有看工作细胞就知道 ,红血球会携带氧气,并将其运送至我们身体里的所有细胞和组织里。如果我们在意外或是手术当中因故大量失血的话,便需要输血来补充失去的血液。
如果哪天有机会登上选美舞台,被问到愿望是什么的时候,与其解答世界和平,不如祝愿世界上所有人都是相同的血型吧!那更有机会获得满堂彩。
然而······事与愿违的是
这个世界还是不太和平,而人类的血型到底有几种,就算你排列组合每次都考一百分也很难全部参透。
不信?那就拿出你的纸笔,让我们先来聊聊血液类型是怎么一回事。
血型:一段爱与抗原的故事
如果你高中生物 (背)学得很好,一定会记得血型是由存在或缺失特定抗原来决定的。
就拿我们最熟悉的ABO 血型系统来说吧,其抗原有四种,分别为:A、B、AB 。常见的表现型则为 O、A、B 和 AB(也就是以下这张我们在生物课本看到烂的表)。
抗原位在红血球表面,A 型是 A 抗原、B 型是 B 抗原、AB 型则是 A 与 B 抗原。而血浆中则存在着抗体,A 型有 B 抗体、B 型有 A 抗体、O 型则是 A 与 B 抗体。当抗体和抗原互配的时候(例:抗体 A 遇到抗原 A)血液会凝集、造成溶血现象。因此,红血球表面没有抗原的 O 型血可以比较广泛地输血给其他血型,但却无法接受其他血型的血。
ABO 血型系统中除了这四种常见的血型之外,其实还有数十种亚型。像是你可能有听过的「亚孟买型」,即是归属在ABO血型系统的亚型;亚孟买型在检测上因为不会跟抗A 和抗B 血清反应,所以常常被误认为O 型。那要怎么确定呢?
工作细胞宣传图
若哪一天何其有幸,我们的乡村剧可能会出现以下剧情:
AB 型的小明和A 型的小美生出了一个检测出来是O 型的宝宝,上高中生物课没有在打瞌睡的小明眉头一皱觉得案情不太单纯,这跟说好的遗传规则不一样啊!那时候的格子可不是画假的啊!难不成这跟小明同父异母的哥哥的同母异父的妹妹的隔壁邻居:O 型的小华有关吗?
这时身为生物学家的小美已经翻白眼翻到外太空了,自己被怀疑外遇就算了,怎么能不看泛科学呢?于是在去乡土剧御用的基因检测公司验 DNA 前,小美建议小明先往下做个 H 抗原的检测。由于 H 抗原是 A、B 抗原的前驱物,O 型亦有 H 抗原,所以如果检测没有反应的话,表示宝宝很可能是一万人左右仅一人有的亚孟买型。
答案揭晓,小明小美都是等位基因型为 (H/h),所以生出 (h/h) 不会产生 ABO 血型抗原、亚孟买型血型的孩子也是有可能的。遗传定律没有崩坏,乡村剧还让大家认识了 ABO 血型系统与亚孟买血型,这真的是科学大获全胜的一天啊!
— END —————————————————————
不过真实人生当然不会这么跌宕起伏,大多数的使用场景会在输血时发生,所以临床上输血前会先做检查,观察血液的凝集作用。
聪明的你大概也听过像是 Rh 血型系统、P 血型系统、米田堡血型系统等等,那这些其他血型又是怎么一回事呢?我可以在这篇文章中看到所有血型的介绍吗? (敲碗)当然不可能!又不是在写论文(X)而且写上万字都写不完啊(O)为什么?
在国际输血协会 (International Society of Blood Transfusion) 中登录的血型系统高达 36 种,其中涉及的抗原数量超过三百种。回想一下:刚刚讲得天花乱坠的 ABO 血型系统是由 4 种抗原所调控,再往下展开还有我们也常听到的 Rh 血型系统,可是有高达 55 种抗原呢(灿笑)!
所以就让我们来转移一下话题
聊聊血型到底是怎么被发现的?
