ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÓM MÁU
Trên màng tê bào thân của cơ thể người có những protein đặc trưng và những protein này có đặc tính kháng nguyên (kích thích các cơ thể thiếu nó tạo nên kháng thể). Trên màng hồng cầu có những kháng nguyên hồng cầu, trên màng bạch cầu, tiểu cầu có những kháng nguyên bạch cầu và tiểu cầu.
Cơ sở di truyền của nhóm máu
Các kháng nguyên nhóm máu là các sản phẩm protein trên màng hồng cầu, mà quá trình tổng hợp những protein này được mã hoá bởi các gen nằm trên nhiễm sắc thể, các gen tập hợp thành hệ thống. Sự phối hợp giữa các gen của một hay nhiều hệ thông (kiểu gen) sẽ tạo ra những tính trạng (kiểu hình) đó là nhóm máu. Ví dụ người nhóm máu AB là do có cả gen A và gen B trong hệ nhóm máu ABO; người nhóm máu Le (a-b+) là người đồng thời có gen Le của hệ Le le và gen Se của hệ So se
Một số khái niệm
- Alen: là một dạng trong những dạng có thể của một hệ thông gen. Mỗi vị trí đặc thù trên nhiễm sắc thể (NST) gọi là locus chỉ có một alen. Ví dụ locus (vị trí gen) của hệ ABO nằm ở NST số 9 và ở đó chỉ một trong ba gen: A hoặc B hoặc O (A là alen của B và O, A và B là alen của O).
Các alen chiếm các locus hoàn toàn giông nhau trên 2 NST tương đồng và khi phân bào giảm nhiễm chúng phân ly độc lập với nhau.
- Kiểu gen: là toàn bộ thông tin di truyền cho một hệ nhóm máu của một cá thể, nói lên sự có mặt của các alen của hệ thông đó.
Muôn xác định kiểu gen người ta thường suy diễn từ kiểu hình của cố thể phối hợp với nghiên cứu phả hệ. Ngày nay có thể sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử để xác định kiểu gen.
- Kiểu hình: là tính trạng được thể hiện.
- Nhóm liên kết: là tập trung các gen ở trên cùng một NST; thường cùng đi với nhau qua phân bào giảm nhiễm.
Kháng nguyên nhóm máu
Là các kháng nguyên có mặt trên màng hồng cầu, có sự khác nhau giữa cá thể này và cá thế khác và được tập hợp thành từng hệ thống ứng với các đơn vị di truyền khác nhau. Các đơn vị di truyền nảy truyền từ thê hệ này sang thê hệ khác theo quy luật Menden.
Một điều lưu ý là nhiều hệ thống di truyền độc lập nhưng có thể hoạt động liên quan đế tạo ra các tính trạng nhóm máu như hệ ABO và Lewis.
Các kháng nguyên nhóm máu có khả năng kích thích sinh kháng thể và có một số đặc điểm.
Kháng nguyên hút và kháng nguyên bị che lấp
Một số kháng nguyên không do tế bào sản xuất ra mà được hút lên màng tế bào từ môi trường trong cơ thể (huyết tương) ví dụ kháng nguyên hệ Lewis.
Một số kháng nguyên khác bị che lấp và phải dùng biện pháp xử lý với men tiêu protein mới có thể phát hiện được bằng kháng thể tương ứng.
Kháng nguyên bộ phận và kháng nguyên phối hợp
Một phân tử kháng nguyên có thể có nhiều vị trí gọi là quyết định kháng nguyên, mỗi quyết định kháng nguyên sẽ kích thích cơ thể lạ sinh một loại kháng thê tương ứng ví dụ kháng nguyên X vào cơ thể lạ sẽ kích thích cơ thể sinh ra kháng thể chống A, chống B, chông C (hình 4.1)
Kháng nguyên
Hình 4.1. Các kháng thể a, b, c chống lại các kháng nguyên X
Hai kháng nguyên với hai kháng thể đặc hiệu khác nhau nhưng trong không gian khi hai kháng nguyên này kết hợp với nhau có thể tạo ra một cấu trúc mỏi và được xác định bằng một kháng thể thứ ba gọi là kháng nguyên phối hợp.
