血液免疫 (Immunohematology)

血液免疫

(Immunohematology)

(一) 血型抗原 血液是由血浆及有形成分(各种血细胞)组成。所谓血型抗原，一类是以细胞膜抗原结构的差异为特征的红细胞抗原和白细胞抗原等，几乎所有血液有形成分都有各自的抗原；另一类是以蛋白质化学结构微小差异为特征的蛋白多态性(polymorphism)和同工酶。由于生物化学的进展，目前已发现家畜很多重要的血液蛋白质都有遗传变异型。

1. 红细胞抗原 红细胞和其他有核细胞一样，具有特征的表面抗原，称为血型抗原。大多数血型抗原由粘多糖和粘蛋白之类的复合蛋白质构成，为细胞膜的组成部分。也有个别血型抗原游离存在于血清或其他体液内，但能被动地吸附于红细胞表面，例如牛的J抗原、绵羊的R抗原和猪的A、O抗原等。一个红细胞表面可以有许多个不同的血型抗原，其表型均为基因所控制，并按传统的方式遗传，是划分红细胞血型的依据。

2. 白细胞抗原 哺乳动物细胞膜上有些蛋白质的分子结构具有个体特异性，即不同的个体，其分子结构有所不同，这种差别是由遗传上的差异所决定的。所以当一个体的细胞或组织进入另一个体(遗传性完全相同的同卵双生或同一纯系动物除外)时，能被接受者的T细胞识别和破坏，这是由于组织相容性抗原或移植抗原的存在所致。主要组织相容性抗原(MHC)是白细胞最易查出的抗原之一，其详细内容参见第21章主要组织相容性复合体。

白细胞还有与红细胞血型抗原相同的A、B、H抗原及M、N和P抗原，还有一些特有的抗原，如淋巴细胞的LyD1抗原和中性粒细胞的NA₁、NA₂、NB₁、NC₁抗原等。

3. 血小板抗原 血小板除了具有部分红细胞抗原和MHC之外，还具有自己独特的抗原，其相应的抗体不被红细胞或白细胞吸收。1959年Van Loghem发现了第一个血小板血型系统ZW，相应的抗原为ZW^a，第二个抗原ZW^b在1963年被Vander Weerdt等检出。ZW^a和ZW^b为一对等位基因。1962年，该作者使用血小板凝集试验，发现了第二个血小板血型系统KO系统，这个系统中有两个抗原KO^a和KO^b。另外还有人报告了血小板的DUZO、P¹G^r1y^B1、P¹G^r1y^C1抗原。   4. 血清蛋白型抗原 由于电泳技术的进展，对人及动物血清蛋白型抗原的研究获得了重要进展。依据不同的血清蛋白抗原可把动物的血型区分为不同的血清蛋白型，主要有：

(1) 转铁蛋白型：血清蛋白中β球蛋白部分有易与铁结合的成分，称为转铁蛋白(transferrin，Tf)。用Smithies淀粉凝胶电泳时，Tf不仅在不同种动物之间，而且在同种动物之间也可以分出有个体差异的区带。Tf型就是根据这些差异进行分类的，型的区分再以大写英文字母表示。如猪的Tf型可分TfA、TfB、TfC等。基因和基因型的表示法同于血型。   (2) 白蛋白型：用淀粉凝胶电泳可将同种动物的血清白蛋白分成多种类型，称为白蛋白(Alb)型。如马的Alb型可分AA、AB、BB三型，牛分为A、AB、B、AC、BC等五型。

(3) 后白蛋白型：后白蛋白是比白蛋白移动稍慢的蛋白质，亦可根据淀粉凝胶电泳分类，称为Pa型，表示方法同前。

(4) 前白蛋白型：血清用酸性缓冲液电泳时，分出来移动速度超过白蛋白带的一个蛋白部分，被命名为前白蛋白(Pr)，可依区带染色深浅、位置和条数等的不同来区分，表示方法同前。    (5) 血红蛋白型：红细胞加蒸馏水溶血后，用淀粉凝胶电泳、滤纸或醋酸纤维膜电脉将其区分为多种血红蛋白(Hb)型，表示方法同前。

