原的抗原性强弱次序为： D E C c e,Rh血型抗原,五种抗原中，因D的抗原性最强，对临床更为重要，所以临床上习惯将含D抗原的红细胞称为Rh阳性，不含D抗原的红细胞称为Rh阴性。,Rh血型血清不含天然抗体 当 输血时 供血者(Rh阳性) 第一次输血无明显凝集反应 受血者(Rh阴性) 通过体液免疫产生抗Rh抗体 当再次输血时出现明显凝集反应,2. Rh血型抗体,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) 抗D抗体 胎儿红细胞发生凝集和溶血(新生儿溶血),Rh血型抗体,Rh遗传基因定位于1号染色体上，其遗传方式及命名方法，目前主要用Fisher_Race命名法又称CDE命名法； 这种学说认为Rh血型有三个相连的基因位点，顺序是CDE。,3. Rh血型遗传和命名,3个连锁基因可以有8种基因组合，即CDe、Cde、cDe、CDE、Cde、cdE、cde、CdE； 子代就可能有由两条染色体上的8种基因型组合成的36种遗传型。 用现有的5种抗血清，即抗 D、抗C、抗E、抗c、抗e可以检出18 种不同的Rh血型。,Rh血型遗传和命名,Rh血型遗传和命名,Rh血型的命名法： 被检红细胞与某种抗体凝集就用与抗体相同的符号标记； 若不凝集则用其大小写相反的符号标记。,目前有两种说法： 1.凡是红细胞上有D抗原的为Rh阳性，标记为Rh+ ；红细胞上没有D抗原为阴性，标记为Rh- 。 （这是口头上习惯这种说法）,Rh血型遗传和命名,Rh血型遗传和命名,2.真正的Rh+和Rh-是： CDE为Rh+ cde为Rh- 在学术上（或血清学）用这种说法,Rh亚型，以弱D最有临床意义。弱D是D抗原的变异体，其免疫原性较弱。但弱D仍是Rh阳性的红细胞，如果将弱D血输给Rh阴性受血者时，仍有产生抗D抗体的可能性，因此不能将弱D输给Rh阴性的受血者。同时由于其免疫原性较弱，不能与所有的抗D血清发生反应，易被误定为Rh阴性，当弱D型人接受输血时应是Rh阴性血，否则可能产生抗D。,Rh血型的亚型,其他血型的相关知识,一、人类白细胞抗原与抗体 二、血小板血型系统,1人类白细胞抗原与抗体 人类白细胞上被发现有三类抗原： 第一类为红细胞血型抗原，即ABO等系统中含有的各种抗原； 第二类为白细胞上特有的抗原，如中性粒细胞上的NA、NB、ND等系统的抗原；,其他血型的相关知识,人类白细胞抗原与抗体 第三类为与其他组织共有的，也是最强的同种抗原即人类白细胞抗原（human leucocyte antigen ，HLA）,因为它与其他组织所共有，所以又称为组织相容抗原、移植抗原等。,其他血型的相关知识,HLA抗原 HLA-类和HLA-类抗原均为糖蛋白。HLA-类抗原分布广泛，几乎存在于所有的细胞膜上，以淋巴细胞上密度最高。 HLA-类抗原与排斥反应有关，还对淋巴细胞的杀伤功能有抑制作用，是组织异斥反应的主要抗原。,其他血型的相关知识,其他血型的相关知识,HLA抗原 HLA-类抗原分布的范围较窄，作为一种分化抗原在不同细胞上表达，大多数骨髓分化细胞具有HLA-类抗原。肿瘤细胞可表达HLA-类抗原但正常细胞却没有。,HLA与亲子鉴定,HLA是迄今所知人类最复杂的一个遗传多态性系统，至今已检出7个连锁的遗传位点。