矩道生物虚拟仿真实验室 揭开血型的神秘面纱

2021/12/30 11:59:14 矩道科技 市场热点

人类最伟大的发现之一 ——  血型!

现在我们都知道,如果失血过多则需要输血,而血型要相对应才可以。但100多年前,连输血都是一个疯狂的想法。血型?不存在的!输血多是作为“死马当作活马医”在治疗的最后阶段进行的。

很难想象吧,我们输血和拥有血型的历史竟然如此短暂,而这都要感谢一名奥地利医学家。他就是兰卡尔·兰德斯泰纳,他在1909年提出ABO血型系统,并于1930年获得诺贝尔医学奖。因为对人类医学的重大贡献,他被当作国家象征出现在1997年始发版奥地利1000先令的纸币。

 

兰卡尔·兰德斯泰纳

是如何解开血液凝结之谜的?

1868年6月14日,著名的血液研究专家兰卡尔·兰德斯泰纳出生于奥地利首都维也纳。兰德斯泰纳的父亲列奥波德是一位著名的记者,他在兰德斯泰纳六岁时就去世了。兰德斯泰纳在维也纳大学学医,1891年他获医学博士学位。在他的学期他发表了一篇食品对血的成分的影响的论文。他当时认为血是一种“特别的汁”。

毕业后兰德斯泰纳在国外待了五年,这段时间里他在苏黎世、维尔茨堡和慕尼黑的实验室里工作。1896年他回到维也纳,在维也纳大学医院工作。他在那里研究免疫的原理和抗体的实质。当时奥地利的维也纳是一个充满魅力而摩登的城市。

1898年到1908年兰德斯泰纳医生负责死因(验尸)医学检查。1898年那年4月的一天,兰德斯泰纳检查了4个因手术死亡的病人。他们的死因相同:血液凝集(凝块)。每个病人都接受过输血,本人的红血细胞和输入的红血细胞凝结成块,造成死亡。这种情况,兰德斯泰纳在几千次的验尸中司空见惯。为什么只是有些病人才发生这种情况呢?

他思索着,那天晚上他为几个朋友弹奏钢琴。他正在弹奏一支熟悉的曲子。兰德斯泰纳突然想到原因可能就出在病人的血液上。人人都认为血液是相同的,如果情况并非如此呢?

第二天早晨,他从20个病人身上采集血样,想看看自己是否能弄清楚哪些血样可以安全混合。他把试管排成一排,把每个病人的几滴血液跟其他每个病人的掺在一起。

他用显微镜观察哪些红血细胞凝结,哪些不凝结。在显微镜下,他察看了还不到一半的试管,就吃惊地发现能轻而易举地把血样分成明显不同的两组。一组中的任何红血细胞跟另一组中的任何红血细胞都凝结成块,但是,细胞却从不黏附到同组中任何其他血样的血细胞上。这些现象使得他有了将血型分门別类的想法。他把这两组分别命名为A和B。有些血液是互相排斥的,不同人的血的确是不同的!

兰茨泰纳继续检测,又发现了既不跟A型也不跟B型凝结的血样。他意识到一定还有一种血型,属于这一组的人可以安全地给任何人输血。他把这一组命名为O型。接下来,他发现有一种血样,跟A型和B型都发生凝结。由此看来,还存在第4种血型,跟A型和B型都发生反应,就像O型跟这两种都不发生反应一样。卡尔把这第四种命名为AB型。

 

每个人的免疫系统会对他或她自己的血型比较熟悉。但是,如果人们接受了血型错误的输血,那么他们的免疫系统就会以一种激烈的攻击来回应,仿佛输入的血液是入侵者。这条规则的例外是O型血。它的红细胞中只有H型抗原,这种抗原在其他血型中同样存在。对于A型或是B型血的人来说,O型血看起来是熟悉的。这种熟悉性使得O型血的人成为万能供血者,他们的血液对于血液中心来说尤其宝贵。

1900年,兰德斯泰纳以一篇简洁扼要的论文发表了他的实验。“应该指出的是,论文中提到的观察结果可能有助于解释输血疗法中出现的各种结果。”他以这样一句精致的轻描淡写结束了他的论文。兰德斯泰纳的发现开启了安全的大规模输血方法,直至今日血库仍然使用他的基本的血细胞凝集方法作为检测血型的一种快速可靠的方法。

红细胞凝结是血清免疫反应的一种表现。因为红细胞表面含有一些统称为凝集原(或称标记物)的抗原性物质,所以,红细胞在异体或异种血清作用下会发生凝结,而血清中则含有相应的统称凝集素的特异性抗体。当含有某种凝集原的红细胞遇到一种与它相对抗的凝集素时,就会发生一系列的凝集反应,使红细胞凝结成团。

