「血液」常被用作為「生命」的代名詞,是動物和昆蟲身體正常運作所必需的。面對傷病者大量失血,現代醫學能以輸血迅速應付。第一次成功的人與人之間輸血,在 1818 年進行;不過直至 1907 年以前,這過程的死亡率仍十分高,因為經常出現致命的血塊凝集現象。
蘭德施泰納 (Karl Landsteiner, 1869-1943) 在 1901 年發現了人類血液分為 A 、B 、AB 和 O 型,並找出使血液混合時不會凝集的血型配對規則。1907 年以後的輸血,都遵循他建議的血型配對規則,死亡率大大減低至接近 0% 。蘭氏獲頒 1930 年的諾貝爾生理及醫學獎,以表揚他的貢獻。
蘭德施泰納的研究使輸血變得安全
蘭德施泰納發現,血液中的紅血球細胞,在細胞膜表達了大量多糖鏈。這些多糖鏈有很多類,其中一類,稱為「ABO 系統」,和凝血現象關係密切。
人體免疫系統對外來的生物分子十分敏感,會分泌大量稱為「抗體」的免疫蛋白,黏附外來者。能引發這種免疫反應的生物分子,均稱為「抗原」。被抗體黏附的抗原毒性會減低;但如果失控的話,會令抗原分子連結成不溶於血液的凝塊,阻礙血液流通,甚至致命。
紅血球表面的多糖鏈就是其中一種抗原。根據四種不同血型,紅血球的表面抗原可以有四種不同情況。
輸血時,如果紅血球上的抗原遇上對應的抗體,就會觸發免疫反應,把紅血球一個連一個,形成致命的血塊。
紅血球表面抗原與ABO血型的關係
人類的不同血型,除了紅血球表面抗原有差異之外,血漿裏還會有不同類型的抗體。為免自我排斥,免疫系統不會製造會黏合自身的生物分子的抗體。
例如,一名 A 型血人士,身體不會製造 A 型抗體,但會製造其它抗體,,例如 B 型抗體 。
身體在正常狀態下只有少量抗體在血液;不過,當免疫系統偵測到有外來抗原,便會在短時間內製造大量針對該抗原的抗體。因此,若身體輸入了血型不兼容的血液,會導致危險的凝血現象。
B 抗體遇到 B 抗原會發生凝集
人類不同血型的血漿裏的抗體
為了防止凝血,輸血時必須要確保血型相容,如圖:
O 血型的人,稱為「全適供血者」,能輸血給所有人,卻只能接受 O 型血。
AB 血型的人,稱為「全適受血者」,因為他們可接受所有血型的血;他們捐的血,卻只適用於同血型人士。
跟許多單基因性狀不同,在控制血型的基因座,常見的等位基因超過 2 種:IA、IB、和 IO。等位基因 IA 和 IB ,分別使紅血球表達抗原 A 和抗原 B;而 IO 則不表達任何抗原。
那麼,這 3 個等位基因如何共同控制血型呢?請你試試右邊的血型模擬器來了解。
控制血型的多等位基因
血型基因是遵循孟德爾遺傳定律來進行遺傳的。不如你來分析一下,如果一個 AB 型的男人與一個 O 型的女人結婚,他們的孩子可能是甚麼血型呢?