血液型システムと抗原検出

血液型システムは、赤血球膜上に存在する遺伝性の抗原群であり、それらをコードする遺伝子に基づいて国際輸血学会によって定義され、命名されています。抗原検出は、血清学的タイピングと、近年では分子遺伝子型決定によって、個人の赤血球がどのような抗原を持つかを決定する検査プロセスです。これらは共に、適合輸血の基盤を形成しており、ABO式血液型とRh式血液型が臨床的に最も重要です。

Definition

血液型システムとは、単一の遺伝子または密接に連鎖した相同遺伝子によって制御される1つ以上の赤血球抗原のセットであり、抗原検出とは、血清学的または分子生物学的方法によって個人の抗原プロファイルを決定することです。

Scope

このトピックでは、血液型システムを定義するもの、主要なシステム（ABO、Rh、Kell、Duffy、Kidd、MNSなど）、赤血球抗原の構造的および遺伝的基盤、そして順方向タイピング、逆方向タイピング、および遺伝子型決定によって抗原がどのように検出されるかについて説明します。これは参考および教育的な記述であり、輸血選択プロトコルや臨床的指示を与えるものではありません。

Core questions

• 赤血球抗原のセットがISBTに認識される血液型システムとなるための基準は何ですか？
• 個人の赤血球はどの抗原を発現していますか？
• ABO式血液型とRhD式血液型のタイピングは、技術と臨床的重みにおいてどのように異なりますか？
• 分子遺伝子型決定は、血清学的検査では得られない情報をいつ追加しますか？

Key concepts

• 血液型システム（ISBT定義）
• ABO式血液型と自然抗体
• Rh式血液型とD抗原
• Kell、Duffy、Kidd、MNS式血液型
• 順方向（細胞）および逆方向（血清）タイピング
• 赤血球遺伝子型決定
• 抗原免疫原性
• 表現型と遺伝子型

Mechanisms

血液型抗原は、炭水化物構造（ABO式血液型の場合）または多型性膜タンパク質（Rh、Kell、Duffy、Kiddの場合）であり、その存在は遺伝的に決定されます。ISBTは、抗原を制御する遺伝子が特定され、明確である場合に、その抗原をシステムに分類し、各システムに番号を、各抗原に名称を与えています（Storry et al., 2013）。血清学的タイピングは、既知の抗体との凝集反応によって抗原を検出し（順方向タイピング）、既知の細胞に対する血清の検査によってABO式血液型を確定します（逆方向タイピング）。分子遺伝子型決定は、基礎となる対立遺伝子から抗原発現を推定するもので、最近の輸血、直接抗グロブリン試験陽性、または稀な表現型が血清学的検査を妨げる場合に有用です。Rh抗原はRhDおよびRhCEタンパク質に由来し、Rh複合体の構造的複雑性は、その強い免疫原性と多くの変異の根底にあります（Westhoff, 2007; Reid & Lomas-Francis, 2004）。

Clinical relevance

正確な抗原タイピングは、適合血液を選択し、特に免疫原性の高いD抗原や慢性的に輸血を受けている患者において、同種免疫を予測するための前提条件となります。この参考トピックでは、タイピングがどのように実施され、解釈されるかを説明しますが、特定の患者にどの血液単位を輸血するかを指示するものではありません。この決定は治療チームに委ねられます（Carson et al., 2017）。

Epidemiology

現在、ISBTによって40以上の血液型システムが認識されており、数百の抗原が存在しますが、ABO式血液型とRh式血液型は、それらの抗体の頻度と臨床的影響の大きさから、日常診療において支配的です。個々の抗原の有病率は集団間で著しく異なり、これは同種免疫患者や慢性的に輸血を受けている患者に適合する血液単位を見つける上で関連性があります（Storry et al., 2013; Reid & Lomas-Francis, 2004）。

History

1901年のカール・ラントシュタイナーによるABO式血液型の発見は、この分野を確立し、ノーベル賞を受賞し、初めて安全な輸血を可能にしました。1940年代のRh式血液型の同定は、胎児および新生児の溶血性疾患を説明し、最も免疫原性の高い非ABO抗原を日常診療に導入しました。その後、国際輸血学会は正式な遺伝子ベースの命名システムを確立し、ReidとLomas-Francisによる抗原の目録作成と、Rh複合体の分子特性解析が、拡大する赤血球抗原の地図に秩序をもたらしました（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

抗原のセットが血液型「システム」となるのはなぜですか？

ISBTは、抗原が単一の遺伝子または密接に連鎖した相同遺伝子によって制御され、それらが特定されている場合に血液型システムを指定します。この遺伝的基盤が、コレクションやシリーズのような緩やかな分類とは異なるシステムを区別します。

ABO式血液型とRh式血液型が最も重要な血液型システムであるのはなぜですか？

ABO抗体は自然に存在し、不適合な血液が輸血された場合、即座に重度の溶血を引き起こす可能性があります。一方、Rh D抗原は非常に免疫原性が高く、同種免疫および胎児・新生児溶血性疾患の主要な原因となります。したがって、両方ともすべての輸血において型判定が行われます。