سیستم‌های گروه خونی و تشخیص آنتی‌ژن

سیستم‌های گروه خونی خانواده‌هایی از آنتی‌ژن‌های ارثی هستند که بر روی غشای گلبول‌های قرمز حمل می‌شوند و توسط انجمن بین‌المللی انتقال خون (ISBT) بر اساس ژن‌های کدکننده آن‌ها تعریف و نام‌گذاری شده‌اند. تشخیص آنتی‌ژن فرآیند آزمایشگاهی است — از طریق تعیین گروه خونی سرولوژیک و به طور فزاینده‌ای ژنوتایپینگ مولکولی — برای تعیین اینکه گلبول‌های قرمز یک فرد کدام آنتی‌ژن‌ها را حمل می‌کنند. این دو با هم، پایه‌ای را تشکیل می‌دهند که انتقال خون سازگار بر آن بنا شده است، و سیستم‌های ABO و Rh از نظر بالینی مهم‌ترین آن‌ها هستند.

Definition

سیستم گروه خونی مجموعه‌ای از یک یا چند آنتی‌ژن گلبول قرمز است که توسط یک ژن واحد یا ژن‌های همولوگ نزدیک به هم کنترل می‌شود؛ تشخیص آنتی‌ژن، تعیین پروفایل آنتی‌ژنی یک فرد با روش‌های سرولوژیک یا مولکولی است.

Scope

این موضوع به تعریف سیستم گروه خونی، سیستم‌های اصلی (ABO، Rh، Kell، Duffy، Kidd، MNS و سایرین)، مبنای ساختاری و ژنتیکی آنتی‌ژن‌های گلبول قرمز، و نحوه تشخیص آنتی‌ژن‌ها از طریق تعیین گروه خونی مستقیم و معکوس و ژنوتایپینگ می‌پردازد. این یک مرجع و مطلب آموزشی است؛ پروتکل‌های انتخاب انتقال خون یا دستورالعمل‌های بالینی را ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• چه معیارهایی یک مجموعه از آنتی‌ژن‌های گلبول قرمز را به یک سیستم گروه خونی شناخته شده توسط ISBT تبدیل می‌کند؟
• گلبول‌های قرمز یک فرد کدام آنتی‌ژن‌ها را بیان می‌کنند؟
• تعیین گروه خونی ABO و RhD از نظر تکنیک و اهمیت بالینی چه تفاوتی دارند؟
• چه زمانی ژنوتایپینگ مولکولی اطلاعاتی را اضافه می‌کند که سرولوژی قادر به ارائه آن نیست؟

Key concepts

• سیستم گروه خونی (تعریف شده توسط ISBT)
• سیستم ABO و آنتی‌بادی‌های طبیعی
• سیستم Rh و آنتی‌ژن D
• سیستم‌های Kell، Duffy، Kidd، MNS
• تعیین گروه خونی مستقیم (سلول) و معکوس (سرم)
• ژنوتایپینگ گلبول قرمز
• ایمونوژنیسیته آنتی‌ژن
• فنوتیپ در مقابل ژنوتایپ

Mechanisms

آنتی‌ژن‌های گروه خونی ساختارهای کربوهیدراتی (مانند ABO) یا پروتئین‌های غشایی پلی‌مورفیک (مانند Rh، Kell، Duffy و Kidd) هستند که حضور آن‌ها از نظر ژنتیکی تعیین می‌شود. ISBT یک آنتی‌ژن را در یک سیستم طبقه‌بندی می‌کند زمانی که ژن کنترل‌کننده آن شناسایی و متمایز شود، و به هر سیستم یک شماره و به هر آنتی‌ژن یک نامگذاری می‌دهد (Storry et al., 2013). تعیین گروه خونی سرولوژیک آنتی‌ژن‌ها را با آگلوتیناسیون با آنتی‌بادی‌های شناخته شده (تعیین گروه خونی مستقیم) تشخیص می‌دهد و وضعیت ABO را با آزمایش سرم در برابر سلول‌های شناخته شده (تعیین گروه خونی معکوس) تأیید می‌کند؛ ژنوتایپینگ مولکولی بیان آنتی‌ژن را از آلل‌های زیربنایی استنباط می‌کند، که زمانی که انتقال خون اخیر، آزمایش آنتی‌گلوبولین مستقیم مثبت، یا فنوتیپ‌های نادر سرولوژی را پیچیده می‌کنند، ارزشمند است. آنتی‌ژن‌های Rh از پروتئین‌های RhD و RhCE نشأت می‌گیرند، و پیچیدگی ساختاری کمپلکس Rh هم ایمونوژنیسیته قوی و هم انواع متعدد آن را توضیح می‌دهد (Westhoff, 2007; Reid & Lomas-Francis, 2004).

