知乎日报 前天 17:41
法国科学家宣布发现一种全新血型,称为「瓜德阴性」,这一发现意味着什么?这种血型有哪些特别之处?
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本文深入探讨了一种极为罕见的血型——瓜德罗普阴性(Gwada-negative),其根源在于PIGZ基因的纯合突变。这种突变导致了GPI锚定生物合成的缺陷,从而产生了一种独特的分子表型,并在免疫学上具有重要意义。文章引入了奠基者效应来解释此类罕见基因突变在封闭或小规模族群中的传播机制。瓜德罗普作为一个海岛地区,为这种隐性基因的保留和纯合提供了条件。这种血型的发现不仅对输血安全和新生儿溶血病防控至关重要,也为研究免疫耐受和GPI锚定缺陷性疾病提供了新的视角。国际输血协会(ISBT)对其进行单独编号,并全球寻找潜在同型患者,旨在建立微型冻存血库,以应对未来可能的输血需求。随着基因测序技术的发展,未来有望发现更多未知的血型。

🩸 **瓜德罗普阴性血型的成因与特征**:瓜德罗普阴性(Gwada-negative)血型是一种极为罕见的血型,其根本原因是患者体内PIGZ基因的两个等位基因均发生了突变,且为纯合状态。PIGZ基因在GPI锚定生物合成中扮演关键角色,其突变导致了GPI锚定组装过程中的缺陷,具体表现为GPI前体在侧枝上缺少第四个甘露糖(Man4)。这种缺陷在免疫学上造就了一个独特的抗原表型,使其在血清学检测中被识别为一种全新的血型。这种缺陷本身并不直接致死,但对输血安全和新生儿溶血病防控具有重要临床意义。

🏝️ **奠基者效应与罕见血型的出现**:文章引入了“奠基者效应”(founder effect)来解释为何像瓜德罗普阴性这样的罕见血型会在特定族群中出现。奠基者效应是指,由少数带有亲代群体部分等位基因的个体建立新群体,该群体因与其他生物群体缺乏基因交流,基因差异性较小。瓜德罗普作为一个人口约38万的海岛地区,族群规模小且相对封闭,为隐性致缺型等位基因在代际随机漂变中得以保留,并在极低概率下实现纯合,最终导致了第48种血型的出现。

🏥 **国际输血协会的编号与临床意义**:国际输血协会(ISBT)为这一单一患者的血型进行了单独的系统编号,这既是为了满足救命的输血需求,也是为了研究免疫耐受和GPI锚定缺陷性疾病。法国血液署(EFS)正在全球范围内寻找可能存在的同型血型人群,其目的之一是为潜在患者建立微型冻存血库,以备不时之需。这体现了对罕见血型患者的关怀和科学研究的严谨性。

🔬 **人类血型系统的广阔与技术发展**:文章指出,除了我们熟知的ABO和Rh系统,人类已知的红细胞抗原多达数百种,ISBT编号的血型系统已达48个。随着二代测序技术的普及,越来越多的未知分子抗原被发现,未来可能会发现更多新的血型。这表明人类血型系统远比我们想象的要复杂得多,科学研究仍在不断拓展认知的边界。

⚠️ **输血安全与新生儿溶血病的风险**:对于瓜德罗普阴性血型的个体而言,输血安全是关键。如果输血时使用了带有Gwada抗原的红细胞,患者的免疫系统可能会将其视为异物,产生抗体并引发溶血反应。同样,如果胎儿从父系遗传了正常的PIGZ基因,也可能导致新生儿溶血病。因此,准确的血型鉴定对于避免潜在的免疫反应至关重要。

极萨学院冷哲,有时治愈,常常帮助,总是安慰

看了下大家的评论…确实解释基因和血型这个挺抽象的,我把不好理解的部分放在最后了,感兴趣的可以往后边看。


瓜德罗普在法语里常被昵称为 Gwada,而“negative”意味着缺少该系统的主要抗原。因此英文媒体普遍称 “Gwada-negative”,中文媒体翻译成了瓜德阴性。

