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血型的發現史竟然是一部血跡斑斑的輸血史!

不論什麽時候,隨便翻一翻新聞,總能看到一個詞兒:血液。

台風“利奇馬”過後,有些城市血液庫存告急,媒體呼籲大家踴躍獻血,更多時候還會指定“急需B型血”、“急需熊貓血”等等。看得多了,不免讓人困惑。到底是誰,把血液分為這麽多類型呢?

放血時代

如果你去過醫院,一定見過那個獨特的標誌:四個圓環疊在一起,看起來跟朵花似的。

醫療廢物的標誌(圖片來源於網絡)

這個標誌代表醫療廢物,就是過期藥物、用過的藥瓶等,但更多的是患者身上“掉下來的”痰液、膿液,甚至是血液。

病人總是與各式各樣的體液為伍,早在古希臘時期,醫生們就推測,人體內有四種體液,黑膽汁、黃膽汁、黏液和血液。哪種體液過多,對平衡產生影響,都會導致疾病;只有把多餘的液體排出去,患者才有可能恢復健康。“把膽汁和痰液排出體外”是個難題,但放血就很容易。

在這種思想的指導下,無數患者遭了殃,其中不乏留名青史的人物,比如拜倫。

拜倫(圖片來源:豆瓣)

1824年,詩人拜倫得了重感冒去醫院。醫生們輪番上場,先後放了拜倫大約一公斤血,甚至在拜倫陷入昏迷後,在他耳邊放了數隻水蛭來吸血。這位人類歷史上最偉大的詩人之一,就這樣被折騰死了。

輸血開端

類似的事情多了,難免讓人懷疑:放血療法到底有多大功效?

最早提出質疑的是一位英國醫生——詹姆士·布倫德爾(James Blundell)。

布倫德爾(圖片來源:SciHi Blog)

布倫德爾,1790年生於倫敦。在醫學世家的影響下,也對醫學很感興趣,最終成為了一名婦產科醫生。我們很難想象,在那個年代選擇做一名婦產科醫生需要應對怎樣的壓力,但卻很容易推測:他一定見慣了死亡。

生孩子是一件凶險的事情,在缺醫少藥的年代尤其如此。最常見的是產後出血死亡。正是因為見慣了死亡,布倫德爾開始思考:產後輸血……是不是可以拯救生命?

為了驗證自己的想法,布倫德爾擬定了一個“三步走”戰略:首先,他查閱文獻,完成了一篇《輸血也許能治療產後出血》的論文,;隨後,經過大量動物實驗,發現了一個非常重要的原則,輸血管中不能有空氣;最後,1825年,他終於對人“動手”了。

當時情況非常危急:一位孕婦因為產後出血,眼瞅著就不行了。布倫德爾叫來她的丈夫,讓其伸出手臂站在妻子身旁。緊接著,他在丈夫的手臂上扎一個口子,用漏鬥接住血液,而漏鬥又連著一根軟管,血液經過管子輸送到了患者體內。

布倫德爾的輸血設備(圖片來源:《British Journal of Hospital Medicine》)

為血液立法

1829年,布倫德爾在一篇論文中詳細介紹了自己的輸血設備。據他所說,這套設備曾為十位患者輸過血,其中五位轉危為安。不過,也提醒到,輸血可能存在某些潛在的不明風險。

很快,全世界的醫生們,開始注意到布倫德爾說的不明風險了:發熱、頭痛、面部震顫、尿液變為醬油色,甚至是死亡都在臨床中出現了。於是問題來了,輸血到底導致了哪些改變,為什麽患者會出現如此多元的症狀?

一直到七十多年後,終於有一位醫生找到了答案。

蘭德施泰納(圖片來源:NobelPrize.org)

卡爾·蘭德施泰納(Karl Landsteiner),他的早期經歷非常豐富,先是在維也納大學學習臨床醫學,接著進入蘇黎世、慕尼黑的實驗室,研究免疫學,後來又回到維也納大學成為病理解剖學教授。可以說,當時最熱門的研究領域,他都闖了一遍。

1901年,蘭德施泰納對輸血產生了興趣。輸血能夠拯救患者,也有可能導致患者死亡,有學者據此認為,部分血液是好的,另外的血液的則是壞的。那麽,怎麽區分好血液與壞血液呢?

蘭德施泰納的研究室裡一共有六個人。他設法說服其他同事,從每個人身上取了一點血液,接著,像小孩玩積木一樣,把這些血樣兩兩混合在一起。奇怪的事情發生了,在混合之後,有些血樣裡的紅細胞開始凝聚成團。

倘若是別的醫生,面對這樣的結果,可能會困惑不已。蘭德施泰納卻立刻想到了他曾經的研究領域——免疫。

好多人在醫院做過皮試,在皮試時,護士會往皮下注射一點藥物。如果皮膚發紅或鼓起,說明患者對這種藥物過敏。即體內的免疫系統把藥物當作了敵人(抗原),分泌抗體,抗原遇到抗體互相結合,便會引起皮膚異常。

皮試示意圖(圖片來源:nursingcrib.com)

兩件事看起來非常相似,蘭德施泰納據此猜測,人類的血細胞上也含有抗原,而血清記憶體在著抗體。同一個人的血細胞和血清當然彼此為敵。但如果血細胞上含有A抗原,那麽,血清裡自然不會有A抗體。

輸血的法則

根據這一推測,蘭德施泰納將六分血樣分別過濾,將血細胞和血清分離,接著再次進行兩兩混合,把實驗結果繪製成表。

實驗結果(圖片來源:《Genetics》)

如上圖所示,“Dr. St.”和蘭德施泰納自己的血細胞,不與任何一種血清發生反應,這說明他們的血細胞上沒有抗原;與此同時,他們的血清會與別人的血細胞發生凝集反應,說明他們的血清裡含有抗體。

下一個問題是,他們的血清中含有幾種抗體呢?如果只有一種,其余四位同事的血細胞應該同樣的抗體,那就等於說,他們的血型完全相同,彼此間不會發生凝集反應——這與實驗結果不符。

(ABO血型系統,圖片來源:scienceabc.com)

所以,至少有兩組抗原抗體:A抗原與抗A抗體、B抗原與抗B抗體。

紅細胞上有A抗原,血清裡有抗B抗體,稱之為A型血;紅細胞上有B抗原,血清裡有抗A抗體,稱之為B型血;紅細胞上兩種抗原都沒有,血清內含有抗A抗體和抗B抗體,則稱之為O型血。

這就是我們今天說的ABO血型系統。

通用血型

看到這裡,肯定有聰明的讀者意識到了,將O型血稱之為萬能供血者,其實是有問題的。雖然O型血的血細胞上沒有抗原,但是O型血的血漿內含有抗體,少量輸血沒什麽,輸多了就可能會產生嚴重的凝集反應。

近年來,學界們一直在努力打造通用血液。比如說,運用某些酶類,敲掉血細胞表面的抗原,讓血細胞變得普適;把不同類型的血漿混合在一切,讓抗原與抗體互相反應,只要比例合適,便能得到對患者無害的血漿。到了那個時候,也許,獻血就可以不考慮血型了。

據統計,全球大概有1/3的人經歷過輸血,而在輸血之前,每個人都要進行配血實驗,以免引起凝集反應。

這一切,都要感謝蘭德施泰納。

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參考文獻:

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作者:趙言昌

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