虽然还没农历七月,但让我们先来说说惊悚的故事:你知道吗? (所长口音)在血型还没被发现的一百多年前,红酒、牛奶、水银、尿液、唾液或是动物的血液都曾被医界拿来输给失血过多的病人喔。 (抖)
当时就算是用人血输血,成败似乎也完全靠运气,而且往往很容易致命。
对现在的我们来说,光是听到就觉得崩溃不知道这是在干嘛,对当时的人来说也一定觉得很崩溃:都用人血了,到底为何有的时候可以有的时候不行?
1900 年奥地利大学的兰德施泰纳(Karl Landsteiner) 教授发现了这个现象,并在深入研究后提出了「血型」的概念,他将人类血型分为A、B、C 三种,而这就是ABO血型系统的前身(AB 型是后来才被发现)。这项成果刚发表的时候并没有受到重视(错误的输血方式甚至还在持续进行……),直到后来,人们理解到这是一种免疫现象,同时有科学家陆续建立了临床鉴定的方法,相关的应用以及研究才逐渐开展了起来。
奥地利面额 1000 先令
兰德施泰纳不只发现了 ABO 血型系统,之后也与其他科学家协力发现了 MNS 血型系统、Rh 血型系统等等。血型系统的发现在医学上是非常重大的发现,这大大地提升了外科手术成功的机率。兰德施泰纳于 1930 年以人类血型的发现得到了诺贝尔生理医学奖。此外,在改用欧元前,奥地利面额 1000 先令的钞票上也可以看到他的身影。
捐血一袋到救人一命之间的距离,能不能更近?
尽管各国的血型分布不尽相同,但几乎能让所有血型使用的O 型血仍然是最泛用的;既然我们都知道其他血型和O 型血之间的差异,有没有可能将其他血型的血液变为O 型血呢?
去年年中(2018/8/20) 温哥华英属哥伦比亚大学(The University of British Columbia) 的研究员在美国化学学会(American Chemical Society, ACS) 中分享了他们的研究成果:他们利用总体基因学(metagenomics ) 的研究方法发现了在人类肠道中的微生物酵素,能用来去除红血球表面的A 抗原和B 抗原,让血液成为泛用的O 型血。
其实,这并不是第一次利用酵素去除血球表面抗原以期能开发通用血型。早在 1990 年代,已有技术能利用糖苷水解酶去除 B 型血液上的抗原,只是成果的泛用性仍然相当局限。
本次的研究团队一开始是从蚊子、水蛭等会摄食血液的动物身上采集 DNA,并试图分离出新的酵素。不过后来,他们转而利用总体基因学技术分析人类粪便中的微生物,进而发现微生物所分泌的酵素相当合乎所需,可以用来去除特异性抗原,把A 型和B 型血液细胞变成通用O 型血。更棒的是,其效率比过去发现的其他酵素效率还要来得高上许多。
研究人员认为,这是因为细菌需分解含有单糖的人体肠壁粘蛋白 (mucins),而其结构非常类似血液细胞的抗原。另一方面,研究人员也表示:目前尚需要继续大规模测试分离的酵素,找出最佳的候选酵素后再进行临床试验。
看到这里可能会有人觉得奇怪:只要每年有稳定的捐血量……那我们就没必要在意泛用血型,反正捐的人多,想要什么型都行?
话是不能这么说的。
据世界卫生组织(WHO)的数据表明,在全球每年1.125亿次献血总量中,超过一半来自总人口占世界人口19%的高收入国家。其中,高收入国家的献血率达4.54%,中等收入国家达1.01%,现在中国只是初步达到中等收入国家的水平,也刚好达到WHO推荐的1%的标准。
虽然我们目前捐血、供血情况尚算稳定,血液品质也不错,医疗技术的进步也使输血量降低。但泛用血液血型以及人造血的研究发展,仍是有其必要性。因为这些研究的目的,并不全然是要取代天然血液,而是希冀能解决天然血液在使用上的一些问题以及限制:例如降低传染疾病之风险、免除输血前的相合试验、使细胞较稳定可以长期储存等等。就让我们等待,并心怀希望吧!
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