其实从某种角度来说,这种稀有血型,我们也可以把她理解为是一种罕见的基因突变的疾病患者。

这个女性体内,两个 PIGZ 等位基因都发生了突变,这种突变是非常罕见的,而且还能罕见的凑成了纯合子,这也意味着她的父母同时携带有这个罕见的突变基因的隐形携带者,在她这里凑成了一对。

这么凑巧的事情发生概率是很低的,但这里要引入一个有趣的概念,叫做奠基者效应。

奠基者效应(英语:founder effect,亦称为始创者效应、建立者效应、拓荒者效应、创始者效应或始祖效应)是加速族群遗传漂变作用的一种形式,指由带有亲代群体中部分等位基因的少数个体重新建立新的群体,这个群体后来的数量虽然会增加,但因未与其他生物群体交配繁殖,彼此之间基因的差异性甚小。这种情形一般发生人口少、人口流动也小的地区,例如于对外隔绝的海岛,较为封闭的新开辟村落,或是严格实行内婚制的宗教团体等。

而瓜德罗普这个地方就是一个海岛,族群很小,人口只有约 38 万,也就是说在这种环境下,隐性致缺型等位基因在代际随机漂变里保留下来,并在极低概率下实现纯合,才出现了这个第 48 种血型。

所以说,这个血型,也可以理解为是一个罕见的基因突变导致的分子缺陷,它的临床意义主要是体现在输血安全和新生儿溶血病防控这个方面。

那为什么,国际输血协会(ISBT)会给这个单一患者单开一页呢?

因为,哪怕全世界目前只有 1 例,也要把系统编号、分子位点、血清学表型一次讲清楚。这既是救命需求,也是研究免疫耐受、GPI- 锚缺陷性疾病的意外切口。

而且有了这个以后,法国血液署(EFS)正在全球寻找这种可能存在的血型人群,其中目的之一就是为潜在同型患者建立微型冻存血库,以后用血的时候有一个小型的互助库。

我们平时接触最多的 ABO / Rh 系统,确实覆盖了绝大多数输血需求,而我们现在临床在测血型的以后往往还会加上 Kell、Duffy 等 多个系统,但这些仍然是冰山一角。

大家可能不知道,人类已知的红细胞抗原已经有几百种,而 ISBT 编号血型系统,算上这次的这个,已有 48 个。随着二代测序技术越来越普及,我们正不断捞出更多未被命名的分子抗原,也就有可能会发现更多的血型。


最后我稍微解释下这个 PIGZ 的基因突变,大家觉得难以理解的可以跳过这个部分。

PIGZ 基因编码定位在内质网的蛋白质,参与 GPI 锚定生物合成,为研究 GPI 锚定组装过程中的关键基因。糖基磷酯酰肌醇(GPI)锚定是一种在许多血细胞上发现的糖脂,用于将蛋白质锚定到细胞表面。这个基因编码一个定位在内质网上的蛋白质,并参与 GPI 锚定的生物合成。这个蛋白质也可以在 GPI 锚定的组装过程中向 GPI 前体添加侧枝的第四个甘露糖。

或者简单点说(其实也不简单了),PIGZ 是内质网上的一台糖拼装机:它把第 4 颗甘露糖(Man4)按 α-1,2 键黏到 GPI 锚前体的侧枝上;如果 GPI 前体缺了 Man4,就少了一段侧链修饰位点。我们发现,大多数 GPI- 锚定蛋白并不依赖 Man4,也就是说,这个突变并不会直接致死。

但关键在于:这个缺了一颗糖的状态,在免疫学上是有辨识度的——它造就了一个别人有、她没有的抗原表型,血清学检测中就成了一种全新的血型。

如果她将来需要输血,而血库只按常规的 ABO/Rh 配型,误输入了带有这枚 Gwada 抗原的红细胞,那么她的免疫系统可能会认为这是异物,就会激发免疫系统产生抗体,后续就可能发生典型的溶血反应。同样,若她怀孕,胎儿从父系遗传了正常 PIGZ 基因,也可能激发新生儿溶血病。

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