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1、遗传H E R E I P T A S ( R e i i i n g ) 2 ( 3 ) “ 1 一 1 9 8 ( 1 人类血型的某些遗传 与临床间 题 赵桐 茂张工 梁 （ 上海市中心血f : ) L a n d s te in e r 于1 9 0 0 年发现了人类第一个血 型系统，但真正证明血型是一种遗传性状的则 在此后的年。 1 9 1 0 年由 V o n D u n g e r n和 Hir s z f e ld首先提出了 A B O血型遗传的第一个 假设。1 9 6 2 年发现了伴性遗传的X g 血型， 使 人们第一次指出了血型基因在染色体上的位 置。 目前， 人类血型遗传知
2、识已被广泛应用于 免疫遗传学、 人类遗传学、 ！腐 床医学以及法医学 等方面。本文将介绍一些主要血型的遗传方式 以及它们在临床等方面的应用。 一、主要血型系统 血型是一种遗传性状， “ 血型”的现代概念 已被扩大，它是指血液诸成分在个体之间的差 异。在遗传上相互独立的两个血型抗原属于两 个不同的血型系统。控制不同血T系统的遗传 蓬因可以在不同的染色休上，也可以在同一条 染色休上， 但距离甚远， 以至在减数分裂时各自 独立分离。 （ 一）红细胞血型 红细胞血型至少有 A B O , A u b e r g e r , B g , C a r t w r i g h t , C h id o ,
3、C o l t o n 、D ie g o , D o m b r o c k , D u f f y , E n , G e r b i c h , HD - P r - S p , I i , K e l l , K i d d , L a n g e r e is , L e w i s , L u th e r a n , MN S , P , R h , S c ia n a , S i d , V e l , Wr i g h t , X g等2 6 个以上的 系统，此外还有人群中普遍具有的高频率抗原 以及仅为少数人具有的低频率抗原，总共有 -1 1 7 个以上的伉原7 ,8 1a
4、 （ 二） 白细胞血型 除了存在与红细胞相同的API-1, N I N , P , I i 等抗原外， 最强的同种抗原为 I I L A抗原（ 人 体白细胞抗原A复合体，H u m a n L e u c o c y t e a n ti g e n , A c o m p l e x ) ， 也就是人体组织相容性抗 原。用血清学方法检出的 H L A抗原目前已知 有 “个， 受控于 A , B , C , D R位点； 用混合 淋巴细胞培养 （ M L C ）方法检出的抗原受控于 D 位点I9 1 0 Y 染色体上还有y 组织相容性抗 原。 （ 三）血小板血型 除了具有红细胞上的A B H
5、, M N , P , I i 等 抗原以及H L A抗原外， 还有它自己独有的血型 抗原， 至少已检出Z w ( P l “ ) , K o , P l E 和D u z 。 等 四个系统1 10 10 （ 四）血清蛋白型 用血清学方法和电泳方法可以把血清蛋白 （ 人， 球蛋白、 运铁蛋白、 结合珠蛋白等几种蛋 白成分） 细分为不同的类型， 这些差异也是由遗 传决定的。 （ 五）红细胞酶型 发现红细胞上的许多酶也有型别之分，如 葡萄糖磷酸变位酶、 腺普激酶、 腺普脱氨酶、 葡 萄糟一 6 一 磷酸脱氢酶等， 已检出大量等位基因。 二、血型 的遗传 血型的遗传遵循如下两条规律：第一，没 有一个
6、孩子具有父母所没有的血型基因，换言 之， 孩子的血型基因分别来自父母； 第二， 父母 的血型基因必然要在孩子中间被表现出来。 （ 一）血型基因在染色体上的定位 近年来，由于休细胞杂交伎术的进展和结 Z h a o T o n g m a o e t : e 1 . , t o S o m- A s p e c t s o f t h e G e - n e t i c s a n d C l i n i c o f t h e Hu ma n B l o c r d G r o u p s I 合家系的连锁研究，有相当多的血型基因被定 位，如表1 所示Ci il 。 指甲一 骸骨综合征基因与
7、A B O位点的基因连锁；R h基因和椭圆形红细 胞增多症- 1 型基因连锁。 表 1 血型基因在染色体上的定位 染色体基因 1 Rh 血型 、 椭 圆 形红 细 胞 增 多 症 - 1 型 、 D u f f y 血 型、S c i a n n a血型、 葡x j 糖磷酸变位酶 - 1 2 红 细 胞 酸 性 磷 酸 酶一1 4 葡 萄 糖 磷 酸 变 位 酶 - 2 6 主 要 组 织 相容 性 复 合物（ M H C) （ 包 括H LA - 今 、 - 1 3 、 - C 、 - D“ C _ C , , C s , B f , C h , R g , v C , b , v C ,
8、d , % - 1 , % - 2 ) , C h i d o 血型、 P 血型、 R o d g e r s 血型、 葡萄糖磷酸变位酶一 3 9 ABO血 型 、 指甲 一 骸 骨 综 合 征 1 0 腺 普 激 酶 X Xg血 型 、 x l n血 型 （ 二）AB O 血型的遗传 V o n D u n g e r n等在1 9 1 0 年提出的A B O血 型遗传假设认为：决定 A B O血型遗传的为两 个独立基因对A a 和B b , A和B 决定相应 的A和B抗原， a 和b 表示不存在A , B抗原， A和B两基因相互独立，这个假设被人们接受 了 1 3 年之久。 可是在 1 9
