第六章紅細胞血型1(教案)

1、昆明醫(yī)科大學教案課程名稱：法醫(yī)物證學授課對象：法醫(yī)學專業(yè)五年級本科生一、 講授題目：第一節(jié)概論；第二節(jié)ABOto型二、講授時數(shù)：3學時三、 講授人：景強 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；2 .熟悉紅細胞凝集過程及促進因素；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血型的檢測方法。五、本章節(jié)重點、難點重點1 .血型抗原、抗體的分類及特點2 .ABO血型系統(tǒng)的普通表型；3 .ABO血型系統(tǒng)的主要變

2、異體;4 .ABO血型的檢測方法。難點：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、教學方法：傳統(tǒng)式、提問式、直觀教學式、自學式等方法結(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？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ABOfc型進行親子鑒定嗎？7 .ABO血型如何檢測？8 .根據(jù)性質(zhì)的不同，血型抗原、抗體如何分類？9 .紅細胞凝集的促

3、進因素有哪些？九：要求參考書目及章節(jié):人類血型遺傳學，趙桐茂編著，科學出版社出版十、講課內(nèi)容及時數(shù)安排時間：5min多媒體幻燈片時間： 15min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？有無個體特異性？這 些問題，在今天看來，是不難回答的；但在人類進入本世紀以前，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踐中， 有的病人輸入血液后反應良好，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， 也不時導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，當抽 取不同人的血液進行混合時，發(fā)現(xiàn)有些人的血液相互混合后融合

4、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 的血液并不完全相同，有著類型的區(qū)別。(Blood could also sortpeople into several kinds.)血型(blood group)是人類血液由遺傳控制的個體性狀之一，是 血液的遺傳標記(genetic marker)。紅細胞血型是指紅細胞表面抗原 由遺傳所決定的個體差異(RBC blood group is decided by the red blood cells surface antigen between two individuals.)。由于血型具有個體特異性和終身不變的特征，作

5、為人類遺傳標記在法醫(yī)學個 體識別和親子鑒定具有重要的意義。血型在臨床輸血、器官移植及人 類學研究中也是重要的指標。一、 血型的命名傳統(tǒng)的紅細胞血型命名沒有統(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 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。國際輸血學會(ISBT)經(jīng)過20多年的努力，建議對紅細胞血型 系統(tǒng)使用數(shù)字命名二、紅細胞血型抗原 (RBC blood group antigens)紅細胞膜由蛋白質(zhì)、多糖與脂質(zhì)組成，含 50%勺蛋白質(zhì)，40%勺脂 質(zhì)，不足10%勺糖。以蛋白質(zhì)與脂質(zhì)作為載體，多糖作為側(cè)鏈。

6、脂質(zhì)中的磷脂 (60%-50%、膽固醇(25%-30%和糖鞘月旨(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 )。紅細胞血型抗原根據(jù)化學結(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

7、關(guān)；3 .分泌型個體的體液與分泌液中的 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 和種子以及某些微生物中。如高等的靈長類動物(如猩猩、長臂猿以 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)。時間： 15min多媒體幻燈片三、紅細胞血型抗體 (RBC blood group antibody)抗體屬于血清蛋白的丫球蛋白中，統(tǒng)稱為免疫球蛋白 (immunoglobulin , Ig),分為 IgG、IgM、I

8、gA、IgD 及 IgE 5 大類。 免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)由4條多肽鏈組成，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 humanserum even there has no exact antigenic stimulati

9、on.) 。 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)血清學反應特點不同又分為“寒冷”抗體與“溫暖”抗 體?！昂洹笨贵w("Cold" antibodies)的最適反應溫度為420 C ,可在鹽水介質(zhì)中與紅細胞發(fā)生 凝集反應(Aggluti

10、nation Reaction) ,故 又稱鹽水抗體或完全抗體(Complete Antibody)，一般多為IgM類。“溫 暖”抗體("Warm" antibodies) 的最適反應溫度為37 C,需要加入其 他試劑才可出現(xiàn)可見的凝集反應，因而又稱為不完全抗體(Incomplet e Antibody)。不完全抗體在鹽水中雖不出現(xiàn)凝集，但已與紅細胞上的 抗原決定簇發(fā)生了特異性結(jié)合，此時再加入完全抗體也不會出現(xiàn)凝集反應，因其阻斷了后者與紅細胞的結(jié)合，所以也稱遮斷抗體或封閉抗體(Blocking Antibody )。時間： 15min四、紅細胞血型檢測 (RBC blood

11、 group testing )多媒體幻燈片紅細胞血型的檢測通常應用凝集反應(agglutination ),即在顆 粒性抗原懸液中加入對應的抗體，抗體與抗原決定族特異結(jié)合，使顆 粒性抗原集聚成團塊的現(xiàn)象。紅細胞與對應的抗體發(fā)生的凝集反應稱 作紅細胞凝集反應。(一)紅細胞的凝集反應(agglutination )可以分為兩個步驟，即紅細胞抗原與抗體的特異性結(jié)合(致敏)和結(jié)合了抗體的紅細胞形成網(wǎng)狀團塊(凝集)。(Agglutination can be Divided into two steps, one step is Red blood cell antigen and antibody

