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第三节 血型抗体（第1页）

第三节血型抗体

一、抗体的结构

1．抗体结构抗体是一类在抗原物质刺激下，经过免疫应答，由浆细胞产生的免疫球蛋白（Immuglobulin，Ig），具有与该相应抗原发生抗原抗体反应的能力。免疫球蛋白的基因结构是一个Y型的四条肽链对称性结构，两条相同重链（H，每条约含440个氨基酸）和两条相同轻链基端（N端）和羧基端（C端）。在氨基近端，有一个氨基酸序列多变的可变区（V）。此区约含有110个氨基酸，占轻链的12、重链的14。氨基酸的排列顺序随机抗体特异性的不同而有所变化，各种免疫球蛋白可变区的氨基酸序列变化很大，氨基酸序列的变化决定抗体的特异性。可变区有一个氨基酸序列超变部位，称为互补决定区，它们构成了抗体结合位点。可变区以外的区域变化较小，称为恒定区（C）。轻链由一个可变区（VL）和一个恒定区（CL）构成。重链由一个可变区（VH）和三个恒定区（CH1、CH2、CH3）组成。许多重链在第一和第二恒定区间有一个铰链区，这个铰链区易弯曲，分子上的两个结合点可彼此相互移动。（图2-1）。

图2-1IGG分子结构模式图（根据Poljak:Immunolobulins）

1．轻链的两个功能区：VL（可变区）和CL（稳定区）；

2．重链的四个功能区：VH（可变区）和CH1、CH2、CH3（稳定区）；

3．Fab：木瓜酶水解后的抗原结合片段；

4．Fab’或F（ab’）2：胃蛋白酶水解后的抗原结合片段；

5．Fc：结晶片段

2．免疫球蛋白水解片段用不同的蛋白水解酶水解免疫蛋白分子，可以得到不同的片段。木瓜蛋白酶水解免疫球蛋白（IgG）可以得到3个片段：2个相同的抗原结合片段（antigenbingdi，Fab），1个结晶片段（crystalizablefragment，Fc）。胃蛋白酶（pepsin）水解免疫球蛋白（IgG）可以得到2个片段：1个F（ab’）2片段（由于抗体分子的两个臂仍由二硫键连接，此片段为双价，与抗原结合可发生凝集反应和沉淀反应）；Fc段被裂解为若干小分子片段，失去生物学活性。

IgG、IgD、IgE和大部分IgA都是单体，而分泌液中的IgA为双体或三体，IgM为5聚体。

二、血型抗体免疫球蛋白的分类和分型

1．重链的类和亚类

（1）类（class）：又称同种型（isotype）。根据人类免疫球蛋白重链恒定区分子结构

和抗原性的不同而区分。重链的同种型，决定该分子的免疫球蛋白类别。IgA，IgD，IgE，IgG及IgM分子，依次分虽具有α，δ，ε，γ，μ重链。不变功能区的氨基酸顺序，在各个同种型内是类似或相同的。血型抗体有IgM，IgG和IgA三类，其中IgA不多见，且常与IGG共存，故血型抗体主要是IgM和IgG。它们与免疫血液学有关的特点见表2-3。

（2）亚类（subclass）：同一类Ig根据其铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目位置的差别，分为不同亚类。人类的IgG、IgA和IgM免疫球蛋白分别具有不同的亚类。IgG分为IgG1、IgG2、IgG3和IgG44个亚类，在血液里它们之间的浓度比依次是66：23：7：4。IgG是惟一能通过胎盘的抗体，但各亚类通过的能力不一样，IgG2通过胎盘的能力最小。各亚类固定补体的能力也不一样，激活补体经典途径的能力为IgG3IgG1IgG2，IgG4被认为不能激活经典途径，但能激活补体旁路。IgA分为IgA1和IA2。血清中IgA1占优势，分泌液中中两种亚类几乎相等。IgM有IgM1和IgM2两个亚类。IgD和IgE没有亚类。

2．轻链的型和亚型人类免疫球蛋白轻链的分子量为25kD，由214个氨基酸残基组成。其也有抗原性的不同，分为κ和λ两个型，大约60%的免疫球蛋白分子具有链或40%具有κ链。在任何一种分子中，轻链总是为同种型的。同一抗体分子的两条轻链是同型，不是κ型，就是型λ。型λ轻链又分为四个亚型：λ1（OZ+）、λ2（OZ-）、λ3（Kern+）、和λ4（Kern-）。重链的类和亚类，轻链的型和亚型都是人类共有的，称为同种型（Isotype），一般来说个体间没有差别。

3．同种异型同种异型是同种型不同个体的遗传多态性标记。重链和以及轻链稳定区的某些区段中氨基酸顺序变化是产生同种异型的原因，他们是由等位基因决定的。目前已识别的重链同种异型有：IgG1上的G1m（1），（2），（3），（17）；上的；IgG2上的G2m（23）;IgG3上的G3m（5），（13），（14），（10），（6），（24），（21），（15），（16），（26），（27）；IgA2上的A2m（1），（2）。轻链的同种异型在κ链上，称Km（1），（1，2），（3）。

4。个体型个体型（idiotype）是指每一形成抗体的细胞克隆（e）所产生的特异性抗体分子上特有的氨基酸序列的差异。抗体有两重性：每种特异性抗体的抗原结合部位有其特有的氨基酸序列，表现出与抗原结合的特异性；但抗体本身是蛋白质分子，不同细胞克隆产生的抗体分子上在可变区特有的氨基酸序列就成为一种独特的抗原决定簇，表现出个体型。抗体的个体型数量极多。抗体的个体型通过抗个体型抗体来检出。