9、 2 3 年，B e r n s t e i n从 A B O血型分布群体调查资料中， 发现了这个假 设的错误：因为如果 A , B基因确实是相互独 立，那末B抗原在具有A抗原的人群中的比例 应等于在不具有A抗原的人群中的比例，即有 等式 A B / ( A十A B ） 二F3 / ( T3 十O ) ， A , B , O , 庇 代表分布百分数。然而， B e r n s t e i n 计算了 Hir s z , e l d等在第一次世界大战期间所 收集的 A B O血型分布的资料， 发现上述等式不 成立L1 2 1 。 于是在 1 9 2 4 年， B e r n s t e in发表
10、了著 名的“ A B O三复等位基因学说” ， 成为近半个世 纪以来的一种有权威的学说。按此学说， A B O 血型遗传是由位于一个位点上的三个复等位基 因所控制。A , B基因为显性基因， 决定相应的 A , B抗原； 0基因为隐性基因。 B e r n s t e in学说无论对于群体调查或是家系 调查都被证明是正确的。然而 ， 近 1 0 年来却碰 到疑难， 因世界上先后发现不少例 A B XO婚 配家庭生有 A B型的孩子E1 3 1 。 比如 1 9 7 ，年国 内报告一个 A Z B 3 型 （ 当时被称为A 宝 型）的妇 女，生了两个。型的女儿和一个 A Z B 3型的儿 子t
11、1 1 ， 显然 A B基因是在同一条染色体上传递 的。 现在对于这种在 同一条染色体上 传 递 的 A B型被称为 C i s - A B ， 相对应的正常 A B型为 T r a n s - A B , C is - A B非常罕见， 已发现的 C i s - A B 的血清学特点也大不相同。 C is - A B的发现提示了A B O遗传位点的复 杂性 ，对 C is - A B型 目前大致有两种解释： ( 1 ) 第4等位基因学说：Wi e n e r等人早在 1 9 3 0 年 就提出除A , B , O外，可能还存在一个罕见的 A B基因控制 A B型的表现，该假设虽可说明 C i
12、 s - A B的遗传，但不能解释 C i s - -A B的多样 性1.1 21 ) 1 9 7 7 年 H i r s c h f e ld提出新的解释x,1 4 ， 认 为 C is - A B抗原是一个具有交叉反应性的 X 杭 原所决定， 该抗原受 X 基 因控制， 因此有表 2 的 遗传关系。这种假设实质和 Wi e n e r的第4 等 位基因类同， 只不过 C is - A B可能有4种不同的 遗传型； ( 2 ） 基因内的交换， 产生一个新的A B 基因。 从分子生物学来看， 基因就是决定某一 性状发育的一部分核酸链，因此在核普酸水平 上， A , B 基因可能并非真正等位，预
13、期可发生 基因内的重组合， 而产生新的C is - A B基因L1 s7 0 （ 三）R h血型的遗传 关于R h血型的遗传位点仍然是一个有争 议的问题。Wi e n e r 等人认为决定 R h 血型 遗 传 的基因位点只有一个，该位点上有等位基因 r h , r h “ , R h o , H r o , h r , h r “等， 每个基因决 定一个抗原，而每个抗原又是由若干抗原因子 组成： 而 F i s h e r等人认为决定 R h血型遗传的 是 3 个紧密连锁位点，每个位点上有两个等位 基因， 分别记为 C , c , D, d , E , e ，这6 个基 因可构成8 种基因组
14、合体c d e , C d e , c d E , C d E , c D e , M e , C D E , c D E 。 由于 尚未发现 C D E 3 个位点间发生交换的例子，因此 Wi e n e r学说 可能更可靠。 2 在临床上， 凡有D抗原者为 R h阳性， 没有 D抗原者为R h阴性， 我们普查上海地区 1 5 万 名健康人群，发现阴性约占0 . 4 多, d 是个隐性 基因。 （ 四）HL A 的遗传 H L A系统是一个多位点复等位基因遗传 系统，它具有迄今所知的人体遗传系统最复杂 的多态性。现在已知 H L A 遗传区域在人体 第 6 对染色体短臂上，H L A区域遗传
15、图谱如图 1 所示。 已证明 A , B ,C ,D位点上的等位 表 2 Hi r s c h f e l d 的 AB O 血型遗传假设 图 2 HL A 的遗传和重组 基因服从 H a r d y - We i n b e r g分布， 而各位点之间 可以发生交换重组。图2 为H L A的遗传和A , B位点间的重组。 H L A系统的一个重要特点是不同位点上 的等位基因之间存在明显的连锁不平衡，即所 观察的某两个基因出现在同一条单倍型上的频 率要比期望值高。 比如白种人中A ， 基因频率 为0 . 1 7 0 , B ， 为0 . 1 1 0 ， 因此基因A ， 和B 8 随机 组合而成
16、A ,B 。 单倍型频率为0 . 1 7 0 X 0 . 1 1 0 二 0 .0 1 9 ， 而实际观察的A , B 、 频率为。 . 0 8 8 , 因此 连锁不平衡参数= 0 . 0 8 8 一0 .0 1 9 = 0 . 0 6 9 , 约为单倍型频率的8 0 % u “ o B和C , B 和D 位 点之间也存在连锁不平衡，而且每个种族都有 各自的一些单倍型， 呈现显著的连锁不平衡。 舀口画睡翻 门 一 目 目四国 月 阳 恤 目 位点 鱼组率 图 1 HL A 遗传区域图谱 图 3 AB H 物质的生物合成途径和遗传控制 新 S , k 物 D一 半乳塘 N 一 乙 酞D氨基半I L 塘 L - 岩藻糖 少量A成B物质， 类孟买塑 A , B , O基因 A, B , O墓因 孟买型( O h ) R 活性 D 半乳糖荃转移酶 N一 乙酞 U氨 辈半孔塘基转移酶 人 篆因 H活性 N一 乙酸D氮墓 翻萄绝 3 活性 o 墓再 B基因 H活 性 少 量 H物质 人它重组 （ 五）X g血型的遗传 X g血型的遗传基