 

血型由什么决定

血型由遗传基因决定。你的血型取决于父母的血型,如下图所示。

大体上,血液由两种血细胞(红白细胞)、血小板、血浆组成。其中,血细胞约占45%,血浆约占55%。人类脊髓每天制造数以亿计的血细胞。

血型由红细胞表面的抗原决定:如果存在抗原A,那么你就是A型血;如果存在抗原B,那么你就是B型血;如果同时存在抗原AB,那么你就是AB型血;如果不存在这两种抗原,那么你就是O型血。

除此之外,还存在Rh血型系统。科学家在恒河猴身上发现这类蛋白质,并以此命名。红细胞表面若存在D抗原,即为Rh阳性(+);若不存在D抗原,则为Rh阴性(-)——在人群中,前者占85%,后者占15%。

在某些情况下,Rh血型非常重要。举例而言:若父亲是Rh阳性血,母亲是Rh阴性血,而孩子从父亲那里遗传了Rh阳性血时,可能会有生命危险——在这种情况下,母亲体内可能会产生对付胎儿血液的抗体。

 

安全输血

1.遵循同血型输血原则

成年人体内的血量大致相当于体重的7%~8%,体内血量的稳定,对于维持人体生命活动的正常进行具有重要的意义。输血是抢救失血过多病人的有效措施之一,在抢救和治疗过程中起着重要作用。同时输血也是一把双刃剑,它既能挽救生命,但也有可能给人类健康带来威胁。只有全面掌握输血知识,才能正确处理输血过程中出现的问题,保证安全输血,有效治疗。

输血前应先对受血者和输血者的血型进行鉴定,若血型不合,受血者体内红细胞会凝集成团,阻碍血液循环而引起严重后果,甚至危及生命。因此,安全输血应该以输同型血为原则。

2.依据病情需要选择合适的血制品

去白细胞悬浮红细胞:是血液采集后应用白细胞过滤器滤除白细胞后制备的红细胞制剂,滤除了99.9%以上的白细胞,绝大部分抗凝剂和保存损害物随血浆除去,输血不良反应少。适用于由于输血产生白细胞抗体引起发热等输血不良反应的患者以及防止产生白细胞抗体的输血患者(如器官移植的患者),保存有效期为35天。

洗涤红细胞:全血经离心去除血浆和白细胞,用生理盐水洗涤,最后加生理盐水悬浮。适用于对血浆蛋白有过敏反应的贫血、自身免疫性溶血性贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿症、高钾血症及肝肾功能障碍需要输血者。

辐照红细胞:对各种红细胞制剂进行辐照处理,杀灭其中有免疫活性的淋巴细胞,达到预防输血相关性移植物抗宿主病的目的。适用于有免疫缺陷或免疫抑制的患者、新生儿换血、宫内输血、选择近亲供血者输血等。

去白细胞单采血小板:使用血细胞分离机采集献血者的血小板所制成,主要用于预防和治疗血小板数量或功能异常所致出血。血小板是很娇贵的,不仅保存温度要求严格,还需要不停地轻振荡,在22±2℃冰箱环境中仅保存5天,所以血小板输注需要提前预约,避免浪费。输注前应轻轻摇动,以防血小板损坏,而且应及时输注,以免保存时间长而降低血小板功能。

冷沉淀凝血因子:是新鲜冰冻血浆在低温下解冻后沉淀的白色絮状物。主要成分为各种凝血因子、纤维蛋白原和血管性血友病因子等,-20℃以下保存一年。冷沉淀中成分多,不稳定,有些因子易失活,因此应以患者能够耐受的最快速度输注。

普通冰冻血浆:主要包括从保存已超过6-8小时的全血中分离出来的血浆、全血有效期以内分离出来的血浆,保存期满一年的新鲜冰冻血浆。含有除不稳定的Ⅴ、Ⅷ以外的凝血因子,用于补充稳定的凝血因子和血浆蛋白。-20℃以下保存四年。融化后的血浆应及时输注,避免发生不良反应。

 

3.严格遵守操作规范

输血前由两名医护人员核对交叉配血报告单及血袋标签各项内容,检查血袋有无破损渗漏,血液颜色是否正常,准确无误方可输血。

 输血时,由两名医护人员带病历共同到患者床旁核对患者信息,确认与配血报告单相符,再次核对血液后,用符合标准的输血器进行输血。

输血过程中应先慢后快,再根据病情和年龄调整输注速度,保证血液在规定时间内输入,并严密观察受血者有无输血不良反应,如出现异常情况应及时处理。

 

输血无小事,安全大于天!

安全输血,我们能做的还有很多......

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