红血球的糖蛋白与血型

人体的红血球（见图4-22）看上去像个光滑的小圆盘，其实，每个红细胞的细胞膜上平均有着50万个糖蛋白分子，每个糖蛋白分子有131个氨基酸，为跨膜蛋白，其羧基末端在细胞内，氨基末端在细胞外。白细胞的膜上也是一样，但其糖蛋白上有381个氨基酸。这些糖蛋白如果放大看，那就像大树一样。

图4-22　红血球（又称红细胞）

不仅是红血球，在多细胞生物的细胞膜（见图4-23）上都有着大量的糖蛋白。在细胞膜这块“土壤”上，糖蛋白的“根”深而“叶”茂。糖蛋白的胞外肽链如树干；穿越质膜的肽段和胞内肽段则是树根；细胞表面的多分支糖链就像树上粗大的树枝，又宛如天线，正是它们在细胞间传递信息，还作为细菌、病毒等病原体的受体，或是作为激素等信息分子的接受体。研究结果还表明，糖蛋白表面糖链结构的改变和很多疾病的发生是相伴随的。参与细胞识别过程的糖蛋白，其糖链的组成和结构往往是细胞识别过程的关键，末端单糖的细微变化，就可以使细胞识别功能丧失或重获。

图4-23　细胞膜

人的血型就与红血球细胞膜上的糖蛋白密切相关。20世纪初，奥地利和捷克的科学家分别发现了人类的红血球有四种血型：O，A，B，AB型，除O型外，只有血型相同的血才可互输，不同血型具有不同的血型物质。后来，除了ABO血型外，科学家们又发现了许多血型，多达上百种，但一般医学应用的主要是ABO系统。按这个系统，人的血型可分为A，B，AB和O型四种。它是根据红细胞上带有A和B两种血型物质的不同情况来区分的。带有A型物质（A抗原和H抗原）的叫A型；带有B型物质（B抗原和H抗原）的叫B型；A和B型物质都有的叫AB型；而只有H抗原，没有A抗原和B抗原的叫O型。

什么是抗原？抗原是能诱导免疫应答并能与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的物质，简单地说就是能使动物体产生抗体的物质。它们都是大分子，其中有蛋白质、多糖还有核酸。在机体中在受刺激下引起特异性免疫应答的产物叫做抗体，抗体都是蛋白质。所有抗体都具有与抗原特异性结合的能力，因此机体就能够抵抗细菌和病毒这些抗原。

输血时，每种血型的人能接受哪种血型的血液是有严格的规律的，如果输入了不适宜的血液，由于血型不符会导致血型抗原与血清抗体的结合而致敏或凝集红细胞，就会发生堵塞血管的严重事故，甚至引起病人死亡。按ABO系统，除了每种血型的人都可以给与自己同血型的人输血外，A型和B型血的还可以给AB型血的人输血，而O型血的人则可以给各种血型的人输血，被称为“万能供血者”。

到了20世纪中叶，科学家经过半个多世纪的研究，才发现血型物质原来是一种糖蛋白，它是红血球膜外表面附着的多糖体，之所以有不同血型是由于多糖体伸出的糖链的不同。这就是说，血型物质的化学本质是构成血型抗原的糖蛋白或糖脂，而血型的特异性主要取决于血型抗原的糖链的组成（即血型抗原的决定簇在糖链上）。

1960年由W.M.Watkins确定了决定血型抗原的是糖蛋白中糖链末端糖基组成的不同，A抗原糖链末端为N-乙酰半乳糖胺，而B抗原糖链末端为半乳糖，H抗原和A，B抗原相比则糖链末端少1个半乳糖或N-乙酰半乳糖胺（见图4-24），仅只是岩藻糖（见图4-25），AB型是A型与B型末端糖基的总和。由这些糖链的组成可见半乳糖对人类的重要性，这主要是由于我们每个人一出世就要依赖它。

图4-24　半乳糖和N-乙酰半乳糖胺

图4-25　D-岩藻糖

红细胞血型抗原除决定血型外，还有着以下五个方面重要功能：①充当红细胞膜上的分子的转运体和运输通道；②作为配体、病毒、细菌和寄生虫等病原体的受体；③黏附分子；④酶；⑤红细胞的结构蛋白。

不同血型的血相遇后会由于糖链的相互作用而发生血液的凝集和溶血反应，使人产生呕吐、发烧，严重的造成肾脏出血、休克、死亡。O型血的红细胞没有突出的糖链，它不会反应，O型血因此被人称为“万能血”。但是O型血的血清中却有着抗A、抗B抗体，它能致敏或凝集A，B，AB型血的红细胞，使之寿命缩短或立即破坏，严重时由于受血者的红细胞遭到破坏而导致溶血性输血反应，属于输血禁忌。所以有人把O型全血称为“危险的万能血”。在可能的条件下，应大力推广相同血型输血，不应再采用异型输血。

血型物质除了在血液中存在，在人体其他细胞中也存在，例如人体的分泌物，如汗、尿、精液和唾液，所含血型物质的量是唾液＞精液＞羊水＞汗＞尿。因此通过检验分泌物也可以测定血型，在犯罪侦破中起着重要的作用。除分泌物外，头发中也有血型物质，检验古尸的头发就可确定古人的血型，例如马王堆千年女尸的血型就是A型。