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法医物证学之红细胞血型.ppt

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法医物证学之红细胞血型.ppt

第六章,红细胞血型,第一节 概述,血型(blood group)人类血液由遗传控制的个体性状之一,是血液的遗传标记genetic marker 红细胞血型指红细胞表面抗原由遗传所决定的个体差异 广义的血型概念指包括血液、体液、分泌液、排泄物及组织细胞上,由遗传所控制的个体性状,一、红细胞血型抗原,血型抗原分类 1.从来源上分 2.从抗原特异性结构基础上分 血型基因产物 糖基转移酶 、糖蛋白 类似的血型抗原还可存在于某些动物,植物和微生物中,三.红细胞血型抗体,天然抗体、免疫抗体 寒冷抗体 、温暖抗体 IgM抗体、IgG抗体,四.红细胞血型检测,凝集反应 颗粒性抗原与相应抗体结合并集聚成团块。 红细胞凝集反应 红细胞与对应抗体发生的凝集反应。,(一)红细胞的凝集反应,致敏抗原抗体发生特异性结合,这种结合是可逆的。细胞结构无改变,无肉眼可见的凝集团块。 凝集抗原抗体结合物继续反应,细胞黏着并凝结成肉眼可见的凝集团块。为不可逆反应,动电位(zeta potential),由红细胞表面的静电荷与正离子团外自由正离子间形成的电位差。动电位的大小取决于红细胞表面负电荷的程度与介质中的离子浓度,也决定了红细胞间距,与凝集反应的发生有密切关系,(二)红细胞凝集反应的促进因素,缩小红细胞的间距,降低红细胞的动电位 1.用水解酶或神经氨酸酶处理红细胞 2.加入牛血清白蛋白可降低介质中离子的介电常数 3.用低离子强度溶液作为反应介质 物理作用 离心作用,第二节 ABO血型,1900年由Landsteiner发现 特点个体血清中含有与自身红细胞ABO抗原相对应的“天然”抗体,恒定地存在于正常人的血清中,为“规则抗体” 利用抗A和抗B血清可以测定未知血液的ABO血型,一.ABO抗原的结构,ABO血型抗原的类型 酯溶性糖酯类 水溶性糖蛋白 膜糖蛋白 ABO血型抗原的基础物质 H物质和血型前身物质,血型前身物质,由单糖顺序连接形成糖链,根据其非还原末端核心结构中糖的种类和二糖之间的糖苷键连接方式可分为6种类型(IVI型)。不同类型的血型前身物质存在于人体不同部位,用于不同产物的合成。红细胞膜上为II型结构。 Gal-GlcNAc-Gal-GalNAc,H物质,Gal-GlcNAc-Gal-GalNAc FUC,,A抗原,GalNAcGal-GlcNAc-Gal-GalNAc FUC,,B抗原,GalGal-GlcNAc-Gal-GalNAc FUC,,O(H抗原),Gal-GlcNAc-Gal-GalNAc FUC ABO抗原不是基因的直接产物,基因的直接产物是糖基转移酶,通过催化不同糖链的生成而产生ABO抗原,,二.等位基因结构与ABO血型表型,ABO基因位于人类第9号染色体(9q34),有7个外显子,编码产生糖基转移酶。 ABO基因长度约1060bp,编码353个氨基酸。 A和B基因的cDNA有7个碱基差异,造成第176、235、 266、268位置上4个氨基酸的不同。是A和B基因产物特异性不同的分子基础。 O基因由于258位碱基G缺失和第349位碱基缺失导致框架密码位移,终止密码提前出现,合成无酶活性短肽。