如只考虑A、B、C和DR4个位点，表型可达434194112种之多 20世纪70年代HLA被用于亲子鉴定,血小板血型系统 人类血小板上的抗原主要可分为两大类：一类为非特异性抗原；另一类为特异性抗原，即血小板上所特有的，不存在于其它组织、细胞上的抗原，主要为HPA-1（旧称Zw系统）、HPA-2(旧称Ko系统)等系统中的抗原。,其他血型的相关知识,血型鉴定常用方法,一 盐水聚集法 1. 平板法（玻片法） 2.试管法 是应用最简单、最早的方法，特点是速度快，操作简单，成本低廉。 缺点：灵敏度低，一些弱的凝集不能检测到 对不完全抗体检不出,二 酶试验,国内普遍采用木瓜酶和菠萝酶法 功能： 1.破坏红细胞表面的唾液酸，减少红细胞表 面电荷，促进其凝集 2.使红细胞表面的一些隐蔽抗原暴露出来， 增强对一些稀有抗原检测 缺点：可能对一些抗原起破坏作用，从而影 响对一些抗原的检测,三 低离子强度介质,抗原、抗体在低离子强度的条件下发生反应，可缩短检出大多数抗体所需的温育时间，作为一种辅助方法,四 抗人球蛋白试验,通过抗人球蛋白的桥联作用，从而达到不完全抗体的检测，增加凝集反应的功效。是检测不完全抗体的经典方法。,五 聚凝胺法,用多聚季铵盐溶液产生大量正电荷来中和红细胞表面负电荷，从而减少红细胞之间的排斥反应，使红细胞易于聚集，较盐水法灵敏度有很大提高。,六 卡式检测方法,是基于生物化学凝胶过滤技术和离心技术及免疫化学抗原抗体反应相结合的产物。 通过调节凝胶的浓度来控制凝胶间隙的大小，使其间隙只允许游离红细胞通过，从而使游离红细胞与聚集红细胞分离,ABO血型鉴定,ABO标准血清要求标准 1. 高度特异性 2高效价 抗A血清效价： 1128 抗B血清效价： 164 抗A+B血清效价：164,ABO血型鉴定,标准血清的要求： 3亲和力 在15秒钟内出现凝集，3分钟时凝集块不小于1mm。 4不含冷凝集素或其效价在1:4以下。 5. 不含补体，无任何污染。,红细胞悬液的配制 应先将被检者红细胞用生理盐水洗涤13次，再配成2%5%的红细胞悬液,红细胞悬液的配制 用于血型鉴定、配血等的红细胞至少要用大量生理盐水洗一次,其目的是通过洗涤可以去除红细胞表面的物质,如少量的血浆蛋白、已溶解红细胞的基质,他们有竞争抗体的作用,还有抗凝剂,他们有抗补体的作用。,2. 红 细胞悬 液的常 用浓度,2%的红细胞悬液一般用于抗体效价的测定,5%的红细胞悬液一般用于血型鉴定、配 血试验、及抗球蛋白试验等大多数血型血 清学试验,10%的红细胞悬液一般用于测定抗体的亲 和力试验,3.离心力的标准,不同规格离心机，力矩不同，统一离心转速，但没有统一离心力。离心转速换算公式：RCF = 1.118 10-5 (rpm) 2 R (cm),将试管成30-45角拿在手上，细胞扣朝上，手腕轻轻用力，用液体去冲细胞扣，如果为阴性，则细胞成细沙状沿试管壁流下，如果为阳性，细胞成块状脱落细胞壁或成齿状沿试管壁留下。切不可用力使劲摇试管，那样凝集颗粒会被摇散，弱凝集则会误判为阴性。,4.离心后结果观 察注意事项,5.加样时先加血清再加红细胞，以避免漏加；抗体和抗原的比例一般为2：1。 6.必须要做正反定型实验才能确定血型。 7.正定型试验如果有条件可加做抗AB,可用来检测弱A和弱B ,反定型一定要加做O细胞,可用来发现不规则抗体。,8.盐水试验多采用立即离心法,正确的操作是红细胞悬液加到血清后立即离心并观察结果。