血型從何而來

文- Carl Zimmer 譯- 劉 霞

100多年過去了，我們仍然不知道血型究竟有什么用？不同的血型又源自何處？

早在1900年，奧地利著名醫學家、生理學家蘭德斯坦納就發現了A、B、O三種血型，并據此獲得1930年諾貝爾生理學或醫學獎。而今，100多年過去了，我們卻仍然不知道血型究竟有什么用？不同的血型又源自何處？

ABO血型系統的發現

19世紀末，當醫學家將來自不同病患的血液在試管里混合時，發現紅細胞有時會發生粘連，當時，醫學家沒有過多在意，而是將這些凝塊視為某種病理癥狀。

1900年，奧地利著名醫學家、生理學家蘭德斯坦納希望弄清楚健康人的血液混合后是否也會出現凝塊。他從自己和實驗室成員身上采集血液，然后將每份樣本分離成紅細胞和血漿，再將一個人的血漿與另一個人的紅細胞混在一起。通過研究這些混合物，他發現，只有將特定人的血液混在一起時，才會出現凝塊。

經過反復的實驗，蘭德斯坦納最終得出結論：人的血液看似相同，但當每個人被割傷或遭遇其他傷害時，血液會出現不同的癥狀特點，他將這些不同癥狀稱為血型，并根據實驗結果把血型分為三種：A型、B型和O型——這是這三種血型首次被發現。1902年，蘭德斯坦納的同事又發現了人類的第四種主要血型——AB型。

基于蘭德斯坦納的ABO血型理論，1921年，美國人魯本·歐坦伯格完成了首例使用血型和交叉配血的輸血實驗，開啟了現代輸血醫學的新紀元。

引發輸血反應的Rh因子

然而，之后20年間，醫生在按照血型進行輸血時，仍會偶然發生一些輸血反應。1930年到1940年間，蘭德斯坦納和亞歷克斯·維也納等人進行研究后發現，引起大多數輸血反應的“罪魁禍首”是獼猴因子。

獼猴因子，又稱Rh因子，是一種在紅細胞中發現的蛋白物質，85%的人都擁有這種物質（這些人被稱為Rh陽性，在血型后用“+”表示）；另外15%的人則缺乏這種物質（這些人被稱為Rh陰性，在血型后用“-”表示）。如果Rh陰性的血液輸入了Rh陽性的人體里，會引發嚴重結果，甚至產生致命反應。

Rh陰性血型在高加索人（即白種人）中比例較高，約占15%～17%，在非洲裔人中約占3%～5%，在亞裔中不到1%。中國人Rh陰性血型的比例約為0.4%。

Rh血型系統的發現更進一步提高了人類輸血的安全性。到目前為止，已發現人類有30種血型系統，400多種血型。血型的發現使輸血成為一種安全的技術而迅猛地在產科、傷科、手術、血液病、危重病等領域發展起來，挽救了無數病人的生命。

血型差異來自紅細胞表面的分子“房子”

在實驗和臨床實踐中，蘭德斯坦納還發現，如果將一個A型血的人的血漿與另一個A型血的人的紅細胞混合，血漿和紅細胞仍然會是液體。B型血也一樣。但如果將A型血的血漿和B型血的紅細胞混合，血液就會出現凝塊；將B型血的血漿與A型血的紅細胞混合在一起后，結果也一樣。不過，O型血的表現卻與A、B型血不同，把A型或B型血的紅細胞和O型血的血漿混在一起時，紅細胞會凝結成塊；但將A型或B型血的血漿加入O型血的紅細胞時，卻未出現任何凝塊。

正是這種凝塊讓輸血充滿了潛在危險——如果病人是A型血，醫生卻不小心將B型血注射進他的胳膊，那么他體內就會充滿微小的凝塊，這些凝塊會擾亂循環系統，導致病人大出血、呼吸困難甚至死亡；而如果病人得到的是A型或O型血，就不會有事。

那么，究竟是什么將兩種不同血型的血液區分開來的？后來的科學家經過研究發現，每種血型的紅細胞表面都有不同的分子“裝飾”。例如，在A型血中，紅細胞會分兩個階段構建這些分子，就像搭建一棟兩層樓的房子：第一層叫H抗原；第二層叫A抗原；B型血則將其“房子”的第二層建成不同的形狀——即B抗原；而O型血則只修了H抗原就偃旗息鼓了。

每個人的免疫系統都對自己的血型了若指掌，如果接受了錯誤血型的輸血，人的免疫系統就會把輸進來的血當成侵略者，從而奮起回擊。但O型血不在此列，因為它只有H抗原，而H抗原普遍存在于其他類型的血當中，這使O型血的人可以給其他三種血型的人輸血。

我們的血型非常古老

四種血型的分子層面示意圖（Elena Boils供圖）

自從ABO血型被發現之后，科學家們希望知道其他動物的血液是否也有不同類型。結果發現，有些靈長類動物的血液能很好地與某些類型的人血混合在一起。但很長時間以來，科學家們并不知道這一發現有什么用。直到20世紀90年代，血型的分子生物學原理被解開后，答案才水落石出。

研究人員發現，一種名叫ABO的基因負責修建血型“房子”的第二層。這一基因的A型版本與B型版本的區別在于幾個關鍵的變異。而O型血的人的ABO基因發生了一些突變，阻止了其產生構建A抗原或B抗原的酶。

隨后，法國巴黎國家科學研究中心的勞荷·賽格瑞爾及其同事進行了迄今最有野心的靈長類ABO基因調查。他們發現，我們的血型非常古老。長臂猿和人類都有A型和B型血的變體，這些變體來自生活在2000萬年前的共同祖先。

實際上，我們的血型或許更加古老。因為迄今為止，科學家還沒有分析完所有靈長類的基因，所以無法知道我們的血型在其他物種中分布得有多廣。

但是，科學家收集的證據揭示出血型演變的動蕩歷史。在某些譜系中，基因突變終結了這種或那種血型，比如，我們現存的關系最近的親屬——黑猩猩就只有A型血和O型血；而大猩猩只有B型血。

在某些情況下，基因突變甚至改變了ABO基因，將A型血變成B型或0型。科學家們發現，就連人類本身，基因突變也出現了多次，以阻止ABO基因在血型“房子”上修建第二層。

1952年，印度孟買的醫生發現，極少數病人既不是A型，也不是B型、AB型或O型，其紅細胞上無A、B、H抗原，血漿中除有抗A、抗B抗體外，還有抗H抗體，醫生們將這種奇特的血型稱為“孟買型血型”。

研究顯示，這種非常罕見的“孟買型血型”對人體并沒有什么害處。唯一的醫療風險是，在需要輸血時，擁有“孟買型血型”的人只能接受同樣的血型，就連所謂的“萬能血”——O型血也能置他們于死地。