第六章红细胞血型-1(教案)

昆 明 医 科 大 学 教 案课程名称：法医物证学 授课对象：法医学专业五年级本科生一、 讲授题目：第一节 概论；第二节ABO血型二、 讲授时数：3学时三、 讲授人：景强 职称：教授 四、 本课目的、要求1.掌握血型抗原、抗体的分类及特点；2.熟悉红细胞凝集过程及促进因素；3.掌握ABO血型系统的普通表型；4.熟悉ABO血型系统的主要变异体；5.了解ABO血型抗原的发育及其生成途径；6.了解ABH血型物质在人体内的分布情况；7.了解ABO血型的人群分布；8.掌握ABO血型的检测方法。五、本章节重点、难点重点1.血型抗原、抗体的分类及特点2.ABO血型系统的普通表型；3.ABO血型系统的主要变异体；4.ABO血型的检测方法。难点：1.ABO血型系统的主要亚型；2.ABO血型系统的主要变异体；3.ABO血型系统的遗传；4.ABO血型抗原的生成途径。六、教学方法： 传统式、提问式、直观教学式、自学式等方法结合。七、使用教具：多媒体八、思考题：1.ABO血型系统的普通表型是哪些？依据什么分型？ 2.ABO血型系统有哪些主要亚型和主要变异体？3.什么是CIS AB，获得性B？4.ABO血型抗体有何特点？5.ABH血型物质的区别与联系。6.可以根据新生儿的ABO血型进行亲子鉴定吗？7.ABO血型如何检测？8.根据性质的不同，血型抗原、抗体如何分类？9.红细胞凝集的促进因素有哪些？九：要求参考书目及章节：人类血型遗传学，赵桐茂编著，科学出版社出版十、讲课内容及时数安排时间：5min多媒体幻灯片第一节 概论引言人类的血液都是一样的吗？有无种类之分？有无个体特异性？这些问题，在今天看来，是不难回答的；但在人类进入本世纪以前，这些问题却未能找到满意的答案。在发现血型之前的输血治疗实践中，有的病人输入血液后反应良好，有的却由此而送掉了性命。即使在有血缘关系的同一家庭成员之间输血，也不时导致这种不幸事故的发生。这究竟是怎么一回事呢？于是乎有人开始着手人血的异同研究，当抽取不同人的血液进行混合时，发现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却出现了凝集现象。由此看来，人类的血液并不完全相同，有着类型的区别。(Blood could also sort people into several kinds.)血型（blood group）是人类血液由遗传控制的个体性状之一，是血液的遗传标记（genetic marker）。红细胞血型是指红细胞表面抗原由遗传所决定的个体差异(RBC blood group is decided by the red blood cells surface antigen between two individuals.)。由于血型具有个体特异性和终身不变的特征，作为人类遗传标记在法医学个体识别和亲子鉴定具有重要的意义。血型在临床输血、器官移植及人类学研究中也是重要的指标。时间：15min多媒体幻灯片一、 血型的命名 传统的红细胞血型命名没有统一规定， 由发现者根据具体情况命名，如 ABO 系统是依据抗原的种类确定名称，Rh 系统是根据免疫动物命名，Lewis、Duffy 等是根据首次发现含有抗体的患者的姓氏命名的。国际输血学会（ISBT）经过20 多年的努力，建议对红细胞血型系统使用数字命名二、红细胞血型抗原 (RBC blood group antigens)红细胞膜由蛋白质、多糖与脂质组成，含50%的蛋白质，40%的脂质，不足10%的糖。以蛋白质与脂质作为载体，多糖作为侧链。 脂质中的磷脂 （60%-50%）、 胆固醇（25%-30%）和糖鞘脂（5%-10%）构成双层类脂结构。蛋白质中有嵌入双层类脂的膜蛋白和存在于膜内面的“骨架蛋白”（specrin及actin）。时间：15min多媒体幻灯片红细胞血型抗原根据化学结构可分为3类：1.ABH、Lewis 与P抗原等是糖脂质(Glucolipid)，型特异性决定于寡糖的结构；Rh及 Kell 抗原等是膜内镶嵌蛋白，型特异性决定于蛋白质的结构；2.MN 与 Ss 抗原分别为血型糖蛋白(glycophorin) A（PAS1 及 2）及血型糖蛋白B（PAS3），是膜内中性唾液酸糖蛋白，可被蛋白水解酶或神经氨酸酶破坏，型特异性与蛋白和寡糖的结构均有关；3.