Phản ứng chéo
Nếu hai kháng nguyên khác nhau nhưng có một hoặc nhiều quyết định kháng nguyên giống nhau có thể có sự phản ứng chéo giữa kháng thể của kháng nguyên này chông kháng nguyên kia.
Kháng nguyên phổ biến
Một số kháng nguyên trên hồng cầu người nhưng cũng rất phổ cập trong tự nhiên.
Kháng thể nhóm máu (hống cầu)
Kháng thể xuất hiện sau miễn dịch khác nhóm, phần lớn là IgG hay IgM. Đặc biệt có kháng thể hồng cầu xuất hiện thường xuyên và tồn tại đều đặn mà không quạ một sự miễn dịch cụ thế nào gọi là kháng thể tự nhiên.
Kháng thể tự nhiên
Là những globulin miễn dịch mà nguồn gốc đang được tranh cãi, chúng xuất hiện từ lúc trẻ mối ra đời, không qua một sự kích thích cụ thể. Có thể do những kháng nguyên này rất phổ biến trong thiên nhiên nhất là vi khuẩn và đã kích thích hệ miễn dịch từ trước. Một số kháng thể tự nhiên và đều đặn (luôn luôn tồn tại trong cả cuộc sống), thường là IgM như chống A, chống B, chống A + B là kháng thể đủ, hoạt động tốt ở nhiệt độ lạnh 4°c trong môi trường nước muối.
Kháng thể miễn dịch
Xuất hiện sau một kích thích miễn dịch. Có thai nhiều lần và truyền máu là những nguyên nhân gây ra kháng thể miễn dịch như kháng thể chống Rh, chống Kel, chông Duffy...
Những kháng thể này thường là IgG, hoạt động ở nhiệt độ 37°c và không gây ngưng kết, muôn phát hiện được phải sử dụng một số phương pháp.
Khả năng tạo kháng thể không giống nhau từ cá thể này sang cá thể khốc, một số có khả năng miễn dịch nhiều hơn, một số cá thế khác hình như được bảo vệ, ít có phản ứng miễn dịch, cơ chế của hiện tượng này chưa rõ.
PHẢN ỨNG KHÁNG NGUYÊN - KHÁNG THỂ NHÓM MÁU
Trong cơ thể
Kháng thế gắn lên kháng nguyên trên hồng cầu ở trong cơ thể có thể dẫn đến:
- Làm ngưng kết hồng cầu, phá vỡ hồng cầu trong lòng mạch sau vài phút.
- Cố định lên hồng cầu và kéo theo kết hợp bổ thể, làm tan hồng cầu
- Cố định lên hồng cầu, làm thay đổi màng hồng cầu, sau đó các hồng cầu này bị các tế bào thực bào ở hệ liên võng tiêu diệt (ở lách, gan). Nghiên cứu đời sống của hồng cầu truyền vào có thể biết được có kháng thể chống lại hồng cầu đó ở người nhận hay không.
Trong ống nghiệm
Phản ứng tan hồng cầu: với sự có mặt của bổ thể
Phản ứng ngưng kết
Cơ chế của hiện tượng ngưng kết
Bình thường khi treo trong nước muối đẳng trương, các hồng cẩu mang điện tích âm “đẩy nhau”. Khoảng cách giữa các hồng cầu là lớn. Khi có mặt kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên trên màng hồng cầu thì kháng thể sẽ nôi với kháng nguyên bằng luật tác động khôi và làm hồng cầu ngưng kết.
