ABO 血型遗传

(ABO blood group inheritance)人类的血型系统有 20 多种,其中 ABO 血型系统是临床实践中应用最广的血型系统。该血型系统的表现型有四种, 即 A、B、AB 和 O 型。1924 年,德国学者伯恩斯坦(F.Bernstein)证明 ABO 血型分别为三个复等位基因所控制,即由Ⅰ基因座上的 3 个复等位基因 IA 与IB 和 i 来决定,每个人只能有其中的 2 个等位基因,这样可组成 6 种基因型。由于 IA、IB 间呈并显性,IA、IB 都对 i 呈显性,而 i 呈隐性,所以有 4 种表 现型。ABO 血型在红细胞上有抗原、血清中有抗体,例如 A 型人的红细胞上有抗原 A,血清有抗 B 抗体(β)。现将 ABO 血型的表型、基因型及抗原、抗体的情况列下表:

表型(血型)

基因型

抗原(在红细胞)

抗体(在血清)

O

ii

α,β

A

B

IAIA , IAi

IBIB , IBi

A

B

β

α

AB

IAIB

A , B

根据父母的血型运用孟德尔规律可推出子代可能出现的血型(见下表)。双亲与子女的 ABO 血型关系

现已知 ABO 血型的基因座在第 9 染色体长臂的 3 区 4 带上。事实上,该血型不仅涉及 A、B 抗原,还涉及 H 抗原,可通过从植物抽取的一类蛋白质——植物凝集素来检出 H 抗原,差不多每个人都有 H 抗原,而 H 抗原又是形成 A、B 抗原的基础,H 抗原的最终合成受显性基因 H 的控制。H 物质在 IA 基因或 IB 基因作用下,可形成 A 抗原或 B 抗原,所以 ABO 血型系统的形成过程可图示如下:

 IA基因A、H抗原

前 A  B

I 基因H抗原I 基因B、H抗原

体 

物 ii基因H抗原

hh基因型前体物I A 、IB、ii无A、B、H抗原

( 孟买型)

从上可知,hh 个体不能产生 H 物质,其红细胞上无 A、B、H 抗原,这一罕见血型首先在印度孟买市发现,故称孟买型,记为 Oh。现已知 H-h 基因座和 ABO 基因座不连锁。如上述基因座上的基因发生突变,其血型也随之改变, 但这种突变的频率很低。ABO 血型的抗原不仅存在于红细胞上,也存在于各组织的细胞和体液中或外分泌液中,如血清、胃液、精液、羊水等,均可找到血型物质。血型作为一种遗传性状很少受环境的影响,因此是极好的遗传标志,可应用于:(1)亲子鉴定,根据血型遗传规律可排除亲子关系。例如 O 型母亲有一个 A 型的孩子,则 B 型和 O 型的男人不可能是这个孩子的生父。

(2)基因定位,已知 ABO 基因座在第 9 号染色体上,因此该血型系统可作为体细胞杂交基因定位的重要遗传标志。(3)遗传病关联分析。例如通过一甲膑综合症患者的家系(已知每一成员的 ABO 血型)分析知该病与 ABO 血型相关联,得知控制该病的基因座与 ABO 基因座连锁,因而可根据其重组率及血型,预测后代患病的概率。(4)ABO 血型遗传是人类群体遗传学研究的重要内容,通常设某人群的等位基因 IA、IB 和 i 的频率分别为 p、

q和r,而A、B、O的表型频率分别用A、B、O表示,则:

p = 1 −

O + B,q = 1 −

O + A,r =

O。人群ABO血型的分布因国家、

民族、地理位置的不同而有较大的差异。例如美国白人中,A 型约占 45%,B 型约 8%,AB 型约 4%,O 型为 43%。我国汉族人中,A 型占 31%,B 型为28%,AB 型为 10%,O 型为 31%。此外,通过血型的群体遗传学研究,还可探知人种的演化过程。