分泌型个体的体液与分泌液中的 A、B、H及 Lewis 抗原等属于水溶性糖蛋白(Water-soluble glycoprotein)，型特异性决定于寡糖的结构。 类似的血型抗原还广泛存在于哺乳类、两栖类、鱼类、植物果实和种子以及某些微生物中。如高等的灵长类动物（如猩猩、长臂猿以及猴）有类似人类的 A、 B物质，大肠杆菌O86 有类B型物质；肺炎双球菌14型含类 A物质。三、红细胞血型抗体 (RBC blood group antibody)抗体属于血清蛋白的球蛋白中，统称为免疫球蛋白 （immunoglobulin，Ig），分为IgG、IgM、IgA、IgD 及IgE 5大类。免疫球蛋白的基本结构由4条多肽链组成，2 条轻链，2 条重链，一条重链与一条轻链由二硫键连结，二条重链间也由二硫键连结，形成Y字型。4条多肽链的氨基末端是高度可变区，为抗原结合部位，其余部分为恒定区，决定了抗体蛋白自身性质。 血型抗体根据产生的机制可分为“天然”抗体和“免疫”抗体两类。天然抗体(Natural Antibody)指的是没有经过确切的抗原刺激而存在于人血清中的抗体，也称作“规则”抗体(This antibody exists in human serum even there has no exact antigenic stimulation.)。如人体内的抗 A抗体与抗 B抗体即属于此类，分别存在于B型和 A型人血清中。免疫抗体(Immunity Resistant)是指有明确抗原刺激或经过人工免疫而产生的抗体，也称作“不规则”抗体，如抗M抗体等(This antibody exists in human serum when there has exact antigenic stimulation.)。 血型抗体根据血清学反应特点不同又分为“寒冷”抗体与“温暖”抗体。“寒冷”抗体(Cold antibodies)的最适反应温度为 420，可在盐水介质中与红细胞发生凝集反应(Agglutination Reaction)，故又称盐水抗体或完全抗体(Complete Antibody)，一般多为IgM类。“温暖”抗体(Warm antibodies)的最适反应温度为 37，需要加入其他试剂才可出现可见的凝集反应，因而又称为不完全抗体(Incomplete Antibody)。不完全抗体在盐水中虽不出现凝集，但已与红细胞上的抗原决定簇发生了特异性结合，此时再加入完全抗体也不会出现凝集反应，因其阻断了后者与红细胞的结合，所以也称遮断抗体或封闭抗体(Blocking Antibody)。 时间：15min多媒体幻灯片四、红细胞血型检测 (RBC blood group testing)红细胞血型的检测通常应用凝集反应（agglutination），即在颗粒性抗原悬液中加入对应的抗体，抗体与抗原决定蔟特异结合，使颗粒性抗原集聚成团块的现象。红细胞与对应的抗体发生的凝集反应称作红细胞凝集反应。 （一）红细胞的凝集反应 （agglutination）可以分为两个步骤， 即红细胞抗原与抗体的特异性结合（致敏）和结合了抗体的红细胞形成网状团块（凝集）。(Agglutination can be Divided into two steps, one step is Red blood cell antigen and antibody combined specificity: Sensitization, second step is the coalition form lumps of mesh: Agglutination)1. 致敏 Sensitization抗体的特异性结合部位与抗原决定蔟结构互补，由离子间相反电荷、氢键、疏水键等的作用而发生结合。