(6) 其他型别：除上述血清蛋白型外，尚有慢α球蛋白(Sα)型、血液结合素(HP)型、丝状蛋白(T)型等。此外，还可根据血清酶蛋白区分为碱性磷酸酶(Ag)型、淀粉酶(Am)型和铜蓝蛋白(Cp)型等。

动物的乳汁、唾液、胃液、精液等亦可用琼脂免疫电泳试验、免疫扩散试验和凝集素吸附试验等方法分型，或检测其中的血型物质。

(二) 血型抗体 血型抗体根据来源不同，有同种抗体、异种抗体、自体抗体和植物性抗体，前二者又可分为天然抗体和免疫抗体。

1. 同种天然抗体 系天然存在于同一种动物体内的血型抗体，亦称同族凝集素，如A型人血清里存在抗B凝集素，B型血清中含有抗A凝集素，O型血清含有抗A、抗B两种凝集素，而AB型血清中不含抗A和抗B两种凝集素。除人ABO系、猪A系外，牛J系等亦存在同族凝集素。同族抗体通常是针对多糖抗原的。

另一种同种天然抗体来自发生初生幼畜溶血性贫血的母体血清。在此血清中含有对父本血细胞和父本同型血细胞的凝集素，因此也可用于血型的分类。

2. 同种免疫抗体 用血细胞免疫同种动物产生的抗体。大多数血型抗体均系用此法产生的同种免疫抗体，如马的A、G、I、J、K等；猪的Ba、Ea……Eg、Fa、Ga、Gb、Ha、Hb、Ia、Ib、Ka、Kb、Kd、La、Lb、Lc等。此外，如配错血型的输血、应用含有血液成分的疫苗，或异型的胎儿红细胞在妊娠或分娩时进入母体时，亦可引起同种免疫抗体的产生。

3. 异种天然抗体 系存在于一种动物血清中，对另一种动物红细胞的天然抗体，如牛的正常血清中存在有猪A和O型血细胞的天然溶血素；山羊和绵羊正常血清中存有抗F和抗其他几种牛血型的抗体。

4. 异种免疫抗体 用红细胞免疫异种动物(通常用兔制备)所制得的血清。此类血清需用同种异型血细胞交叉吸收后，才能制成血型因子血清，马的血型抗体主要来自家兔的异种免疫抗体，其他家畜的血型分类大多用同种免疫抗体。

5. 植物血凝素 某些植物种子的提取液能使红细胞发生凝集，称为植物血凝素(PHA)或植物性抗体。最初认为PHA的血凝作用是非特异性的，以后证实这些成分具有一定程度的特异性，如马扁豆血凝素能与人A型血细胞起特异性反应；菜豆(Phaseolus vulgaris)种子的提取液能将牛红细胞分成两型。但至今由于种类有限，实际用于血型分类者很少。

(三) 血型分类及表示法

1. 血型系统 由同一遗传位点的等位基因所控制的血型系列称为血型系统，因此血型系统在遗传学上的遗传位点几乎同义，有人用遗传位点代替血型系统。各种动物的红细胞可以分为很多血型系统，通常用斜体大写的英文字母表示。例如，猪的A、B、C、D、E系统；牛的A、B、C、FA、J系统；羊的为R、I、A、B、C系统等。

2. 血型抗原、血型因子和表型群 血型抗原只限于遗传决定的带有抗原特异性的实体。一种血型抗原可能有一种以上的抗原特异性，即它可能产生几种特异性不同的抗体。在血型上引起不同抗体产生并与之起反应的抗原成分称为“抗原因子”或“血型因子”。抗原因子或血型因子是划分红细胞血型的基本因子。如果单一血型抗原显示单一抗原特异性，血型抗原与血型因子之间就没有区别。

