閲讀前思考
閲讀本文以前，你是否有以下幾個問題的答案？
1） 紅細胞血型的生化基礎是什麼？
2） 不同血型的抗原有多大區別？
3） 決定血型的抗原是否僅僅存在於紅細胞？
4） 一個紅細胞有多少血型抗原？
在古代，人類對血液有一種近乎迷信的崇拜，都認為血液中藴藏有不尋常的秘密。
在中世紀的歐洲，一度盛行用“放血療法”來治療某些疾病，17世紀開始又流行過輸入血液引入某些“靈氣”來治病。
但是在輸血的過程中經常出現接受輸血的人意外死亡的事故。當時人們並不知道到底是什麼原因，因為那時候人們認為所有的血液都是相同的。
現在我們知道這是血型不合的緣故，血型不同的人在輸血時會有溶血的危險。
放血療法
其實人類對血型的瞭解也不過只有100多年的歷史。最早發現血型現象並且進行系統研究的科學家是澳大利亞科學家Karl Landsteiner。
他注意到把不同人的血清和各自的紅細胞懸浮液放置在一起，肉眼可見的凝集和溶血就會發生。但是來自同一個人的血清和紅細胞放在一起就不會溶血。
很顯然，發生溶血的血清和血細胞之間有古怪之處。經過研究，人們發現，是紅細胞表面上不同抗原決定了人的血型。這就是現在絕大多數人都知道的ABO血型系統。
為什麼會發生溶血？
主要原因是：在紅細胞上有抗原，而血漿裏有識別非該抗原的抗體。
血型抗體抗原狀態
形象的描述就是：子彈不打自己人。
比如A型血的人，在紅細胞膜上有A型抗原，而在血漿裏有B型抗體。
而B型血的人，則是在紅細胞膜上有B型抗原，而在血漿裏有A型抗體。
AB型血的人，在紅細胞膜上同時有A型和B型抗原，而在血漿裏則沒有相關抗體。
O型血的人，在紅細胞膜上沒有A抗原，也沒有B抗原，而在血漿裏卻有針對二者的相關抗體。
所以如果母親是O型血，她的胎兒是A型或者B型，就有可能會發生ABO溶血癥。因為母親的血漿裏的抗A抗體或者抗B抗體可能會穿過胎盤進入胎兒體內，如果抗體數量較高就會造成胎兒的紅細胞被破壞，引起溶血現象。當然，這只是一種可能性，也並不是必然發生，而且就算發生，通常症狀也不會很嚴重。
O型血媽媽
從輸血的角度講，A型血和B型血的人是不能互相輸的。我本人是A型血，我只能接受A 型血的輸血，B型，AB型，O型都不可以。因為A型血體內的抗B型抗體會把輸入到我體內的各種紅細胞都破壞掉，我的抗B抗體會很快和輸入進來的帶有B型抗原的紅細胞結合，激發溶血過程。紅細胞破壞了，就不再能夠運輸氧氣，也就失去了輸血的意義。
那麼決定血型的生化基礎是什麼呢？
血型抗原來自於細胞膜表面的一種多糖成分。每一個紅細胞都可以表達多達200萬個血型抗原，遍佈整個細胞。
而且讓人驚訝的是，A型血和B型血之間的化學成分差異竟然只有一個糖基！
ABO血型的結構基礎
圖中第一個代表的是O型血紅細胞表面的多糖組分，分別含有N-乙酰基葡糖胺-半乳糖-巖藻糖。這種簡單的多糖組分所形成的H抗原並沒有能夠刺激形成相應的抗體。
但是如果在其中的半乳糖上連接了一個N-乙酰基半乳糖胺，只是多了一個小小的單糖，馬上就構成了A型血的抗原基礎。
也就是説，A型血紅細胞膜上的多糖是N-乙酰基葡糖胺-半乳糖（巖藻糖）-N-乙酰基半乳糖胺這樣的結構。如果在其中的半乳糖上又連接了一個半乳糖，則構成了B型血的抗原基礎。
簡而言之，血型物質的化學和結構基礎是存在於細胞表面糖脂中的聚糖組分。ABO系統中血型物質A和B均是在血型物質O的H抗原非還原端各加上N-乙酰半乳糖胺或者半乳糖，僅僅一個糖基之差。