此种结合是可逆的，增加抗原与抗体的浓度、维持合适的pH值、降低反应介质的离子强度等可增加抗原-抗体复合物的产量。2. 凝集 Agglutination致敏的红细胞是否产生凝集，取决于抗体的性质、抗原决定蔟的部位与数目及红细胞动电位的大小。IgM 抗体由 5 个亚单位构成，理论上有 10 个抗原结合部位，两个抗原结合部位间的最大距离为30 nm，可以在普通的介质（如盐水）中使红细胞发生凝集。 IgG抗体有2个抗原结合部位，其间距离为14 nm，通常在普通的介质可使红细胞致敏，但难以产生凝集现象。 ABO 抗原在红细胞上数量丰富且其抗原决定蔟为糖脂的寡糖部位，突出于红细胞的表面，使 IgG 抗体在普通的介质中引发红细胞的凝集反应。Rh 抗原为膜内镶嵌蛋白，位于细胞膜内且在红细胞上抗原数量较少，盐水介质中IgG类抗体难以引发红细胞凝集反应。在正常情况下，红细胞膜表面的N-乙酰-神经氨酸残基电离，使红细胞表面携带负电荷。由于同性相斥，使红细胞在介质中相互分离，呈悬浮状态，细胞间距保持约为 25nm。红细胞膜表面携带的负电荷可吸引介质中的正离子，在红细胞周围形成一正离子团， 由红细胞表面的负电荷与正离子团外自由正离子间形成的电位差称为红细胞的动电位（zeta potential）。动电位的大小取决于红细胞表面荷负电荷的程度与介质中的离子浓度，也决定了红细胞间距，与凝集反应的发生有密切关系。时间：15min多媒体幻灯片时间：5min（二）红细胞凝集反应的促进因素 Red cell contributing factors of agglutination 1. 缩小红细胞的间距 (Narrow the distance between red blood cells)通过降低红细胞的动电位和物理加压的方法可以缩小红细胞的间距。降低红细胞的动电位： 蛋白水解酶Proteolytic Enzyme（如胰蛋白酶、菠箩蛋白酶等）或神经氨酸酶处理红细胞，裂解红细胞表面的神经氨酸，减小红细胞表面的负电荷数量，达到降低红细胞的动电位的目的； 反应体系中加牛血清白蛋白BSA(Bovine Serum Albumin)，可降低介质中离子的介电常数并中和红细胞表面的神经氨酸，达到降低红细胞动电位的目的； 低离子强度溶液Negative ion solution（如7%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液等）作为反应介质，可以减少红细胞吸引的阳离子数量，达到降低红细胞的动电位的目的。 离心 Centrifuge含有红细胞和抗体的反应溶液经12000r/min离心3min，离心力对致敏红细胞施加物理压力，可减小红细胞的间距，促进凝集。 2.在抗体间搭桥 Bridge between antibodies应用抗球蛋白实验法，在含有红细胞和抗体的反应溶液中加入与抗体对应的第二抗体（抗球蛋白抗体），连接已致敏红细胞上的抗体，间接使红细胞形成网状团块（凝集）。抗人球蛋白试验又称Coombs试验，是检测不完全抗体的抗原抗体反应的经典方法。间接抗球蛋白试验则用于检测红细胞在体外与抗体的反应，用以测定某些红细胞的血型、鉴定不规则抗体及作输血前的配型等。间接抗球蛋白试验的原理为待分型检测的红细胞与抗血清反应，相应血型抗体使红细胞致敏。然后加入抗人球蛋白血清，抗人球蛋白抗体与致敏红细胞上的血型抗体发生抗原抗体反应，如同在致敏红细胞间搭桥，使红细胞出现可见凝集，证明待测红细胞上具有与抗血型抗体相对应的抗原。阴性结果则证明待测红细胞上没有与血型抗体相对应的抗原，综合红细胞的反应结果，判断红细胞的血型。十一、课堂总结：血型是人类血液由遗传控制的个体性状之一，是血液的遗传标记。红细胞血型是指红细胞表面抗原由遗传所决定的个体差异。由于血型具有个体特异性和终身不变的特征，作为人类遗传标记在法医学个体识别和亲子鉴定具有重要的意义。血型抗原和抗体根据结构、性质不同可以不同种类，分布于人体不同组织器官。ABO血型由于检测方法简单，可以测定ABH抗原和抗A、抗B抗体，两种结果互相印证，可减少错判的机会； ABH血型物质抗原性