血液密碼——看不見的生命徽章 | 聯合早報
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為應對日益嚴峻的超老齡化社會挑戰,社會政策統籌部長兼衞生部長王乙康近日宣佈,自明年1月1日起,首次捐血者的年齡上限將從現行的60歲上調至65歲,以擴大捐血者羣體。
每當血庫出現庫存緊張的情況,都凸顯了血液在現代醫學中的關鍵作用。然而,身體裏這看似普通的血液,究竟藴藏着怎樣的秘密?為什麼輸血需要匹配血型?A型、B型、O型、AB型這些分類,又是如何被發現的?
以血補血的致命嘗試
早期人們已意識到血液是生命的基礎,因此產生了“以血補血”的想法。在17世紀,一些醫生就大膽嘗試將動物的血液輸給人類。法國醫生讓-巴蒂斯特·丹尼斯(Jean-Baptiste Denys)在1667年進行了一次備受關注的實驗,他將一隻羔羊的血輸給了一名發高燒的15歲少年。
令人意外的是,這位患者在輸血後似乎有所好轉。這次看似成功的案例,極大地鼓舞了當時的醫學界。
然而,隨後的多次嘗試卻往往以悲劇告終。接受異種輸血的病人,常會出現劇烈的排斥反應,症狀包括髮燒、顫抖、呼吸困難、尿液變黑,最終常導致死亡。這些可怕的後果,使輸血操作此後在許多國家被明令禁止。
這種禁忌持續了近150年。問題究竟出在哪裏?直到一位奧地利科學家的出現,才終於揭示了其中的真相。
ABO血型系統誕生
這位關鍵人物,便是後世尊稱為“輸血醫學之父”的美國籍奧地利細菌學家卡爾·蘭德施泰納(Karl Landsteiner)。
時間回到1900年,在維也納大學醫學院的一間實驗室裏,蘭德施泰納對血液的內在機制充滿好奇。他推測,輸血的問題可能並非出在血液本身,而在於不同個體血液之間或許存在某種“不相容”的特性。
血液的凝集反應,大量紅血球聚集成團。(互聯網)
他從自己和幾位同事身上分別抽取血液樣本,然後通過離心機將紅細胞和血清分離。接着,他進行了一系列交叉混合實驗:將一個人的紅細胞(即紅血球)與另一個人的血清進行混合。
實驗發現:在某些組合中,紅細胞與血清能夠保持穩定,沒有發生變化;但在另一些組合中,紅細胞卻迅速凝集成團。這種現象稱為“凝集反應”,證實是導致早期輸血失敗的主要原因。
卡爾·蘭德施泰納在實驗室裏。(維基百科)
蘭德施泰納敏鋭地捕捉到這背後的規律。他發現人類血液至少可以分為三種類型。他最初將其命名為A型、B型和C型。他發現A型血的紅細胞會被B型血的血清凝集,反之亦然。而C型血的血清,則可以同時凝集A型和B型的紅細胞,但自身的紅細胞卻不被任何血清凝集。
1927年,蘭德施泰納決定用“O”來取代“C”。此外,他的學生於1902年發現了第四種血型,它可以同時接受A型和B型的血液而不產生凝集,於是將其命名為AB型。
至此,我們今天熟知的ABO血型系統蔚然成型。為此,蘭德施泰納在1930年被授予諾貝爾生理學或醫學獎。
抗原與抗體的愛恨情仇
血液之間的相容性,在科學上究竟如何解釋?這需要引入兩個重要概念:抗原(antigen)和抗體(antibody)。我們可以用一個比喻來理解。想象我們每個人的紅細胞,就像穿着不同制服的士兵,而抗原就是繡在這些制服上的獨特徽章,用來表明自己的身份。
具體來説,A型血的紅細胞表面佩戴着A抗原的“徽章”;B型血的紅細胞表面佩戴着B抗原的“徽章”。AB型血的紅細胞則同時佩戴着A抗原和B抗原這兩種“徽章”。而O型血的紅細胞則沒有任何“徽章”。
與此相對應,抗體像是我們血液中的“哨兵”,時刻在巡邏,準備攻擊任何外來的敵軍士兵。這些哨兵存在於血漿中,它們的攻擊目標非常明確。
舉例而言,A型血的人,血液裏駐紮着專門攻擊佩戴“B徽章”紅細胞的“抗B哨兵”(抗B抗體);B型血的人,則擁有“抗A哨兵”(抗A抗體)。O型血的人,因為自身紅細胞上沒有任何徽章,所以警惕性最高,同時擁有“抗A”和“抗B”兩種哨兵。反觀AB型血的人,由於他們自身紅細胞上同時有A、B兩種徽章,為了避免“自己人打自己人”,所以他們的血液裏沒有任何一種抗體哨兵。
當一個B型血的病人(體內有抗A哨兵)接受A型血(紅細胞上有A徽章)輸入時,他體內的“抗A哨兵”會立刻識別並攻擊這些“外來敵軍”,導致輸入的紅細胞大量凝集、破裂,堵塞血管,引發致命的溶血反應。
這也解釋了為什麼O型血被稱為“萬能輸血者”,因為它的紅細胞上沒有任何徽章,進入任何血型的人體內,都不會被“哨兵”識別為敵人。相對地,AB型血的人則被稱為“萬能受血者”,因為他們體內沒有抗體哨兵,無論是帶A徽章還是B徽章的紅細胞進入體內,都能和平共處。
從17世紀充滿風險的盲目嘗試,到20世紀初蘭德施泰納的偉大發現,再到今天我們對血液科學的深入瞭解,人類探索血型奧秘的旅程,本身就是一部精彩的科學發展史。當紅十字會和衞生科學局聯合呼籲公眾捐血時,讀者們不妨挺身而出,填補血庫。
小知識
你可能在體檢報告上看到,血型後面常跟着一個“+”或“-”號,比如“A+”或“O-”。這又代表什麼呢?這是另一個重要的血型系統:Rh血型系統。1940年,蘭德施泰納和他的同事在研究恆河猴(rhesus macaque)時,又發現了一種新的抗原。這種新發現的抗原,便以恆河猴的前兩個字母命名,稱為“Rh因子”。
體內紅細胞表面有Rh因子的人,被定義為Rh陽性(Rh+)。沒有Rh因子的人,則是Rh陰性(Rh-)。在中國,漢族人口中Rh陰性血的比例極低(少於1%),因此Rh陰性血常被稱為“熊貓血”,足見其稀有和珍貴。