Cac he thong nhom mau

Hệ thống nhóm máu ABO và hệ các nhóm máu khácKháng nguyên và kháng thể của hệ thống nhóm máu ABOĐặc điểm của kháng nguyênĐặc điểm của kháng thể tự nhiên và kháng thể miễn dịchbảng so sánh kháng thể tự nhiên và kháng thể miễn dịch

HỆ THỐNG CÁC NHÓM MÁU

ThS.BS Hoàng Thị Yến

BV Tim HN

Đại cương về nhóm máu

- Ngay từ thời cổ xưa, người ta đã biết máu rất quan trọng và cần thiết cho sự sống, máu

đã được các người lính La Mã cổ đại uống trước khi ra trận, các vua chúa Ai Cập cũng

đã sử dụng việc tắm máu để chữa một số bệnh như bệnh động kinh Máu của ngườikhỏe mạnh cũng đã được sử dụng để truyền trực tiếp cho người bệnh Tuy nhiên, tạinhững thời điểm đó người ta chưa thực sự hiểu được tại sao máu lại quan trọng đối với

sự sống như vậy và tại sao khi truyền máu thì có trường hợp thành công nhưng hầu hếtlại thất bại? Năm 1900, với phát minh vĩ đại của Karl Landsteiner, nhóm máu hệ ABO

đã được phát hiện, đây là hệ thống nhóm máu đầu tiên được phát hiện ở người và cũng

là hệ thống nhóm máu đóng vai trò quan trọng nhất trong thực hành truyền máu

- Năm 1941, Levine đã phát hiện thêm nhóm máu Rh Đây là hệ thống nhóm máu quantrọng thứ hai sau hệ thống nhóm máu hệ ABO Tiếp sau đó rất nhiều hệ nhóm máu hệhồng cầu khác lần lượt đã được phát hiện như hệ Kell, hệ Kidd, hệ Duffy

- Theo danh pháp của Hội Truyền máu Quốc tế hiện nay đã có khoảng 30 hệ thốngnhóm máu hồng cầu được phát hiện với trên 210 kháng nguyên hồng cầu khác nhau.Bên cạnh đó còn một số kháng nguyên khác không thuộc các hệ thống trên được gọi làcác kháng nguyên có tần số xuất hiện thấp

Nhóm máu hệ hồng cầu đóng một vai trò rất quan trọng trong thực hành truyền máu.

Trên màng tế bào thân của cơ thể người có những protein đặc trưng và những proteinnày có đặc tính KN (kích thích các cơ thể thiếu nó tạo nên kháng thể) Trên màng hồngcầu có những KN HC, trên màng BC, TC có những KN bạch cầu và tiểu cầu

Cơ sở di truyền của nhóm máu

Các KN nhóm máu là các sản phẩm protein trên màng hồng cầu, mà quá trình tổng hợpnhững protein này được mã hóa bởi các gen nằm trên NST, các gen tập hợp thành hệthống Sự phối hợp giữa các gen của một hay nhiều hệ thống (kiểu gen) sẽ tạo ra nhữngtính trạng (kiểu hình) đó là nhóm máu Ví dụ người nhóm máu AB là do có cả gen A vàgen B trong hệ nhóm máu ABO; người nhóm máu Le (a-b+) là người đồng thời có gen

Le của hệ Le le và gen Se của hệ Se se

* Các gene allele với nhau là các gene thuộc cùng 1 locus và do đó cùng biểu hiện 1 tínhtrạng nhất định

VD:

A - quả vàng > a - quả đỏ

⇒ Hai gene A và a allele với nhau

* Tuy nhiên vẫn tồn tại những gene ko thuộc cùng 1 locus mà chúng có thể ở những

locus khác nhau trên cùng 1 NST, hoặc nằm trên 2 NST khác nhau, và do đó biểu hiện những tính trạng khác nhau hoặc đôi khi chúng phối hợp với nhau cùng biểu hiện 1 tính trạng (điều này sẽ được đề cập trong tương tác gene) Khi đó ta có khái niệm "gene ko allele"

Nhóm liên kết: là tập trung các gen ở trên cùng một NST; thường cùng đi với nhau quaphân bào giảm nhiễm

1/ Kháng nguyên nhóm máu

Là các kháng nguyên có mặt trên màng hồng cầu, có sự khác nhau giữa cá thế này và cáthể khác và được tập hợp.thành từng hệ thống ứng với các đơn vị di truyền khác nhau.Các đơn vị di truyền này truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác theo quy luật Menden.Các KN nhóm máu có khả năng kích thích sinh KT và có một số đặc điếm