Các giả thuyết của cơ chê ngưng kết: Lý thuyết Border: màng hồng cầu có điện tích âm; nén sẽ kéo các ion (+) vào xung quanh tạo đám mây điện tích (+), hiệu số điện thê giữa “đám mây” này với dung dịch là hiệu sô điện thê zeta. Hiệu số này càng cao, hồng cầu càng xa nhau, khi giảm hiệu số zeta sẽ làm hồng cầu ngưng kết: nếu kháng thể là IgM sẽ làm giảm hiệu số zeta nhiều, đủ làm hồng cẩu ngưng kết. Kháng thể IgG thường chưa đủ khả nàng giảm “zeta” nhiều nên hồng cầu chưa ngưng kết mà phải dùng một số phương pháp xử lý.
Ngưng kết do nguồn gốc miễn dịch: sự kết hợp giữa kháng nguyên - kháng thể, sau đó tạo nên những cụm ngưng kết trong điều kiện thích hợp.
Ngưng kết không do miễn dịch: có một số chất có thể tạo nên sự ngưng kết không đặc hiệu với mọi hồng cầu đó là: các chất tẩy, các cation kim loại, các chất có điện tích hay trơ như polybren, những chất có nguồn gốc thực vật như concanavalin A, các lectin.
Các yếu tố ảnh hưởng đến ngưng kết
Phản ứng giữa khống nguyên hồng cầu và kháng thể có thể ngưng kết được hay không, tốc độ và cường độ ngưng kết phụ thuộc vào:
Đặc điểm kháng thể
Bản chất kháng thể (kháng thể ngưng kết và kháng thể không ngưng kết); Kháng thể ngưng kết là kháng thể có khả năng làm ngưng kết hồng cầu ở môi trường nước muối 0,9%, ngược lại những kháng thể không làm ngưng kết hồng cầu ở môi trường nước muối gọi là kháng thể không ngưng kết. Nói chung kháng thể tự nhiên, đều đặn thường là IgM và là kháng thể ngưng kết. Các kháng thể miễn dịch IgG thường không gây ngưng kết mà phải sử dụng các biện pháp khác.
Nồng độ kháng thể: đánh giá một kháng thể cần dựa vào tính đặc hiệu với kháng nguyên, hiệu giá và ái lực. Nồng độ kháng thể và bản chất kháng thể liên quan đến ngưng kết: Người ta thấy chỉ cần 25 phân tử kháng thể loại IgM gắn lên kháng nguyên trên hồng cầu có thể gây ngưng kết, trong khi đó phải cần tới 200.000 phân tử IgG mới gây được ngưng kết. Tuy nhiên, một số kháng thể nếu nồng độ quá cao có thể ức chế ngưng kết, tạo hiện tượng khu vực, muôn phát hiện cần pha loãng ở các mức khác nhau.
Kháng nguyên
Số vị trí kháng nguyên trên một hồng cầu ảnh hưởng đến ngưng kết nếu số vị trí khống nguyên (các quyết định kháng nguyên - nơi kháng thể gắn vào) trên hồng cầu quá thấp (dưới 200.000 trên mỗi hồng cầu) thì hiện tượng ngưng kết khó xảy ra. Ngoài ra đặc điểm của kháng nguyên cũng có vai trò tạo ra ngưng kết (kháng nguyên được bộc lộ dễ tạo ngưng kết, một số kháng nguyên bị che lấp phải nhờ đến các biện pháp như dùng men để tạo ngưng kết).
Tỷ lệ kháng nguyên trong phản ứng cũng quan trọng và cần tương ứng với kháng thể. Thường khi định nhóm máu ABO người ta dùng hồng cầu pha trong nước muối 2% (để xét nghiệm trong ống nghiệm), và 5% (để xét nghiệm trên phiến đá).
Các yếu tố ảnh hưởng khác
pH: pH từ 6,9 - 7,2 là tốt nhất cho phản ứng ngưng kết; nhưng thay đổi trong khoảng 6-8 thường ít ảnh hưởng. Một số kháng thể lạnh như kháng thể chống M (hệ MN) thường yêu cầu môi trường acid để hoạt động.