,Bernstein三复等位基因学说,ABO基因座主要有三个等位基因A、B和O A、B对O为显性,O为隐性 表型与基因型关系 A(AA,AO);B(BB,BO);AB(AB);O(OO) ABO基因型可通过表型的家系调查推定,也可通过DNA分 技术直接检测。,ABO血型的亚型与变异型,最常见的A亚型 A1与A2亚型 异常的ABO血型 CIS AB型 获得性B抗原 过路人抗原型 、脱乙酰酶型,三.群体遗传学,表现型频率 中国汉族绝大多数地区为BOAAB,四.分型方法,血清学方法正试验、反试验 玻片法 试管法 DNA分型方法 PCR-SSP PCR-RFLP,第三节 H抗原与分泌型,H抗原是ABO抗原的前身物质。 由α2-L-岩藻糖转移酶(α2-FUT)催化L-岩藻糖(α2-FUC)转移至血型前身物质上形成 除了孟买型红细胞Oh外,所有人红细胞表面都有H抗原,一.H抗原与分泌型抗原的性质,概念在唾液和其他体液中可检出ABH血型物质者,称为分泌型。否则为非分泌型 除红细胞上有H抗原外,在大约80的人唾液中用中和试验检出H抗原,为分泌型 另外20的唾液H抗原中和试验为阴性,是非分泌型 分泌型人唾液中与H抗原同时存在的还有A和B抗原,其体内其他分泌液排泄液中都存在ABH抗原 ABH物质存在于血清,精液,唾液,泪液,消化液,尿液等体液中,不同分泌液中血型物质的分泌量有明显差别,以唾液、精液为最多,其他含量较少,,分泌液 Galβ1-3 GlcNAcGalGalNAc 红细胞 Galβ1-4 GlcNAcGalGalNAc *化学成分相同,但结构有微小差异 *红细胞上的ABH物质属脂蛋白,醇溶性,不溶于水;而分泌液与体液中的ABH物质为水溶性糖蛋白,人以I型结构为主,二.基因结构与命名,分泌型表达是由双结构基因控制的 位于第19号染色体两个紧密连锁的FUT1(H)和FUT2(Se)基因座,各自编码表达一种α2-岩藻糖转移酶 FUT1基因座编码365个氨基酸残基组成的岩藻糖转移酶 FUT2基因座编码332个氨基酸残基组成的岩藻糖转移酶,只作用于分泌腺细胞 红细胞上的H抗原为II型糖链,分泌型人唾液腺细胞有Se和H基因,因此唾液中同时表达I型和II型H抗原;非分泌型为se隐性基因,唾液中不表达H抗原,三、H抗原缺失型孟买型(Oh),概念是红细胞上和唾液中全无A、B与H抗原的O型变异型,不能与抗-A、抗-B与抗-H发生凝集反应,血清中含有抗-A、-B与抗-H抗体,可分别凝集A、B、O型红细胞 两种类型 1 FUT1和FUT2基因是hh和sese纯合子,没有岩藻糖 转移酶合成。也无H物质合成。即使有正常的ABO基因,也无A、B、H物质。 2 具有正常H和Se基因,分泌液中也有正常的岩藻糖转移酶,但没有H物质生成。认为是岩藻糖转移酶在催化H物质合成过程中由于缺乏某种条件所致,四.Se和nS的检查,中和试验(凝集抑制试验haemagglutination inhibition test, HAI) 检测唾液和精液中的HAB物质,来区分分泌型和非分泌型。 胎儿检测羊水,新生儿检测唾液即可区分,第五节 MNSs血型系统,第二个被发现的红细胞血型 抗体是免疫获得,分别命名为抗M、抗N 出生时已发育完好,只存在于红细胞上,肾上皮,口腔黏膜上皮,毛发中有MN抗原 人以外的动物,仅在黑猩猩和某些低级猴类证明有M型物质,N型物质仅见于类人猿。其他动物均未能发现。对人兽血的鉴别有重要意义 人血清中通常无抗M抗N抗体存在,但偶尔可遇到 S抗原与MN抗原呈紧密连锁关系,一、MNSs血型抗原的结构,MN和Ss血型抗原决定簇分别由血型糖蛋白A(glycophorin A, GPA)和血型糖蛋白B glycophorin B,GPB携带,是人红细胞表面的唾液酸糖蛋白 红细胞膜的构成成分。