1.1. Đặc điểm nhóm máu hệ ABO

Hệ nhóm máu ABO có bốn nhóm chính là nhóm A, nhóm B, nhóm AB và nhóm O Bốnnhóm máu này được nhận biết dựa vào sự có mặt hoặc không có mặt của kháng nguyên

A, B trên bề mặt hồng cầu và sự có mặt hoặc không có mặt của kháng thể chống A,

kháng thể chống B trong huyết thanh Kháng nguyên của hệ nhóm máu ABO thườngxuất hiện sớm vào khoảng tuần thứ năm sau khi thụ thai Kháng thể chống A và khángthể chống B thường là kháng thể tự nhiên có bản chất là IgM, thích hợp hoạt động ở4°C, xuất hiện sau khi sinh, tăng dần hiệu giá và đạt cực đại vào 5-10 tuổi, không quađược hàng rào nhau thai, không bao giờ có trong huyết thanh của cá thể có khángnguyên tương ứng trên bề mặt hồng cầu Kháng thể chống A và chống B cũng có thể làkháng thể miễn dịch, có bản chất là IgG, thích hợp hoạt động ở 37°C, được hình thànhqua một quá trình đáp ứng miễn dịch do tiếp xúc với kháng nguyên của hệ ABO gặptrong trường hợp bất đồng nhóm máu giữa mẹ và con, truyền máu không hoà hợp hệABO, các kháng thể này có thể lọt qua hàng rào nhau thai, có khả năng kết hợp với bổthể và gây tan máu trong lòng mạch.

Bảng Đặc điểm của các nhóm máu chính hệ ABO

thì có khoảng 1-8 % là có kháng thể tự nhiên chống lại hồng cầu A1 và khoảng 35%

người có nhóm A2B có kháng thể tự nhiên chống lại hồng cầu A1 Cho đến nay người ta

đã phát hiện được khá nhiều trường hợp dưới nhóm của nhóm A và nhóm B

Bảng Tỷ lệ nhóm máu hệ ABO theo nghiên cứu một số tác giả trong và ngoài nước

Tên nước, chủng tộc Tỷ lệ các nhóm máu hệ ABO (%)

454979

10184

34

42,145,044,5

30,128,329,9

5,75,445,4

1.2 Đặc điểm của kháng nguyên

- Kháng nguyên hút và kháng nguyên bị che lấp

Một số kháng nguyên không do tế bào sản xuất ra mà được hút lên màng tế bào từ môitrường trong cơ thể (huyết tương) ví dụ KN hệ Lewis

Một số KN khác bị che lấp và phải dùng biện pháp xử lý với men tiêu protein mới cóthể phát hiện được bằng kháng thể tương ứng

- Kháng nguyên bộ phận và kháng nguyên phối hợp

Một phân tử KN có thể có nhiều vị trí gọi là quyết định KN, mỗi quyết định KN sẽ kíchthích cơ thể lạ sinh một loại kháng thể tương ứng ví dụ kháng nguyên X vào cơ thể lạ sẽkích thích cơ thể sinh ra kháng thể chống A, chống B, chống C (hình)

Hình Các kháng thể a, b, c chống lại các kháng nguyên X

Hai KN với hai kháng thể đặc hiệu khác nhau nhưng trong không gian khi hai KN nàykết hợp với nhau có thể tạo ra một cấu trúc mối và được xác định bằng một kháng thểthứ ba gọi là KN phối hợp

Nếu hai KN khác nhau nhưng có một hoặc nhiều quyết định KN giống nhau có thể có

sự phản ứng chéo giữa KT của KN này chống KN kia

- Kháng nguyên phố biến:

Một số KN trên hồng cầu người nhưng cũng rất phổ cập trong tự nhiên

- Kháng nguyên hòa tan trong nước

Người ta thấy khoảng 80% người có các chất kháng nguyên hòa tan trong nước bọttương ứng với kháng nguyên hệ ABH trên màng hồng cầu: (kháng nguyên A và H ởngười nhóm A; kháng nguyên B và H ở người nhóm B; kháng nguyên A, B và H ởngười nhóm AB, kháng nguyên H ở người nhóm O) Các kháng nguyên này bị hút bởicác kháng thể tương ứng

Kháng nguyên hòa tan này còn phát hiện được ở huyết tương, huyết thanh, tinh dịch,nước tiểu và các dịch tiết đặc biệt là sữa Người ta chứng minh tế bào niêm mạc tổnghợp và tiết ra các chất kháng nguyên này Những người có chất kháng nguyên hòa tan

trong dịch tiết gọi là những người tiết Khoảng 20% người còn lại không có các chấtkháng nguyên tương ứng trên hồng cầu ở trong dịch tiết gọi là người không tiết.