這些血型抗原成分結合到細胞膜上的脂質成分，突出於細胞表面。A型抗原和B型抗原都比O型更加突出於細胞表面。這種突出有可能會成為某些微生物的結合位點。今年來自中國和美國的數個課題組分別發表的文章都顯示A型血被新型冠狀病毒感染的幾率更大，而O型血的幾率更小，原因就在於此。
A型血與新冠
顯然病毒感染紅細胞是無助於病毒繁殖的，它們只會感染那些完整的細胞，比如上皮細胞。這個結果同時印證了血型抗原是存在於紅細胞以外的其它細胞表面的。
血型的遺傳
血型是有遺傳學基礎的。所以血型能夠用於父母和子女的初步鑑定。
ABO血型基因遵從孟德爾規律，編碼基因位於9號染色體長臂上。該基因編碼一個糖基轉移酶，能夠加一個糖基到H抗原的半乳糖上。
ABO位點編碼三個等位基因：A等位基因產生α-1,3-N-乙酰半乳糖胺轉移酶。它催化乙酰半乳糖胺殘基添加到H抗原的半乳糖胺上，把H抗原轉變成A抗原。B等位基因編碼α-1,3-半乳糖胺轉移酶，它催化半乳糖胺殘基添加到H抗原的半乳糖胺上，把H抗原轉變成B抗原。
A和B兩種轉移酶的差別僅僅有4個氨基酸。O等位基因因為移位突變所以缺乏酶活性，故而不能轉移任何糖基，這個抗原就是H抗原。
血型遺傳規律
血型抗體（ IgM）在新生兒體內並不存在，出生幾個月後才開始出現抗體。
最初這些抗體被稱為自然抗體，因為當初認為它們的產生不需要抗原刺激。但是現在知道這並不是真的。實際上，這種所謂的自然發生抗體其免疫源來自於腸道里的細菌，比如腸桿菌，它們在LPS外衣上有ABO樣結構。因此內源性的抗A抗體，抗B抗體可能起源於早到3-6個月。幾乎所有的兒童在1歲時血清裏就有了合適的抗體。
抗A抗體，抗B抗體的滴度在早期是逐漸增加的，5-10歲達到成人水平。ABO抗原在懷孕5-6個星期的胚胎紅細胞就可以檢測出來，但是低於成人紅細胞。2-4歲時，A抗原和B抗原可以達到正常水平。
紅細胞表面存在多種血型抗原成分其生理學意義何在？
現在認為，這種存在是有着實際的免疫學意義。實際上，人類血型抗原除了表達在紅細胞表面，以及多個人體組織，包括上皮細胞，血管內皮細胞，感覺神經元，其它血細胞，比如T細胞，B細胞，血小板等等，也同樣有ABO血型抗原。
紅細胞膜是兩層磷脂雙層分子構成，在外面的磷脂層上可以連接多糖鏈分子。關於紅細胞，我們過去認為它的作用僅僅運輸氧氣和CO2。但是現在我們發現， 這種觀點太片面、太淺薄了。
實際上紅細胞也是人體免疫系統的重要組成部分。紅細胞膜能夠提供巨大的表面作為免疫反應的場所。研究發現，紅細胞保留着結合許多免疫分子的能力，包括細胞因子，趨化因子，核酸，致病原等等，因而可以調節免疫反應。細胞因子，趨化因子等等可以被紅細胞表面受體吸附。另外，紅細胞膜表面表達補體調節蛋白，會介入有補體參與的免疫反應。它還有補體C3b受體，通過細胞膜的補體系統CR1發揮免疫調節作用。因此紅細胞是免疫系統的一個重要部分。
從科研的角度看，ABO血型帶給人們的深層次思考，一個是對於特異性免疫系統識別自我和非自我原理的研究。另外一個是人體不會對自身紅細胞產生抗體，這證明了自我耐受現象的存在。
紅細胞是凝血過程的一個重要組成部分，紅細胞表面抗原成分是多糖，而所有的凝血因子都是糖蛋白。這些現象是否有關聯？還是隻是巧合？這些都有待於進一步研究。
臨牀上，很多不孕或者習慣性流產病人也多見凝血問題，和免疫問題。這裏是不是也同樣有內在的關聯？
現在回到文章開頭的那四個問題，你能回答幾個了？
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