科学家们解开了一个长达50年的谜团,发现了一种新的人类血型

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月24日 来源:University of Bristol

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  科学家们已经确定了神秘的AnWj血型抗原背后的遗传原因,解决了1972年开始的一个谜题,并建立了一种名为MAL的新血型系统。这一发现可以更容易地找到极其罕见的AnWj阴性患者和献血者,并保护他们免受潜在危险的输血反应。

  

在科学家首次在人类红细胞中发现一种神秘的标记物半个多世纪后,研究人员终于追踪到了它的遗传来源。这一突破确立了MAL作为人类血型系统的地位,并为医生提供了一种新的方法来识别血液中缺乏AnWj抗原的异常罕见的人。

这项工作是由布里斯托尔NHS血液和移植中心的科学家领导的,其中包括来自国际血型参考实验室(IBGRL)的研究人员以及布里斯托尔大学的同事。他们的发现解决了一个可以追溯到1972年的难题,并有助于防止少数患者发生危险的输血反应。

虽然大多数人都熟悉ABO和Rh血型,但它们只是一个更大的生物系统的一部分。红细胞表面携带着数百种不同的分子。这些分子中的许多充当抗原,免疫系统可以识别的标记。

对于大多数输血,ABO和Rh的相容性受到最多的关注。但对于有不寻常抗体或罕见血型的患者,匹配这些不太为人所知的抗原可能变得至关重要。

在超过99.9%的人体内发现的一种血液标志物

AnWj抗原于1972年被发现,但几十年来,科学家们一直不知道是哪个基因产生了它,也不知道是哪种蛋白质在红细胞中携带了它。

超过99.9%的人是AnWj阳性。然而,对于少数AnWj阴性的人来说,这种区别可能非常重要。

如果AnWj阴性的人产生针对AnWj的抗体,然后接受AnWj阳性的血液,这些抗体可以攻击输入的红细胞。在某些情况下,这可能会引发潜在的严重输血反应。

也有两种截然不同的原因导致人们缺乏抗原。在大多数情况下,AnWj的表达似乎由于潜在的血液系统疾病或某些癌症而受到抑制。更罕见的是,由于遗传基因改变,一个人出生时没有这种抗原。

只有少数人被发现有这种遗传形式,这使得调查这个谜团变得特别困难。

基因线索隐藏在MAL中

为了找到来源,研究人员求助于全外显子组测序。这项技术检查DNA中包含制造蛋白质指令的部分,使科学家能够在数千个基因中搜索受影响个体共有的不寻常变异。

分析结果出人意料地指向MAL基因。

研究人员发现,遗传AnWj阴性表型的人携带影响MAL的纯合缺失,纯合意味着相关的变化存在于该基因的两个拷贝中,每个拷贝都遗传自父母。

MAL基因产生一种叫做MAL的小膜蛋白。当研究小组检查红细胞时,AnWj阳性的人在他们的细胞上产生全长MAL蛋白,而AnWj阴性的细胞则没有这种蛋白。

五名AnWj基因阴性的人参与了调查,其中包括一个阿拉伯裔以色列家庭的成员。样本还包括2015年捐献的血液,这名妇女是上世纪70年代发现的第一个AnWj阴性的人。

研究人员并未止步于寻找遗传关联。他们需要证明Mal确实对抗原负责。

当科学家将正常MAL基因导入实验室细胞时,这些细胞会对AnWj抗体产生反应。引入改变后的形式并没有产生同样的反应。进一步的实验表明,Mal是AnWj抗原表达的必要条件和充分条件。

MAL成为官方血型系统

这些结果提供了建立MAL作为一个独特的血型系统所需的证据,以AnWj作为其定义抗原。

国际输血协会后来正式将MAL报告为ISBT 047。MAL是该组织2026年术语报告所涵盖期间批准的四种血型系统之一,另外三种是ER、CD36和ATP11C。

这一指定比简单地在名单上添加另一个名字更有意义。研究人员必须将抗原与确定的遗传和分子基础联系起来,才有资格成为血型系统。

MAL是当时第47个正式认可的血型系统。从那时起,该领域继续快速发展。2026年9月,国际输血协会宣布JAMA为第49个血型系统,说明人类血液的基因图谱仍在扩大。

为什么这一发现对输血很重要

了解AnWj背后的基因给了血液专家一些他们以前没有的东西:一种直接的基因方法来寻找遗传AnWj阴性血液的人。

现在可以设计基因分型测试来识别携带相关MAL变化的罕见患者和供体。这些检测有可能被纳入现有的血型基因分型系统。

这一点很重要,因为要找到一个与99.9%以上的人体内存在的一种标记物有抗体的人匹配的血液是非常困难的。

这种需求不仅仅是理论上的。早期的临床报告表明,抗anwj抗体可引起溶血性输血反应,在这种反应中,输入的红细胞被受体的免疫系统破坏。

最近的一些案例凸显了情况会变得多么复杂。

2026年,研究人员报告了一名患有严重贫血和抗anwj自身抗体的75岁男性。由于无法获得匹配的血液,所以医生在权衡风险后,最终输入了不匹配的红细胞。基因检测显示他的MAL基因正常,这支持了他的抗体是获得性的,而不是由罕见的遗传性MAL缺陷引起的结论。在这种情况下,他没有经历溶血输血反应。

另一个2026年的病例涉及一个高级别b细胞淋巴瘤患者和补体结合抗anwj自身抗体。在不相容输血后出现红细胞破坏的迹象后,临床医生使用了苏替利单抗,一种阻断部分免疫补体途径的药物。患者的实验室测量结果有所改善,尽管研究人员强调,复杂的病例和较短的治疗周期阻碍了对治疗效果的确切结论。据报道,这是sutimlimab首次用于这种特殊类型的抗anwj相关溶血。

总之,这些案例突出了一个重要的区别。一些人AnWj阴性是因为遗传MAL改变,而另一些人可能因为疾病而失去AnWj的表达,并产生一种抗体来对抗他们细胞先前携带的一种标记物。

一个花了几十年才解开的谜团

NHS血液和移植IBGRL红细胞参考中心的高级研究科学家Louise Tilley说:“50多年来,AnWj的遗传背景一直是个谜,我个人在职业生涯的近20年里一直在努力解决这个问题。”这是一项巨大的成就,也是团队长期努力的结果,最终建立了这个新的血型系统,并能够为罕见但重要的患者提供最好的护理。

这项工作很困难,因为这种遗传病例非常罕见。如果没有外显子组测序,我们将无法实现这一目标,因为我们鉴定的基因不是一个明显的候选基因,而且我们对红细胞中的Mal蛋白知之甚少。证明我们的发现是具有挑战性的,我们感谢所有合作者和患者的帮助,没有他们,我们就不会走到这一步。”

这个谜团持续了这么长时间的原因之一就是遗传AnWj阴性血液的罕见性。由于已知的病例很少,研究人员几乎没有来自受影响人群的遗传物质来进行比较。

Mal蛋白本身也没有提供什么明显的线索。它是一种嵌入细胞膜的非常小的蛋白质,与细胞膜组织和细胞运输过程有关。没有任何证据表明它是一种长而神秘的红细胞抗原的载体。

基因编辑帮助确认了答案

布里斯托尔大学生物化学学院细胞生物学教授、英国国立卫生研究院血液和移植研究中心红细胞产品主任阿什·托伊说:“我们能够利用我们在发育中的血细胞中操纵基因表达的能力来帮助确认AnWj血型的身份,这真是令人兴奋,半个世纪以来,这一直是一个悬而未决的难题。”这一进展将有助于识别这些罕见的献血者,并在未来帮助患者。

操纵基因表达使研究人员能够检验因果关系,而不是简单地观察AnWj阴性的人碰巧发生了基因变异。通过改变细胞表达的基因,然后测试AnWj是否出现,科学家们可以建立一个更有力的证据,证明MAL是缺失的那部分。

NHS血液和移植IBGRL红细胞参考的负责人Nicole Thornton说:“解决AnWj的遗传基础一直是我们最具挑战性的项目之一。”

“为了证明一个基因确实编码了一种血型抗原,我们做了很多工作,但这正是我们所热衷的,让这些发现造福世界各地的罕见患者。”

现在可以设计基因分型测试来识别基因上anwj阴性的患者和供体。这些检测可以添加到现有的基因分型平台中。

官方的ISBT血型数据库现在列出了参考MAL等位基因以及与AnWj阴性表型相关的空等位基因,将曾经无法解释的血清学好奇变成了基因定义的血型系统。

人类血液比ABO血型复杂得多

MAL的故事也说明了在我们熟悉的字母A、B、AB和O背后隐藏着多少复杂性。

血型是由红细胞分子的遗传差异决定的。这些差异在日常生活中往往没有什么明显的影响。当免疫系统遇到携带外来抗原的红细胞时,尤其是在输血或怀孕期间,它们就变得重要起来。

这就是为什么罕见血型研究可以产生巨大的临床影响,尽管涉及的人很少。如果病人身上有一种抗体,可以对抗几乎所有人都携带的抗原,那么找到合适的献血者可能需要专门的实验室、罕见的献血者登记,有时还需要国际合作。

布里斯托尔大学的高级讲师蒂姆·萨奇韦尔博士对这项研究做出了贡献,同时也是布里斯托尔大学的研究员,他说:“Mal是一种非常小的蛋白质,具有一些有趣的特性,这使得它很难识别,这意味着我们需要进行多种调查,以积累我们建立这种血型系统所需的证据。”能够结合我们的专业知识最终实现这一目标,给整个团队带来了很大的满足感。”

50多年来,AnWj是一种没有已知遗传家的血液抗原。MAL的发现改变了这一点,给研究人员提供了一个分子解释,给临床医生提供了一条更好的基因检测途径,给罕见的病人提供了更好的机会,在困难的输血成为紧急情况之前被识别出来。

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