12、combined specificity:Sensitization, second step isthe coalition form lumps of mesh: Agglutination) 1.致敏 Sensitization抗體的特異性結(jié)合部位與抗原決定族結(jié)構(gòu)互補，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、降低反應介質(zhì)的離子強度等可增 加抗原-抗體復合物的產(chǎn)量。2.凝集 Agglutination致敏的紅細胞是否產(chǎn)生凝集，取決于抗體的性質(zhì)、抗原決定族的 部位與數(shù)目及紅細胞動電位的大小。IgM抗體由5個亞單位構(gòu)成，理

13、 論上有10個抗原結(jié)合部位，兩個抗原結(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)中使紅細胞發(fā)生凝集。IgG抗體有2個抗原結(jié)合部位，其間距離為14 nm通常在普通的介質(zhì)可使紅細胞致敏， 但難以產(chǎn)生凝集現(xiàn)象。ABO抗原在紅細胞上數(shù)量豐富且其抗原決定族為糖脂的寡糖部 位，突出于紅細胞的表面，使IgG抗體在普通的介質(zhì)中引發(fā)紅細胞的 凝集反應。Rh抗原為膜內(nèi)鑲嵌蛋白，位于細胞膜內(nèi)且在紅細胞上抗原 數(shù)量較少，鹽水介質(zhì)中IgG類抗體難以引發(fā)紅細胞凝集反應。在正常情況下，紅細胞膜表面的 N-乙酰-神經(jīng)氨酸殘基電離，使 紅細胞表面攜帶負電荷。由于同性相斥，使紅細胞在介質(zhì)中相互分離， 呈懸浮狀態(tài)

14、，細胞間距保持約為 25nm。紅細胞膜表面攜帶的負電荷可 吸引介質(zhì)中的正離子，在紅細胞周圍形成一正離子團，由紅細胞表面的負電荷與正離子團外自由正離子間形成的電位差稱為紅細胞的動電 位(zeta potential )。動電位的大小取決于紅細胞表面荷負電荷的程 度與介質(zhì)中的離子濃度，也決定了紅細胞間距，與凝集反應的發(fā)生有 密切關(guān)系。時間： 15min（二）紅細胞凝集反應的促進因素Red cell contributing factors of agglutination多媒體幻燈片1.縮小紅細胞的間距（Narrow the distance between red blood cells）通過降

15、低紅細胞的動電位和物理加壓的方法可以縮小紅細胞 的間距。降低紅細胞的動電位：蛋白水解酶ProteolyticEnzyme如胰蛋白酶、菠箜蛋白酶等）或神經(jīng)氨酸酶處理紅細胞，裂解紅細胞表面的神經(jīng)氨酸，減小 紅細胞表面的負電荷數(shù)量，達到降低紅細胞的動電位的目的； 反應體系中加 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)并中和紅細胞表面的神經(jīng)氨酸，達到降低紅細胞動電位的目的； 低離子強度溶液Negative ion solution （如7%0萄糖溶液、 10姍糖溶液等）作為反應介質(zhì)，可以減少紅細胞吸引的陽離 子數(shù)量，達到降低紅細胞的動電位的目的。離心

16、Centrifuge 含有紅細胞和抗體的反應溶液經(jīng)12000r/min離心3min,離心力對致敏紅細胞施加物理壓力，可減小紅細胞 的間距，促進凝集。2.在抗體間搭橋 Bridge between antibodies應用抗球蛋白實驗法，在含有紅細胞和抗體的反應溶液中加 入與抗體對應的第二抗體（抗球蛋白抗體），連接已致敏紅細胞上 的抗體，間接使紅細胞形成網(wǎng)狀團塊（凝集）。時間：5min抗人球蛋白試驗又稱Coombs式驗，是檢測不完全抗體的抗原 抗體反應的經(jīng)典方法。間接抗球蛋白試驗則用于檢測紅細胞在體 外與抗體的反應，用以測定某些紅細胞的血型、鑒定不規(guī)則抗體 及作輸血前的配型等。間接抗球蛋白試驗的

17、原理為待分型檢測的 紅細胞與抗血清反應，相應血型抗體使紅細胞致敏。然后加入抗 人球蛋白血清，抗人球蛋白抗體與致敏紅細胞上的血型抗體發(fā)生 抗原抗體反應，如同在致敏紅細胞間搭橋，使紅細胞出現(xiàn)可見 凝集，證明待測紅細胞上具有與抗血型抗體相對應的抗原。陰性 結(jié)果則證明待測紅細胞上沒有與血型抗體相對應的抗原，綜合紅 細胞的反應結(jié)果，判斷紅細胞的血型。十一、課堂總結(jié)：血型是人類血液由遺傳控制的個體性狀之一，是血液的遺傳標記。 紅細胞血型是指紅細胞表面抗原由遺傳所決定的個體差異。由于血型具 有個體特異性和終身不變的特征，作為人類遺傳標記在法醫(yī)學個體識別 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型由于檢測方法簡單，可以測定 ABHS原和抗A、抗B抗體, 兩種結(jié)果互相印證，可減少錯判的機會；ABH血型物質(zhì)抗原