反应时间过长而延误立即离心的时间对ABO血型系统的抗体检出影响较大。 如果在室温放置2分钟后离心,可能使3+-4+的凝集减弱为0+-1+,并伴有溶血现象。 如果在室温放置5分钟后离心,原有的凝集可能消失,并有溶血。, 有的标本在延迟离心后,本来应有的凝集会变为既不凝集也不溶血,因而难以发现ABO血型的不配合。这多数发生在O型人的血清抗体与A型、B型或AB型红细胞反应的试验中,发生率为2%-3%。发生上述的原因是反应强的抗A、抗B和抗原强度强的A、B抗原作用,补体C1在有Ca2+存在的条件下, 固定到红细胞膜上,妨碍了红细胞的凝集,进一步可能引起溶血。解决的方法： A:血清与红细胞混合后立即离心。 B:用血浆或灭活的血清做试验 C:用EDTA盐水配制红细胞悬液, D:稀释血清,一标 本 的 采 集 及 要 求,1.标本要新鲜: 前三个月内病人输过血或已经妊娠,则配血试验使用的标本不得在这次输血的48小时前抽取,避免因回忆反应产生的抗体漏检。新近的输血或妊娠可以引起意外抗体的迅速出现,如果对病人的输血史或人身史不明,使用的标本必须是输血前48小时内抽取的。血量约为5ml 。,2.病人在使用右旋糖酐、pvp等治疗前抽取病人血液标本备用,以防止红细胞缗钱状凝集对试验结果的干扰。,标 本 的 采 集 及 要 求,3.在24小时内输了12单位血后,可以输注未经交叉配血的ABO、RH同型的血液,因为原始交叉配血用的血清已不能代表患者血清的情况。,4.标本必须有正确的标签,要防止血样的稀释和溶血的产生,溶血的标本一般不能使用,因为血清中的游离血红蛋白可以掩盖在输血前实验中抗体反映引起的溶血。标本标签上的内容与血液申请单上的内容要一致。,标 本 的 采 集 及 要 求,5.血清或血浆均可用于输血前检查,但使用血浆标本时,应注意排除纤维蛋白原的干扰,因为血浆有时有少许纤维蛋白凝块,容易导致凝集结果的判断。,6.输血后所有的标本均应妥善保存于2-8冰箱中,至少一周。,玻片法 1.玻片一张，标明抗A、抗B、抗AB，分别加相应分型的血清一滴，再加3%5%红细胞悬液1滴，混合 2.另取一张玻片，标明Ac、Bc、Oc，各加受检者血清1滴，再分别加A、B、O型试剂红细胞悬液1滴 3.轻轻摇动玻片（室温1822）约15分钟，以肉眼观察有无凝集（溶血）反应。,试管法,A型标准血清（抗B）,B型标准血清（抗A）,血型,A,B,O,AB,显微镜观察结果,正反定型不一致的原因,一般正反定型结果不一致有技术原因也有受检红细胞或血清 本身的的问题。 （1）技术和管理错误-ABO定型中产生异常结果主要原因 标本和试剂搞错，造成假阳性或假阴性的结果。 器材不洁产生假阳性结果。 试剂污染或不足，产生假阳性或假阴性的结果。 离心过度或不足，产生假阳性或假阴性的结果。 阳性反应产生溶血现象未能识别，导致假阴性结果。 漏加试剂，产生假阴性结果。 结果记录或判断错误，产生假阳性或假阴性结果。,正反定型不一致的原因,（2）标准血清效价太低、亲和力不强。如抗A血清效价不高，可将A亚型误定为O型，AB型误定为B型。,（3）红细胞悬液过浓或过淡，抗原抗体比例不适当，使反应不明显，误判为阴性反应。,（4）血清异常 华通胶或血清蛋白异常引起串钱状形成，影响反定性结果。,（5）红细胞致敏 在含高蛋白介质的试剂中可发生凝集，产生假阳性结果。