血型从何而来

文- Carl Zimmer 译- 刘 霞

100多年过去了，我们仍然不知道血型究竟有什么用？不同的血型又源自何处？

早在1900年，奥地利著名医学家、生理学家兰德斯坦纳就发现了A、B、O三种血型，并据此获得1930年诺贝尔生理学或医学奖。而今，100多年过去了，我们却仍然不知道血型究竟有什么用？不同的血型又源自何处？

ABO血型系统的发现

19世纪末，当医学家将来自不同病患的血液在试管里混合时，发现红细胞有时会发生粘连，当时，医学家没有过多在意，而是将这些凝块视为某种病理症状。

1900年，奥地利著名医学家、生理学家兰德斯坦纳希望弄清楚健康人的血液混合后是否也会出现凝块。他从自己和实验室成员身上采集血液，然后将每份样本分离成红细胞和血浆，再将一个人的血浆与另一个人的红细胞混在一起。通过研究这些混合物，他发现，只有将特定人的血液混在一起时，才会出现凝块。

经过反复的实验，兰德斯坦纳最终得出结论：人的血液看似相同，但当每个人被割伤或遭遇其他伤害时，血液会出现不同的症状特点，他将这些不同症状称为血型，并根据实验结果把血型分为三种：A型、B型和O型——这是这三种血型首次被发现。1902年，兰德斯坦纳的同事又发现了人类的第四种主要血型——AB型。

基于兰德斯坦纳的ABO血型理论，1921年，美国人鲁本·欧坦伯格完成了首例使用血型和交叉配血的输血实验，开启了现代输血医学的新纪元。

引发输血反应的Rh因子

然而，之后20年间，医生在按照血型进行输血时，仍会偶然发生一些输血反应。1930年到1940年间，兰德斯坦纳和亚历克斯·维也纳等人进行研究后发现，引起大多数输血反应的“罪魁祸首”是猕猴因子。

猕猴因子，又称Rh因子，是一种在红细胞中发现的蛋白物质，85%的人都拥有这种物质（这些人被称为Rh阳性，在血型后用“+”表示）；另外15%的人则缺乏这种物质（这些人被称为Rh阴性，在血型后用“-”表示）。如果Rh阴性的血液输入了Rh阳性的人体里，会引发严重结果，甚至产生致命反应。

Rh阴性血型在高加索人（即白种人）中比例较高，约占15%～17%，在非洲裔人中约占3%～5%，在亚裔中不到1%。中国人Rh阴性血型的比例约为0.4%。

Rh血型系统的发现更进一步提高了人类输血的安全性。到目前为止，已发现人类有30种血型系统，400多种血型。血型的发现使输血成为一种安全的技术而迅猛地在产科、伤科、手术、血液病、危重病等领域发展起来，挽救了无数病人的生命。

血型差异来自红细胞表面的分子“房子”

在实验和临床实践中，兰德斯坦纳还发现，如果将一个A型血的人的血浆与另一个A型血的人的红细胞混合，血浆和红细胞仍然会是液体。B型血也一样。但如果将A型血的血浆和B型血的红细胞混合，血液就会出现凝块；将B型血的血浆与A型血的红细胞混合在一起后，结果也一样。不过，O型血的表现却与A、B型血不同，把A型或B型血的红细胞和O型血的血浆混在一起时，红细胞会凝结成块；但将A型或B型血的血浆加入O型血的红细胞时，却未出现任何凝块。

正是这种凝块让输血充满了潜在危险——如果病人是A型血，医生却不小心将B型血注射进他的胳膊，那么他体内就会充满微小的凝块，这些凝块会扰乱循环系统，导致病人大出血、呼吸困难甚至死亡；而如果病人得到的是A型或O型血，就不会有事。

那么，究竟是什么将两种不同血型的血液区分开来的？后来的科学家经过研究发现，每种血型的红细胞表面都有不同的分子“装饰”。例如，在A型血中，红细胞会分两个阶段构建这些分子，就像搭建一栋两层楼的房子：第一层叫H抗原；第二层叫A抗原；B型血则将其“房子”的第二层建成不同的形状——即B抗原；而O型血则只修了H抗原就偃旗息鼓了。

每个人的免疫系统都对自己的血型了若指掌，如果接受了错误血型的输血，人的免疫系统就会把输进来的血当成侵略者，从而奋起回击。但O型血不在此列，因为它只有H抗原，而H抗原普遍存在于其他类型的血当中，这使O型血的人可以给其他三种血型的人输血。

我们的血型非常古老

四种血型的分子层面示意图（Elena Boils供图）

自从ABO血型被发现之后，科学家们希望知道其他动物的血液是否也有不同类型。结果发现，有些灵长类动物的血液能很好地与某些类型的人血混合在一起。但很长时间以来，科学家们并不知道这一发现有什么用。直到20世纪90年代，血型的分子生物学原理被解开后，答案才水落石出。

研究人员发现，一种名叫ABO的基因负责修建血型“房子”的第二层。这一基因的A型版本与B型版本的区别在于几个关键的变异。而O型血的人的ABO基因发生了一些突变，阻止了其产生构建A抗原或B抗原的酶。

随后，法国巴黎国家科学研究中心的劳荷·赛格瑞尔及其同事进行了迄今最有野心的灵长类ABO基因调查。他们发现，我们的血型非常古老。长臂猿和人类都有A型和B型血的变体，这些变体来自生活在2000万年前的共同祖先。

实际上，我们的血型或许更加古老。因为迄今为止，科学家还没有分析完所有灵长类的基因，所以无法知道我们的血型在其他物种中分布得有多广。

但是，科学家收集的证据揭示出血型演变的动荡历史。在某些谱系中，基因突变终结了这种或那种血型，比如，我们现存的关系最近的亲属——黑猩猩就只有A型血和O型血；而大猩猩只有B型血。

在某些情况下，基因突变甚至改变了ABO基因，将A型血变成B型或0型。科学家们发现，就连人类本身，基因突变也出现了多次，以阻止ABO基因在血型“房子”上修建第二层。

1952年，印度孟买的医生发现，极少数病人既不是A型，也不是B型、AB型或O型，其红细胞上无A、B、H抗原，血浆中除有抗A、抗B抗体外，还有抗H抗体，医生们将这种奇特的血型称为“孟买型血型”。

研究显示，这种非常罕见的“孟买型血型”对人体并没有什么害处。唯一的医疗风险是，在需要输血时，拥有“孟买型血型”的人只能接受同样的血型，就连所谓的“万能血”——O型血也能置他们于死地。