Nhiệt độ: mỗi loại kháng thể hoạt động tốt ở một nhiệt độ thích hợp, thường có 3 loại nhiệt độ:
- ở 4°C: thích hợp cho kháng thể lạnh (phần lớn IgM) thường thuộc các hệ I,H, ABO, Lewis, MN, P.
- ở 22°C: kháng thể lạnh hoạt động tốt ở 4°c song 22°c vấn cho phản ứng.
- ở 37°C: thích hợp cho kháng thể nóng, thường là IgG, thuộc các hệ Rhesus, Kell, Kidd, Duffy.
Lực ion của môi trường: nếu lực ion môi trường tăng sẽ tạo điều kiện ngưng kết (làm giảm điện thế zeta).
Ủ: bình thường trong định nhóm ABO với phương pháp dùng huyết thanh mẫu, thường thấy ngưng kết nhanh. Nhưng đối với những kháng nguyên yếu và kháng thể không bình thường người ta thấy tình trạng cân bằng của phản ứng đạt được sau 15 - 60 phút ở nhiệt độ thích hợp.
Lắc và li tâm: Phản ứng trong ống nghiệm thường nên ly tâm 10-30 giây với tốc độ 1000 vòng/ phút sau đó lắc nhẹ, trộn đều.
Sự có mặt của men và đại phân tử:
- Men tiêu protein (papain, trypsin) phân giải một số protein trên màng hồng cầu làm bộc lộ các quyết định kháng nguyên bình thường vẫn bị che lấp, nên giúp nhiều kháng thể kết hợp tạo hiện tượng ngưng kết.
- Trong môi trường đại phân tử, các chất đại phân tử làm thành yếu tố cách điện, làm tăng hằng số điện môi, nên giảm điện thế zeta do đó dễ ngưng kết.
Phản ứng ngưng kết nhân tạo
Nhiều khi kháng thể cố định lên hồng cầu song không làm ngưng kết hồng cầu được mà phải dùng các biện pháp nhân tạo để giúp hồng cầu ngưng kết,- nham phát hiện sự có mặt của kháng thể.
Phản ứng Coombs, Mourant, Race: còn gọi là nghiệm pháp anti gamma globulin.
Dùng một kháng thể đặc hiệu chống gamma globulin người để làm ngưng kết các hồng cầu đã gắn khống thể trên bề mặt. Các kháng thể đơn giá (có một vị trí kết hợp kháng nguyên) cố định lên các kháng nguyên trên bề mặt hồng cầu nhưng chưa đủ khả năng làm ngưng kết hồng cầu. Những kháng thể này trở thành kháng nguyên trong phản ứng Coombs.
Có hai loại phản ứng Coombs:
- Phản ứng Coombs trực tiếp để phát hiện kháng thể trên hồng cầu
- Phản ứng Coombs gián tiếp phát hiện kháng thể còn tự do trong huyết thanh.
Phản ứng sử dụng men tiêu protein: (trypsin, bromelin, papain)
Hồng cầu được xử lý men sẽ giảm điện lượng cho nên điện thế zeta giảm do đó dễ ngưng kết với những kháng thể không làm ngưng kết tự nhiên được. Đồng thời với một số kháng nguyên bị che lấp, men sẽ tạo điều kiện bộc lộ do đó có nhiều kháng thể kết hợp và xảy ra hiện tượng ngưng kết.
Cần lưu ý tôn trọng các điều kiện pH, nhiệt độ và thời gian xử lý men.
Xử lý men giúp phát hiện một số kháng thể của một số kháng nguyên như hệ Rh, P, Jka, S, Kell, I, Celano, Lea, Leb (kháng nguyên ẩn, kháng nguyên yếu).
Phản ứng trong môi trường đại phân tử
Một số đại phân tử khi cho vào môi trường sẽ làm tăng hằng số điện của môi trường nên giảm điện thế zeta cho nên kháng thể dễ làm ngưng kết hồng cầu. Albumin bò nồng độ 25% ở 37°c sẽ giúp phát hiện các kháng thể hệ Rh.
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