Clinical relevance

تعیین دقیق نوع آنتی‌ژن پیش‌نیاز انتخاب خون سازگار و پیش‌بینی آلوایمونیزاسیون است، به ویژه برای آنتی‌ژن D که بسیار ایمونوژنیک است و برای بیمارانی که به طور مزمن تحت انتقال خون قرار می‌گیرند. به عنوان یک موضوع مرجع، نحوه انجام و تفسیر تعیین گروه خونی را توضیح می‌دهد؛ اما تجویز نمی‌کند که کدام واحدها به بیمار خاصی تزریق شود، تصمیمی که بر عهده تیم درمانگر است (Carson et al., 2017).

Epidemiology

اکنون بیش از چهل سیستم گروه خونی که صدها آنتی‌ژن را حمل می‌کنند توسط ISBT شناسایی شده‌اند، اما سیستم‌های ABO و Rh به دلیل فراوانی و پیامدهای بالینی آنتی‌بادی‌هایشان، در عمل روزمره غالب هستند. شیوع آنتی‌ژن‌های فردی در بین جمعیت‌ها به طور قابل توجهی متفاوت است، که برای یافتن واحدهای سازگار برای بیماران آلوایمونیزه و بیمارانی که به طور مزمن تحت انتقال خون قرار می‌گیرند، مرتبط است (Storry et al., 2013; Reid & Lomas-Francis, 2004).

History

کشف گروه‌های ABO توسط کارل لندشتاینر در سال 1901 این رشته را بنیان نهاد و جایزه نوبل را برای او به ارمغان آورد و برای اولین بار انتقال خون ایمن را ممکن ساخت. شناسایی سیستم Rh در دهه 1940 بیماری همولیتیک جنین و نوزاد را توضیح داد و ایمونوژنیک‌ترین آنتی‌ژن غیر-ABO را به عمل روزمره اضافه کرد. انجمن بین‌المللی انتقال خون بعدها یک سیستم نامگذاری رسمی و مبتنی بر ژن ایجاد کرد، و فهرست‌بندی آنتی‌ژن‌ها توسط رید و لوماس-فرانسیس، همراه با شناسایی مولکولی کمپلکس Rh، نظم را به نقشه در حال گسترش آنتی‌ژن‌های گلبول قرمز آورد (Storry et al., 2013; Westhoff, 2007).

Key figures

• Karl Landsteiner
• Jill Storry
• Connie Westhoff
• Marion Reid

Seminal works

• storry-2013
• westhoff-2007
• reid-2004

Frequently asked questions

چه چیزی یک مجموعه از آنتی‌ژن‌ها را یک 'سیستم' گروه خونی می‌سازد؟

ISBT زمانی یک سیستم گروه خونی را تعیین می‌کند که آنتی‌ژن‌ها توسط یک ژن واحد یا ژن‌های همولوگ نزدیک به هم که شناسایی شده‌اند، کنترل شوند. این مبنای ژنتیکی یک سیستم را از گروه‌بندی‌های سست‌تر مانند مجموعه‌ها یا سری‌ها متمایز می‌کند.

چرا ABO و Rh مهم‌ترین سیستم‌های گروه خونی هستند؟

آنتی‌بادی‌های ABO به طور طبیعی وجود دارند و در صورت تزریق خون ناسازگار می‌توانند باعث همولیز شدید و فوری شوند، در حالی که آنتی‌ژن Rh D بسیار ایمونوژنیک است و عامل اصلی آلوایمونیزاسیون و بیماری همولیتیک جنین و نوزاد است. بنابراین، هر دو برای هر انتقال خون تعیین گروه خونی می‌شوند.