无水溶性形式,用唾液酸酶或蛋白酶处理,可丧失M与N的抗原活性,抗原性质,一般性质A)MN抗原发生早,胚胎期可证明。Ss出生后可证明。B)MN抗原十分稳定,耐高温,高压和反复冻融。 剂量效应纯合子较杂合子表现出更强的抗原性。这种现象称之为剂量效应。 类N特异性抗N抗体可被M型红细胞吸收,由于M型红细胞上存在类似于N的受体。,分型方法,MN血型判定凝集反应玻片法和试管法 Ss型判定抗人球蛋白法(Coombs法) 血痕的MN型判定吸收试验,解离试验,第六节 Rh血型系统,1940年,landersteiner与wiener用恒河猴RBC免疫家兔得到一种抗体,发现抗血清不仅能与猴子RBC发生反应,还与纽约85白人的RBC发生反应。 因为这类抗原存在于所有恒河猴(rhesus monkey)的红细胞上,故命名为RH因子。将凡能与这种抗RH血清起反应的85白人称之为RH阳性,不能起反应的15白人称之为RH阴性。,一.RH抗原结构,RH蛋白 RHD分子 、RHCcEe分子 ) RH相关糖蛋白与RH抗原性无关 RH蛋白为含有12个跨膜区多肽,N末端和C末端均位于细胞质,6个亲水性多肽环位于细胞外,二.等位基因结构与命名,RH基因由紧密连锁且高度同源的RHD和RHCE基因组成 RHCE基因由10个外显子组成编码417个氨基酸多肽。根据氨基酸序列不同,有Ce,CE,cE,ce四种抗原 RHD基因也有10个外显子,编码一条417个氨基酸残疾的多肽 RHD座位有两种表现型D(),D(-)。RHCE座位有4种表型,所以共有8种单倍型,RH抗原多态性的分子学基础,RHD基因编码D抗原,RHCE基因编码C,c,E,e抗原 Cc抗原的产生是由于RHCE基因第1-2外显子发生了6个碱基替代,而使4个氨基酸发生改变,以致产生C或c抗原 Ee产生与RHCE基因第五外显子上一个碱基替代有关,从而使位于第4个细胞外多肽环上的一个氨基酸发生改变,表现为E或e特异性 RHD()人具有RHD基因,RHD(-)人缺乏RHD基因,变异型,Du型 Du与D只有量的差别,无质的差异。可与某些抗D血清发生弱反应,与另一些血清不发生反应 RH缺失型(D型) 红细胞上无CcEe抗原,血清中有抗C,抗c,抗E,抗e抗体。为稀有变异型,多见于近亲婚配 Rhnull型(RH无效型,RH-)RBC不与任何抗RH血清反应,本质是基因表达受抑制。Xr基因纯合子阻断RH抗原合成。家系调查子女仍有正常的RH基因遗传,检查法,胶体介质法 原理水溶性胶体介质可提高水的介电常数,增加RBC表面极性,降低ζ电位,使RBC间斥力减弱,距离靠近,在不完全抗体作用下,发生凝集 木瓜酶法(酶法) 原理蛋白水解酶使RBC膜上唾液酸及含有唾液酸的糖蛋白游离,细胞表面电荷减少,细胞膨胀,血型受体露出细胞表面,与不完全抗体作用发生凝集反应。有木瓜酶,菠萝蛋白酶,胰蛋白酶等。 抗人球蛋白法(Coobms’法) 原理不完全抗体不能使RBC发生凝集,但可使RBC上的相应抗原致敏。不完全抗体是球蛋白,本身也是一种抗原。当加入抗人球蛋白抗体后,即可产生抗原抗体反应使RBC凝集。 直接凝集反应,第七节 其他红细胞血型系统,P血型 Duffy血型 Lutheran血型 Kell血型 Kidd血型 Diego血型 Xg血型,

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