,（6）近期曾异型输血，使病人血液标本成为不同型别的红细胞混合物，定型时显示“混和外观凝集”现象。,（7）疾病因素导致抗原减弱 某些白血病病人ABO血型抗原可受到抑制，检出困难。,（8）红细胞多凝集现象 红细胞因遗传或获得性的表面异常，发生多凝集现象。,（9）获得性类B 由于革兰氏阴性杆菌的作用，红细胞可获得“类B”活性。,正反定型不一致的原因,（10）近期内进行大量的血浆置换治疗，影响抗体效价，造成反定型困难。,（11）异常血浆蛋白 病人血浆中异常的白蛋白、球蛋白比例异常和高浓度的纤维蛋白原等能导致缗钱状形成，造成假凝集现象。,（12）不规则抗体的产生 受检者血浆中，含有ABO血型抗体以外的不规则抗体，如自身抗I，与试剂A、B细胞上的相应抗原起反应。,（13）低丙种球蛋白血症 可能会因免疫球蛋白水平全面下降使血清定型时不见凝集或仅见弱凝集反应。,（14）药物等因素 药物、右旋糖酐等静脉注射某些造影剂可引起红细胞聚集而类似凝集。,（15）年龄因素 如新生儿、老年人等。,正反定型不一致的处理方法,如发现ABO正反定性不一致，首先要重做试验一次。严格执行操作规程，使用质量合格的试剂以及细心观察结果，可解决明显的问题，对一些疑难问题需进一步检查。可初步采取以下措施：,（1）另从受检者采取1份新鲜血液标本，这样 可以纠正因污染或搞错标本造成的不符合。,（2）将红细胞洗涤数次，配成5%盐水细胞悬 液，用抗A、抗B、抗A+B做实验，可以得到其他有用的信息。有条件的可加做抗H试验。,（3）对受检者作直接抗人球蛋白试验，看红细胞有没有被致敏,（4）如疑为A抗原或B抗原减弱，可将受检红细胞与抗 A或抗B血清作吸收放散试验,（5）如试验结果红细胞成缗钱状排列，加等渗盐水1 滴混匀，往往可使缗钱现象消失。,（6）做反定型试验时需要加做O细胞,常用的记录符号及所示的凝集强度,4+:一个大的凝集块,背景透明,无游离细胞 3+:数个大凝集块,背景透明,无游离细胞 2+:许多小凝集块,肉眼可见,大小均匀,背景基本透明,有游离细胞 1+:很小的凝集块,肉眼可见,背景不透明,游离细胞较多,需要用显微镜观察 W+:微小凝集块,肉眼很难看清,背景混浊,需要用显微镜观察 O:无凝集,无溶血,全部是游离细胞,要用显微镜观察 PH:部分溶血 H:完全溶血 WF:混合外观,疑难血型病例 1.白血病血型变异 2.血浆蛋白紊乱 3. 类B 4.多/全凝集 5.冷凝集 6.ABO亚型,高效价冷凝集素患者的血型鉴定,多数正常人的血清中有低效价冷凝集素，但效价一般不超过1:16，且在20时凝集即可消失，高效价的冷凝集素可导致血型鉴定困难甚至误判。 我们在做常规血型鉴定时，如果出现正反定型结果不相符的情况，特别是“全凝集”现象，一定要考虑患者血清中有无冷凝集素存在。遇到此种情况应该注意： 血型鉴定时先用37盐水洗涤被检RBC 23次，以消除 冷凝集素造成的鉴定错误。 冷凝集素效价太高时，提高室温2530是行之有效 的方法。 注：患者自身红细胞与血清（或血浆建议使用血清）置于4冰箱放置半小时以上，以吸附抗体，取吸附抗体后的血清备用（可以用吸附后的血清与自体红细胞再次混合以验证是否吸附完全）,疑难ABO血型鉴定的基本思路,第一步：排除人为因素或操作失误 第二步：调查临床资料 第三步：根据第二步设计针对性试验验证,病例分析,病例1：女性患者，39岁，子宫肌瘤 可