2 Kháng thể nhóm máu

Kháng thể kháng hồng cầu là những globulin miễn dịch có mặt trong huyết tương Phần lớn là IgM và IgG, chỉ một số ít là IgA Tùy vào nguồn gốc xuất hiện mà có thể chia thành 2 loại: kháng thể tự nhiên và kháng thể miễn dịch

Điều kiện hoạt động tối ưu là ở 4oC - 20oC (nhưng vẫn có thể hoạt động ở 0oC - 37oC) và

ở môi trường NaCl 0,9%; kháng thể tự nhiên bị hủy ở 70oC trong 10 phút

Kháng thể tự nhiên không qua được màng nhau thai

Kháng thể tự nhiên làm ngưng kết và làm tan máu rất mạnh đối với các hồng cầu mang kháng nguyên tương ứng Hậu quả là gây tan máu trầm trọng ngay trong lòng mạch, có thể đưa đến tử vong

Có thể có kháng thể tự nhiên bình thường - là kháng thể xuất hiện đều đặn theo một quyluật nào đó; và kháng thể tự nhiên bất thường - là kháng thể xuất hiện không thường xuyên như kháng thể chống A1 ở người nhóm máu A2, A2B, A3; Kháng thể Lea, Leb, Lex ở người có nhóm Le(a-b-)

2.2 Kháng thể miễn dịch:

Kháng thể miễn dịch nhóm máu là những kháng thể được tạo ra do một quá trình đáp ứng miễn dịch rõ ràng, chủ yếu là do truyền máu hoặc do bất đồng nhóm máu mẹ con Kháng thể miễn dịch chỉ xuất hiện khi có một quá trình kích thích miễn dịch như KT chống Rh, chống Kel, chống Duffy

Bản chất của kháng thể miễn dịch nhóm máu: Chủ yếu là IgG, chỉ có một số ít là IgM.Kháng thể miễn dịch không làm ngưng kết hồng cầu mang kháng nguyên tương ứng ở môi trường NaCl 0,9% và ở nhiệt độ lạnh hoặc nhiệt độ phòng thí nghiệm, hoạt động ở nhiệt độ 37°C và muốn phát hiện được phải sử dụng một số phương pháp.

Trong điều kiện phòng thí nghiệm, kháng thể miễn dịch chỉ bám lên bề mặt hồng cầu, người ta gọi đó là hiện tượng hồng cầu bị cảm ứng

Muốn phát hiện các kháng thể miễn dịch người ta phải dùng một số kỹ thuật đặc biệt, như dùng môi trường đại phân tử, sử dụng men tiêu đạm, hay kỹ thuật dùng huyết thanhkháng globulin người

Kháng thể miễn dịch IgG không bị hủy ở 700C trong 10 phút, và bởi mercaptoethanol.Kháng thể miễn dịch là các IgG, do có khả nǎng chuyển qua tế bào nhau thai một cách chủ động, cho nên đã dẫn đến thiếu máu huyết tán của trẻ sơ sinh do bất đồng nhóm máu mẹ con

Tai biến truyền máu do kháng thể miễn dịch gây ra thường nhẹ hơn và xẩy ra ngoài lòngmạch Tuy nhiên nếu không tiến hành đầy đủ các xét nghiệm để phát hiện thì cũng có thể dẫn đến những hậu quả trầm trọng

Tính chất của kháng thể miễn dịch chổng A và chống B.