三、抗体的产生

1。天然抗体天然抗体（naturalantibody）也是机体对抗原免疫应答的产物，并非“天然”产生。其产生机制不完全清楚，可能是因为我们生存的环境中广泛存在的与某些抗原有共同结构的菌类、花粉、尘埃等，它们通过隐性刺激产生血型抗体。主要存在于ABO，MNS，P和Lewis血型系统中。遵循免疫耐受性原理，正常情况下不产生自身血型抗原的抗体。

天然抗体很规则地在没有该抗原者的血浆中出现，如B型人血浆中存在抗A，A型人血浆中存在抗B，O型人血浆中存在抗A和抗B，AB型人血浆中既无抗A又无抗B，符合规则，称为规则抗体（regularantibody）。其他血型系统产生的抗体为不规则抗体（ir-regularantibody），又称额外抗体（uibody）。抗A和抗B通常都是和共同存在，A型和B型的人大多数是为主，而O型人成年后，血清中抗A和抗B占优势，特别是女性。

2。免疫抗体免疫抗体（immuibody）是由相应血型抗原刺激而产生，最常见的免疫途径是输血、妊娠和注射。

（1）输血：人类的血型很复杂，世界上很难找到血型完全相同的两个人，因此血型不相容的输血将很可能使受血者产生针对输入的血型抗原的免疫抗体。但一些弱的血型抗原，即使多次输入，受血者也不一定产生可以检出的相应抗体。一个人输血次数越多，体内产生的抗体种类可能越多，包括红细胞抗体、白细胞抗体、血小板抗体及其他抗体。ABO系统的抗原最强。误输ABO血型不配合的血液后，会产生强烈的反应，抗体的效价变化可用图2-2表示。图2-2是一例O型患者误输了200mLA型血后，抗A和抗B效价变化的曲线图。可以看出，由于受血者部分抗A被A型红细胞中和，短时间内出现抗A滴度的下降，接着机体发生了针对A型抗原的免疫应答，产生抗A，至输血后10～15天，抗A达达高峰，以后逐渐下降，数周后保持在稍高于输血前的水平。图中还出现抗B效价一度稍稍升高的曲线，系交叉反应所致。此例还启示误输血型不相容的血液后，受血者血清中抗体效价的变化也可作为输了不相容血液的依据。

图4-2O型人误输A型血后免疫反应曲线图

图4-2出自王培华主编的《输血技术学》

（2）妊娠：母子血型不合可以产生免疫性抗体。胎儿具有的某种母亲缺乏的抗原，在妊娠期间，由于胎盘渗血，胎儿红细胞进入母体，引起免疫应答反应，刺激母体产生相应抗体，但一般很弱。主要是分娩时，胎儿血液进入母体发生免疫作用，产生血型抗体。如一个A型孕妇怀了一个B型胎儿，怀孕期间抗B效价可能略有上升，而在分娩后会急剧上升，至产后10～15天达到高峰，这类似于输血产生的反应。又如一个RhD阴性母亲第一胎妊娠了一个RhD阳性胎儿，妊娠期间可能不产生抗D，或产生的抗体量很少，妊娠末期极少数人能检测屈抗D，至分娩后6个月方能在许多人体内检测到该抗体，再次妊娠RhD阳性胎儿时，将发生再次免疫应答，即使是少量的抗原刺激，极短时间内也会产生大量抗D，引起新生儿溶血病。

妊娠也能生生粒细胞抗体、血小板抗或其他抗体，所有产生的抗体都可以通过胎盘进入胎儿体内引起胎儿或新生儿的相关疾病。

（3）注射：为制备某种血型抗体，选择缺乏对应抗原的人作为志愿者，注射含有该抗原的血液成分，可以产生需要的抗体。但不一定每个志愿者都能产生理想的抗体。一般用动物免疫制备抗体。

一般认为，在免疫产生抗体的过程中，最初出现的是IgG类抗体，即使是胸腺依赖抗原刺激产生的抗体，如抗E，抗D，一般也是先出现IgM抗体，后出现IgG抗体。

天然抗体多是IgM抗体，但也有IgG性质。又称完全抗体，最适反应温度是0～25℃，能与含有相应抗原的红细胞相结合，在盐水介质中出现肉眼可见的凝集反应，实验中红细胞是用生理盐水配制，血清需要稀释时也可用生理盐水稀释。IgM抗体也称盐水抗体。免疫抗体多是IgG抗体，但也有IgM性质。IgG抗体又称不完全抗体，最适反应温度是37℃。在盐水介质中不能凝集有相应抗原的红细胞，但能使红色细胞致敏，即抗原和抗体结合，无肉眼可见的凝集现象。

用足够多的IgG抗D致敏RhD抗原阳性红细胞，在盐水介质中该致敏细胞与IgM类抗D不再发生凝集，原因是RhD阳性红细胞上的抗原被IgG抗体完全封闭，不再与后加的盐水抗体结合，无凝集现象。此时的IgG抗体双称为封闭抗体。IgG抗体在不同的情况下还被称为后期抗体，超免疫抗体，成熟抗体，耐热抗体等。

3．外源性凝集素某些植物含有抗体样物质，能凝集人的红细胞，称为植物血凝素（phytohemagglutinin，PHA）。许多动物体内也有这类凝集人红细胞的物质，统称为外源性凝集素（le）。外源凝集素是蛋白质，比人血清中的抗体分子要小，与抗原出现反应的时间较短，保存期间的变化不大。

在免疫血液学上有意义的是有血型特异性的凝集素，如双花扁豆（dolichosbiflorus）含有抗A1特异性凝集素、葡萄蜗牛（helixpomata）的蛋白腺体里有抗A特异性凝集素、欧洲荆豆（ulexeuropeaus）含抗H特异性凝集素。