血型因子的表示法，通常将该位点的斜体大写的英文字母改写为正体，或在正体大写英文字母之后用英文小写字母做下角标，如猪A系统的A、O和B系统的Ba、Bb等。

血型系统中的血型因子，通常指个别基因的产物，但是一种基因不限于只支配一种血型因子，有的能同时支配两种以上的一群因子，这样的因子群，称为表型群(phenogroup)。例如，猪红细胞E系统的E^{b d g k m}(E′)等位基因，支配E_bE_dE_gE_kE_m的表型群。

3. 等位基因 等位基因的符号一般是在该基因所属系统符号的右上角标以因子或表型群符号，一律用斜体字。例如，在猪支配B系统Ba因子的等位基因写作B^a，支配E系统E_bE_dE_gE_kE_m的表型群的等位基因是E′=E^{b d g k m}，在牛支配A系统A₁因子的等位基因是A^A1，支配C系统C₁X₁表型群的等位基因是C^c1x1等。

4. 基因型和表现型 基因型即基因的组合，它是决定生物个体特性的基因型式。表现型与基因型相对，实际表现出来的性状称为表现型。家畜血型是表现型，它由各血型系统的等位基因组合的基因型所决定。基因型由2个相对应的基因符号表示，可写成A/A、B/B、……，也可写成AA、BB……。如果写成A/-就表明有一个A基因，而与之相对应的另一等位基因是未表现A系统的任何表现型的基因。也有写成-/-的，这表明不显示这一系统任何因子的一种基因组合。有时出现A/这样的符号，表明相对应的另一等位基因尚未搞清。

人类ABO血型系统，共有AA、AB、AO、BB、BO、OO六个基因型，它们决定A、B、AB、O四种表现型，这就是所称的A型、B型、AB型和O型。

5. 个体红细胞抗原型的表示法 每个家畜的红细胞抗原型是各系统的基因型所决定的。给一个家畜红细胞抗原做出肯定的分型，需先检查各系统的血型因子，再定出各系统的基因型。要弄清每个血型系统的基因型并不是一件容易的事，还必须调查该家畜的双亲和许多子代的血型，最后才能确定该个体的血型。

(四) 血型分类的血清学检测法

1. 凝集试验 有玻板法和微管(或微孔板)法两种，前者虽然简便，但反应物易干燥；后者适合于多数样品同时做精密检查，并可用于滴定效价。将红细胞洗涤后配成2%悬液，先滴2滴(0.025ml)抗血清于玻板小格内或微管(孔)内，再加1滴红细胞悬液，混合后室温放置，经15分钟和30分钟再振荡混合，放置30～60分钟后判定结果。玻板应置于湿盒内，以免蒸发干燥。结果按凝集程度顺序以4，3，2，1，0表示。

2. 凝集抑制试验 用于检查血清、唾液等液体中的血型抗原。将被检液倍比稀释，每管(孔)1滴，加4凝集单位的抗血清1滴，充分混合后，室温放置30分钟，不时振摇。然后加入2%红细胞悬液。混合后按上法放置后观察反应。

3. Coomb′s试验 用以测定不完全抗体，如测定猪的Ga、Ia、Ja等血型因子。取2滴抗血清(或待检血清)加1滴2%的红细胞悬液，混合后置室 温30～60分钟，此时应无凝集。红细胞用生理盐水洗涤3次，再加适当稀释的(一般用1∶40～80)抗球蛋白血清1滴，充分混合后，室温放置15分钟，再以1 000r/min离心1分钟，判定有无凝集。

4. 溶血试验 用粗口滴管取2滴(0.1ml)抗红细胞血清和1滴(0.05ml)2%红细胞悬液在小管内混合，室温(26～28℃)放置10分钟，应无非特异性溶血。然后再加补体1滴。补体通常用新鲜家兔血清，用前应与几十头待检动物红细胞做凝集反应，应无异种凝集素。家兔补体效价一般不如豚鼠，过份稀释便不能使用，最多只能稀释2倍。反应系统混合后，放置30分钟、2小时、3.5小时，按溶血程序以4、3、2、1、0等数字记录结果，在每次检查后都要重新振荡。

5. 沉淀试验 用于检测血清或唾液中的液体抗原，可用环状沉淀试验或琼脂双扩散。