Bản chất là IgG, qua được hàng rào rau thai

Có thể kết hợp bổ thể và gây tan máu

Hoạt động tốt ở 37°c, không bị huỷ ở 70°c, khó bị trung hòa bởi các chất kháng nguyênhòa tan

Tóm tắt đặc điểm kháng thể tự nhiên và miễn dịch theo bảng

Bảng So sánh đặc điểm KT tự nhiên và KT miễn dịch chống A và chống B

3 Phản ứng kháng nguyên - Kháng thể nhóm máu

3.1 Trong cơ thể

Kháng thể gắn lên kháng nguyên trên hồng cầu ở trong cơ thể có thể dẫn đến:

Làm ngưng kết hồng cầu, phá vỡ hồng cầu trong lòng mạch sau vài phút

Cố định lên hồng cầu và kéo theo kết hợp bổ thể, làm tan hồng cầu

Cố định lên hồng cầu, làm thay đổi màng hồng cầu, sau đó các hồng cầu này bị các tếbào thực bào ở hệ liên võng tiêu diệt (ở lách, gan) Nghiên cứu đời sống của hồng cầutruyền vào có thể biết được có kháng thể chống lại hồng cầu đó ở người nhận haykhông

3.2 Trong ống nghiệm

Phản ứng tan hồng cầu: Với sự có mặt của bổ thể.

Phản ứng ngung kết: Cơ chế của hiện tượng ngưng kết

Bình thường trong nước muối đẳng trương, các hồng cầu mang điện tích âm “đẩynhau” Khoảng cách giữa các hồng cầu là lớn Khi có mặt kháng thể đặc hiệu với khángnguyên trên màng hồng cầu thì kháng thể sẽ nối với kháng nguyên bằng luật tác độngkhối và làm hồng cầu ngưng kết.

Các giả thuyết của cơ chế ngưng kết: Lý thuyết Border: màng hồng cầu có điện tích âm;nên sẽ kéo các ion (+) vào xung quanh tạo đám mây điện tích (+), hiệu số điện thế giữa

“đám mây” này với dung dịch là hiệu số điện thế zeta Hiệu số này càng cao, hồng cầucàng xa nhau, khi giảm hiệu số zeta sẽ làm hồng cầu ngưng kết: nếu kháng thể là IgM sẽlàm giảm hiệu số zeta nhiều, đủ làm hồng cầu ngưng kết Kháng thể IgG thường chưa

đủ khả năng giảm “zeta” nhiều nên hồng cầu chưa ngưng kết mà phải dùng một sốphương pháp xử lý

• Ngưng kết do nguồn gốc miễn dịch:

Sự kết hợp giữa kháng nguyên - kháng thể, sau đó tạo nên những cụm ngưng kết trongđiều kiện thích hợp

• Ngưng kết không do miễn dịch:

Có một số chất có thể tạo nên sự ngưng kết không đặc hiệu với mọi hồng cầu đó là: cácchất tẩy, các cation kim loại, các chất có điện tích hay trơ như polybren, những chất cónguồn gốc thực vật như concanavalin A, các lectin

• Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng ngưng kết:

- Đặc điểm kháng thể:

+ Bản chất kháng thể (kháng thể ngưng kết và kháng thể không ngưng kết): Kháng thểngưng kết là kháng thể có khả năng làm ngưng kết hồng cầu ở môi trường nước muối0,9%, ngược lại những kháng thể không làm ngưng kết hồng cầu ở môi trường nướcmuối gọi là kháng thể không ngưng kết Nói chung kháng thể tự nhiên, đều đặn thường

là IgM và là kháng thể ngưng kết Các kháng thể miễn dịch IgG thường không gâyngưng kết mà phải sử dụng các biện pháp khác.

+ Nồng độ kháng thể: đánh giá một kháng thể cần dựa vào tính đặc hiệu với khángnguyên, hiệu giá và ái lực Nồng độ kháng thể và bản chất kháng thể liên quan đếnngưng kết: Người ta thấy chỉ cần 25 phân tử kháng thể loại IgM gắn lên kháng nguyêntrên hồng cầu có thể gây ngưng kết, trong khi đó phải cần tới 200.000 phân tử IgG mớigây được ngưng kết Tuy nhiên, một số kháng thể nếu nồng độ quá caọ có thể ức chếngưng kết, tạo hiện tượng khu vực, muốn phát hiện cần pha loãng ở cág mứG khácnhau

- Kháng nguyên

Số vị trí KN trên một hồng cầu ảnh hưởng đến ngưng kết nêu số vị trí kháng nguyên(các quyết định kháng nguyên - nơi kháng thể gắn vào) trên hồng cầu quá thấp (dưới200.000 trên mỗi hồng cầu) thì hiện tượng ngưng kết khó xảy ra Ngoài ra đặc điểm củakháng nguyên cũng có vai trò tạo ra ngưng kết (kháng nguyên được bộ lộ dễ tạo ngưngkết, một số kháng nguyên bị che lấp phải nhò đến các biện pháp như dùng men để tạongưng kết)

