第二节
红细胞血型抗原

一、红细胞血型抗原的生物化学性质

研究红细胞血型首先要了解红细胞血型抗原是什么，它是如何产生的、有何特点。红细胞血型抗原的产生与细胞膜的结构紧密相关，红细胞膜是由双分子磷脂层构成的液态镶嵌膜。脂质双分子层主要由磷脂、胆固醇和糖脂组成，厚度约为4～5nm。红细胞膜可以耐受大幅度的变形，可以到达微循环末端，将氧运送到组织器官。镶嵌于双层磷脂骨架中的蛋白质被称为整合蛋白（integral protein），其疏水部分位于脂质双层内部，亲水部分位于脂质双层外部。由于存在疏水结构域，整合蛋白与膜的结合非常紧密，只有用表面活性剂、有机溶剂破坏细胞膜的双分子磷脂层结构后才能将其提取出来。有些整合蛋白可以多次跨越细胞膜双层磷脂骨架结构，线状跨膜区与双层磷脂可紧密地结合在一起。比如，Rh血型蛋白中的D多肽可跨越细胞膜12次，Duffy血型蛋白可跨越7次。整合蛋白的生物学功能之一就是维持细胞膜磷脂层骨架结构的稳定性，由于它本身是蛋白质，具有抗原性，奠定了形成红细胞血型的物质基础。

从生物化学的角度看，构成红细胞膜的脂质和蛋白质都可以通过化学键与糖分子结合。例如，通过糖脂键形成糖脂，通过N-连接或O-连接形成糖蛋白。结合到细胞膜上的由多个单糖分子构成的糖链都是伸出到细胞外液去的，而糖链结构同样具有抗原性，是形成红细胞血型的另一类重要物质。糖链作为膜结构的重要组成部分有其独特的生物学功能，在分子间识别、黏附、趋化等过程中起着桥梁作用。对于糖蛋白来讲，其生物学功能主要由蛋白质来承担，糖链结构主要起着稳定蛋白质的立体结构、保持蛋白质的生物学活性及抗原性的作用。而糖蛋白的抗原性由蛋白质决定还是由糖链结构决定关键取决于糖分子与蛋白质结合的位点在糖蛋白三维构象中所处的位置。有些糖链与蛋白质结合后只起到维持蛋白质结构稳定的作用，而与临床通常意义上的红细胞血型无关。如Duffy血型抗原是一种糖蛋白，但其抗原性却取决于蛋白质结构而非糖链结构。

总之，形成红细胞血型抗原的物质基础是红细胞膜上的蛋白质及结合到脂质和蛋白质上的糖分子。所以根据生化特性的不同，红细胞血型抗原可以分为两类，一类是由糖分子结构决定的血型抗原，如ABO、Hh，Lewis，P，I等血型。另一类是由蛋白质结构决定的血型抗原，如Rh，MNS，Kell，Kidd，JK等血型。

二、红细胞血型抗原的分布

从生物化学角度看，只要有蛋白质和脂质的地方就有可能结合糖分子，所以由糖分子决定的红细胞血型抗原分布极广，可分布在人体除中枢神经细胞外的各种组织细胞、体液和分泌液中，所以又称作组织血型（histo-blood group）。血型不仅在输血中具有重要的临床意义，而且在器官移植等方面也具有重要的临床意义。为区分分布在组织细胞与体液中的红细胞血型抗原，通常将分布在体液中的可溶性红细胞血型抗原称为血型物质（blood-group substance）。血型物质与位于红细胞表面的抗原既有联系又有区别。可溶性血型物质包括由红细胞自身合成的和由非红细胞合成的糖类血型抗原，如存在于血浆中的Lewis，Chid/Rodgers血型物质并非由红细胞合成。位于红细胞表面的血型抗原大部分由红细胞合成，小部分是从血浆中的血型物质中吸附而来，如红细胞将血浆中的Lewis，Chid/Rodgers血型物质吸附到细胞表面后便可使红细胞表现出相应的抗原特性。

相比之下，蛋白质类抗原的分布不如糖类抗原广泛，这与系统发生有关。红细胞蛋白质类抗原绝大多数分布在红细胞或骨髓造血干细胞来源的血细胞上，所以它又被称为器官血型（organic-blood group）。比如，Rh血型抗原只存在于红细胞表面，是红细胞专属抗原。

表1-6和图1-2所示为分布在人体器官表面的主要血型系统。有观点认为，输血也是一种细胞移植或细胞治疗，这对血型抗原的检测和鉴定水平提出了更高的要求。