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P血型系统(P,003)和Globoside血型系统及Glod血型集合

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概述

P血型抗原分类、命名及结构

P血型是第3个被发现的人类红细胞血型系统P血型系统原来包括P1、P、Pk和LKE抗原,但国际输血协会(ISBT)红细胞膜抗原命名专业组目前将这些抗原分为P血型系统(P1,003)Globiside血型系统(P,028.001)和血型集合(209)。P血型系统只包括一个抗原(P1,003.001(;Globiside血型系统包括1个抗原(P,028.001);血型集合(209)中包括P、Pk和LKE,ISBT符号/数字命名分别是P:GLOB1、209.001,Pk:GLOB2、209.002,LKE:GLOB3、209.003。

P、Pk和LKE不被包括在P系统中,是因为P、Pk和LKE不是受同一位点基因控制,Pk的基因位点不清楚。Pk和LKL这些抗原虽然基因还未被人所知,但是这些抗原之间血清学和生物化学的关系是很明确的,故将它们列入血型集合209中。

由于P1、P、Pk和LKE在血型血清学和生物化学方面的紧密关联性,故将这些抗原在同一节中叙述,仍统称之P血型、

根据抗-P1、抗-P等集中抗体反应性确定P血型表型。P1指P1+红细胞,P2为P1-红细胞,Pk1指P1+P+Pk+细胞。无P血型抗原(null)称为p表型。符号P1+和P1-表示控制从副红细胞糖苷脂(paraglobo-side)产生P1的基因,Pk+和Pk-表示从乳糖-N-脂酰鞘氨醇(CDH)产生Pk的基因,而P+和P-表示从Pk产生P的基因。P2这一基因符号不再被使用。当这些抗原基因被完全搞清楚后,将会采用更合适的命名。

生物化学合成

对P1、P、Pk生物化学结构的确定,表明P和Pk都不是P1的前体。有两条生物合成途径与这些抗原生成有关。P血型系统及血型集合209抗原本质是鞘糖脂。

(一)、抗原和表型

1、P1抗原

P1抗原频率在不同人种和人群中的频率差别是很大的。P1在白种人中频率为80%左右,在南美和非洲人中频率更高,在亚洲人,如中国人和日本人中则只有30%左右。

P1抗原的遗传符合孟德尔显性遗传特征。在一些家系调查中,可能发现P1×P1和P1×P2配合中自带有过多的P2表型,其原因可能是弱P1抗原难以正确判定,特别是婴幼儿P1抗原性很弱。

双合子基因P1+/P1+所表达抗原的抗原性强于单合子基因P1+/P1-的抗原性。

In(Lu),抑制P1的表达,偶尔以此解释父母为P2,而孩子为P1的道理。In(Lu)与P1位点不紧密连锁。

在婴幼儿时期P1抗原强度远低于成年人,一般认为在7岁或稍后时期P1抗原才逐渐发育成熟。因此,对低于1岁的婴儿不能以该抗原做亲子鉴定。

胎儿早期的P1抗原强度要强于胎儿晚期,如胎儿在12周时比28周时更有强的P1抗原性,更高的P1频率。Levine认为抗P1是p血型妇女易流产的原因。

P1抗原不仅存在于红细胞,同时也存在于淋巴细胞、粒细胞和单核细胞表面。P1抗原还存在于鸽蛋蛋清(pigeon egg white)、养肝水性囊肿液(hydatid cyst fluid)、包虫囊液(echinococcus cyst fluid)中。

2、P、Pk、LKE抗原

P抗原

除了罕见的p和Pk表型,所有红细胞都含有P抗原,P抗原已被确定是红细胞糖苷脂。P1和P2表型的成人,其P抗原表达是相等的。在出生时,P抗原已发育成熟。但Issitt等发现P2脐带红细胞比P1脐带红细胞表达的P抗原要弱。

应用人同种抗-P和流式细胞仪检查,淋巴细胞、粒细胞和单核细胞亦存在P抗原。但是应用单克隆抗体,虽特异性均为抗-P,对各种细胞出现不同的反应格局,有的细胞如粒细胞和外周血淋巴细胞出现阴性。

P抗原(红细胞糖苷脂)时B19细小病毒(B19 parvovirus)的细胞受体,该病毒常引起儿童疾病,偶尔发生红细胞生成严重失调。B19细小病毒空壳能凝集P1和P2红细胞,但不凝集Pk和p红细胞。单克隆抗-P(而不是抗-P1或抗- Pk)殖民红细胞,能够防止在红细胞培养中B19细小病毒对克隆形成的细胞毒作用。B19细小病毒对p表型人骨髓细胞及红细胞克隆无细胞毒作用,p表型的人显然也对细小病毒B19有天然的抵抗能力。

3、 Pk表型、Pk抗原

所有Pk表型红细胞都表达Pk抗原,无论时P1或P2红细胞,Pk表型红细胞上Pk抗原强度一致。所有Pk个体血清中都有自然发生的抗-P,与P1和P2表型红细胞反应强度一致,大多数Pk人血清与p表型红细胞呈弱的反应。所有Pk表型人的血清中都有“自然发生的”抗-P,它与P1和P2细胞反应强度一致。

Pk表型要比p表型罕见。在以此随机实验中,在28677名芬兰人,39939名英国人中未曾发现Pk表型。人血清试剂时经吸收而制备的,用血凝试验来证明的。但应用更敏感的方法及单克隆抗体时发现,Pk不是“私有”(private)抗原,而是“共同”(public)抗原,因为除了p表型的人以外,所有P1和P2表型人的纤维组织母细胞上都有Pk抗原。此外,脂酰基鞘氨醇己三糖苷(ceramide trihexoside,CTH)、红细胞膜上普通的糖脂成分亦能一致抗-Pk活性。Pk抗原强度、P1LKE-和P2LKE-表行红细胞要强于P1LKE+和P2LKE+红细胞,但要弱于P1k和P2k表型红细胞的Pk,这些P1k和P2k总是LKE-。

Pk抗原也称之CD77,在淋巴细胞、粒细胞、单核细胞、血小板、消化道和尿道平滑肌及其他组织细胞都可检出Pk抗原,它也存在于一些肿瘤细胞上。

4、LKE抗原

1965年Tippett等在1名为P.Luke的男子血清中发现一种抗体,与P和Pk细胞不反应,同时与约2%的P1和P2人红细胞也不反应,称之抗-Luke。在1985年,应用一株识别小鼠胚胎阶段抗原SSEA-4的单抗(813-70),发现它与人血清抗-Luke的特异性一致。该红细胞抗原符号LKE,抗体为抗-LKE

LKE在英格兰人的频率约2%,而在苏格兰人为0.0017%,远比英格兰人要低。在很多国家中都发现了LKE携带者。

LKE表现孟德尔显性遗传特征。研究表明LKE不受MNS、P1、Rh、Lu、Kell、Fy、Xg或分泌基因位点控制。

LKE抗原在人胚胎时发生,脐带血红细胞上LKE抗原性已很强。LKE抗原不是从母体获得的,而是自身生成的。

至今发现过5例患者有抗-LKE,都显示是自然发生的抗体。

5、p表型

1951年Levine发现1名胃癌妇女血清与除了她自己和她妹妹以外的所有人的红细胞反应,称之抗-Tja(T代表肿瘤,j为患者的名字缩写)。Sarger观察了3例Tja与P血型的关系,之后又发现了3例Tja的人均是P2,他提出Tj(a-)应该是p表型,是在P1位点双合子隐性基因p的表型。

P表型的频率非常低。Race和Sarger用Dahlberg公式计算的基因频率是0.0024%,p表型频率是每百万人5.8例。Cedergren在40149人中发现了8例p表型,计算基因频率是0.0119%,p表型频率是每百万人141例。P表型的遗传是隐性遗传。

(二)抗体

1、P1抗体

(1)同种异型抗-P1.人血清抗-P1一般是冷抗体,且血凝反应很弱,如用比较敏感的检测技术,大部分P2均有抗-P1。因抗-P1一般在25℃以上不出现凝集反应,因此很少有临床意义。极少能见到37℃的抗-P1,更未发现抗-P1导致迟发性溶血反应和致死性输血反应。一些p表型人血清经P2表型红细胞吸收后,可能分离出抗-P1,未见有P2k个体中发现抗P1的报道。

(2)动物抗-P1。兔和其它动物体内存在着自然发生的抗-P1。鞣化的P2红细胞在包虫囊液(HCF)中致敏后免疫兔子,能得到质量优良的抗-P1试剂。单独注射HCF或鸽卵蛋白不能激发抗体产生。用以免疫山羊或兔子得到了抗-P1试剂的抗原有:蚯蚓的提取物,斑鸠卵蛋白与福氏完全佐剂混合物。

(3)抗-P1单克隆抗体。分别应用斑鸠卵白蛋白、合成的含P1三糖(Galα→14galβ1→4GlcNAc)的糖蛋白以及表达强P1抗原的红细胞抗原,免疫小鼠得到了P1特异性单克隆抗体。用含有合成的Pk三糖的糖蛋白得到的抗-P1Pk:凝集P1、P1k、P2k,不凝集P2或P红细胞。

2、抗-P

(1)同种异体抗-P。所有的Pk人血清中都好友抗-P;用P1k或P2k细胞吸收p表型人血清,可以分离出抗-P,它能被HCF中和。在补体存在时,溶解P1和P2红细胞。P人血清中看P时IgM,但绝大部分抗-P时IgM和IgG的混合,也可有IgA型的抗-P。     

(2)自身抗-P和阵发性寒冷性血红蛋白尿(PCH)。PCH时一种常发生在儿童感染病毒后的溶血性疾病。该病Donath-Landsteiner(DL)试验阳性,即抗体在0℃时结合补体,温度升高时红细胞溶解。该双相的溶血素或DL抗体经常呈P特异性。PCH儿童血清时DL阳性,溶解P1和P2红细胞,不溶解p和Pk红细胞,该抗体大多是IgG。极偶见的DL抗体有抗-I、抗-i、抗-Pr或抗-p。在试问和低离子强度溶液(LISS)中被检测出的抗-P才不发生阳性DL反应。

(3)抗-P单克隆抗体。用鼠胚胎作抗原,制备出大鼠单克隆抗体(MC 631),它与P1和P2红细胞反应。不与p或Pk细胞反应,却能被红细胞糖苷脂末端三塘(GalNAcβ1→3Galα1→4Gal)中和。一株小鼠IgM单抗与提纯的红细胞糖苷脂呈弱的冷凝集素反应,但是很强的溶血素,却出现与蛋白酶处理的Pk和p细胞呈弱的交叉反应。用大肠杆菌免疫得到另一株小鼠单抗,血清学反应为抗-P,但也被T特异性二塘(Galβ1→3GalNAc-R)所中和。

3、抗-Pk

同种异型抗-Pk。在极少数自身免疫溶血性贫血疾病和胆汁性肝硬化患者血清中可发现自身抗-Pk

抗-Pk单克隆抗体。应用Burkitt淋巴细胞瘤系细胞为抗原制备出了大鼠抗-Pk单克隆抗体(38.13)。此外,分别应用食管细胞瘤系细胞以及合成含Pk三糖(Galα1→4Galβ1→4Glc)糖蛋白制备出了数株抗-Pk单克隆抗体。

4、抗-PP1Pk

所有p表型人血清中均含有抗体,称抗-PP1Pk。抗-PP1Pk是混合抗体,用不同P-表型红细胞及红细胞糖苷脂等可以分别吸收分离称抗-Pk、抗-P等。Kato等发现p表型人血清中抗-P是IgM,与Forssman抗原有交叉反应,而对其他红细胞糖苷脂有特异性,属IgG类,其中抗-Pk大多数是属于此类抗体。

(三)P血型系统与疾病关系

抗-PP1Pk能够快速排除被输入的红细胞;注射25mlP血型不相容的血于人体内,引起很严重的溶血性反应。抗-PP1Pk能引起早期流产和新生儿溶血性输血反应(HDN)。

Pk和P1共同的二糖结构(Galal-4Gal)是肾盂肾炎致病菌大肠杆菌纤毛的红细胞受体,同时也是泌尿上皮细胞受体。该菌不能使p表型红细胞凝集,也不易附着于p表型个体泌尿上皮细胞上。因此p表型妇女对泌尿路感染和肾盂肾炎有很强的抵抗力。

最先发现的1例p表型是1名患胃癌的妇女,她的胃被部分切除后,一直活了22年,后因与胃癌无关的疾病死亡,此期间一致没有肿瘤复发和转移。该患者肿瘤表达P抗原与自身红细胞P抗原不同。Levice称这类肿瘤细胞表达的与患者基因型不同的抗原为不合理抗原(illegitmate antigen)。他认为是该妇女血清中抗-PP1Pk阻止了她体内肿瘤的继续生长。

至今已发现的抗-p共同特点是,于患者体内呈短暂出现,并且是单相和双相溶解红细胞的抗体,与细胞呈强的凝集反应,与P1P2Pk红细胞呈弱反应或不反应。

参考范围

临床意义

影响因素

方法学

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