Tỷ lệ kháng nguyên trong phản ứng cũng quan trọng và cần tương ứng với kháng thể.Thường khi định nhóm máu ABO người ta dùng hồng cầu pha trong nước muối 2% (đểxét nghiệm trong ống nghiệm), và 5% (để xét nghiệm trên phiến đá)

- Các yếu tố ảnh hưởng khác

+ pH: pH từ 6,9 - 7,2 là tốt nhất cho phản ứng ngưng kết; nhưng thay đổi trongkhoảng 6-8 thường ít ảnh hưởng Một số kháng thể lạnh như kháng thể chống M (hệMN) thường yếu cầu môi trường acid để hoạt động

+ Nhiệt độ: mỗi loại kháng thể hoạt động tốt ở một nhiệt độ thích hợp, thường có 3loại nhiệt độ:

+ Ở 4°C: thích hợp cho kháng thể lạnh (phần lớn IgM) thường thuộc các hệ I,H, ABO,Lewis, MN, p

+ Ở 22°C: kháng thể lạnh hoạt động tốt ở 4°C song 22°C vấn cho phản ứng

+ Ở 37°C: thích hợp cho kháng thể nóng, thường là IgG, thuộc các hệ Rhesus, Kell,Kidd, Duffy

+ Lực ion của môi trường: nếu lực ion môi trường tăng sẽ tạo điều kiện ngưng kết(làm giảm điện thế zeta)

Ủ: bình thường trong định nhóm ABO với phương pháp dùng huyết thanh mẫu, thườngthấy ngưng kết nhanh Nhưng đốì với những kháng nguyên yếu và kháng thể khôngbình thường người ta thấy tình trạng cân bằng của phản ứng đạt được sau 15 - 60 phút ởnhiệt độ thích hợp

Lắc và li tâm: Phản ứng trong ống nghiệm thường nên ly tâm 10-30 giây với tốc độ

1000 vòng/ phút sau đó lắc nhẹ, trộn đều

Sự có mặt của men và đại phân tử:

Men tiêu protein (papain, trypsin) phân giải một số protein trên màng hồng cầu làm bộc

lộ các quyết định kháng nguyên bình thường vẫn bị che lấp, nên giúp nhiều kháng thểkết hợp tạo hiện tượng ngưng kết

Trong môi trường đại phân tử, các chất đại phân tử làm thành yếu tố cách điện, làm tănghằng số điện môi, nên giảm điện thế zeta do đó dễ ngưng kết

Phản ứng ngưng kết nhân tạo:

Nhiều khi kháng thể cố định lên hồng cầu song không làm ngưng kết hồng cầu được màphải dùng các biện pháp nhân tạo để giúp hồng cầu ngưng kết nhằm phát hiện sự có mặtcủa kháng thể.

Phản ứng Coombs: Còn gọi là nghiệm pháp anti gamma globulin

Dùng một kháng thể đặc hiệu chống gamma globulin người để làm ngưng kết các hồngcầu đã gắn kháng thể trên bề mặt Các kháng thể đơn giá (có một vị trí kết hợp khángnguyên) cố định lên các kháng nguyên trên bề mặt hồng cầu nhưng chưa đủ khả nănglàm ngưng kết hồng cầu Những kháng thể này trở thành KN trong phản ứng Coombs

Có hai loại phản ứng Coombs:

Phản ứng Coombs trực tiếp để phát hiện kháng thể trên hồng cầu

Phản ứng Coombs gián tiếp phát hiện kháng thể còn tự do trong huyết thanh

Phản ứng sử dụng men tiêu protein: (trypsin, bromelin, papain):

Hồng cầu được xử lý men sẽ giảm điện lượng cho nên điện thế zeta giảm do đó dễngưng kết với những kháng thể không làm ngưng kết tự nhiên được Đồng thời với một

số kháng nguyên bị che lấp, men sẽ tạo điều kiện bộc lộ do đó có nhiều kháng thể kếthợp và xảy ra hiện tượng ngưng kết

Cần lưu ý tốn trọng các điều kiện pH, nhiệt độ và thời gian xử lý men

Xử lý men giúp phát hiện một số kháng thể của một số kháng nguyên như hệ Rh, p, Jka,

s, Kell, I, Celano, Lea, Leb (kháng nguyên ẩn, kháng nguyên yếu)

Phản ứng trong môi trường đại phân tử: