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猫血型介绍及检测
  • 内科
  • 2019-10-15 15:36:22
  • 来源: 蔡铭原
  • 血型是由分布于红血球上的糖类或是蛋白质表面抗原所决定。

    前言

    血型是由分布于红血球上的糖类或是蛋白质表面抗原所决定。各个物种所采用的血型分类系统不同,例如一般人所熟知的人类ABO血型系统,而目前猫科主要以AB血型系统为主,和另一个极少使用的mik血型系统。

    猫血型种类 

    猫AB血型系统可以细分成A,B和AB三种血型。猫血型的命名与人类相似,皆使用相同英文字母,但并无血清学之相关学理意义。在猫血型中,A型血红血球表面呈现N-羟基乙酰神经胺酸(N-glycolylneuraminic acid,Neu5Gc)抗原;而B型血红血球表面呈现N-乙酰神经胺酸 (N-acetylneuraminic acid,Neu5Ac)抗原;AB型血红血球表面则同时呈现此两种抗原,无论Neu5Gc或是Neu5Ac,两者皆是唾液酸(sialic acid)衍生物。上述这些抗原,最早可以在怀孕38天母体中的胎儿被侦测到 (Andrews et al., 1992; Auer and Bell, 1981)。

    在细胞中藉由CMAH基因表现CytidineMonophosphate-N-Acetylneuraminic acidHydroxylase(CMAH)此酵素,来将细胞内Neu5Ac转化成Neu5Gc。在A型的猫中,具有完整的CMAH基因与蛋白质功能;然而在B型的猫中,则是失去CMAH蛋白质功能;在AB型的猫中,其CMAH基因核酸变异导致保有部分酵素功能,因而可呈现Neu5Ac和Neu5Gc两种抗原。且根据文献报导,CMAH基因具有3种等位基因 (allele),分别为A>aab>b。A可以表现完整CMAH酵素活性,而aab保有部分酵素活性,b则不具任何酵素活性。因此,猫血型系统呈现A、B和AB三种血型如表一显示 (Bighignoli et al., 2007)。从表一可以了解到,控制血型的CMAH A等位基因为显性,而b等位基因是隐性。故在自然界或人为育种情况下,我们皆可以发现A型猫比例多于其他种血型的猫。   

    血型的临床意义 

    在猫血血清中先天具有针对其他外来血球之同种异体抗体 (alloantibodies),这些抗体约在出生后六至八周产生,例如A型血的血清中具有抗B型血抗原之抗体;反之,B型血的血清中具有抗A型血抗原之抗体;而血型为AB型的猫则不表现同种异体抗体。在A或B型猫血清中的同种异体抗体会造成输血反应(transfusionreactions)和新生儿同质异型红血球溶解症 (neonatalisoerythrolysis) (Bucheler and Giger, 1993; Knottenbelt, 2002)。

    以输血反应来说,A型血中具有较少或力价较弱的抗B型血抗体,若把B型血输入A型血猫体内,则会造成较弱的溶血反应;反之,因为B型血体内具有较多或力价较高的抗A型血抗体,若把A型血输入B型血猫体内,便会造成严重的溶血反应;而AB型血猫体内皆无A及B血型抗体,理论上便可接受A或B型血输入。但是先前文献指出,B型血中含有力价较高的抗A型血抗体,有机会对AB型血的猫引起免疫反应,故建议AB型血的猫需接受输血时,以A或AB型血较佳 (Auer and Bell, 1981; Bucheler and Giger, 1993;Griot-Wenk et al., 1996)。由上述得知,B型猫在接受输血治疗时,所承担的风险最高。此外,现阶段猫血型检测仍局限于AB血型系统,无法得知猫是否具有抗mik同种异体抗体(Barrot A.C., 2017),故输血治疗前若能执行交叉试验 (cross-matching test),更能降低免疫反应的潜在风险。

    以新生儿同质异型红血球溶解症为例,新生幼猫藉由母猫初乳获得抗体。

    因为B型母猫体内具有较多抗A型血抗体,若A型或AB型幼猫由B型母猫哺乳,初乳中的抗A型血抗体会使幼猫发生红血球溶解症。此情况易发生于B型母猫与A型公猫之子代。倘若新生幼猫有发生红血球溶解症之可能,可在出生后二十四小时内,利用代乳粉来喂食幼猫来避免此情况的发生,因为幼猫出生后24至48小时内,消化系统可以吸收初乳中的抗体 (Bucheler, 1999; Cain and Suzuki, 1985)。因此,在育种之前进行血型检测,可以降低红血球溶解症发生之机率,以确保新生幼猫之健康。

    猫血型与地理位置分布

    猫血型与地理位置的分布调查有助于兽亚博体育app官方下载苹果版对于有输血或育种配对需求的猫,进一步了解其血型情况,以降低免疫反应所引起的输血反应和新生儿同质异型红血球溶解症。以先前调查结果来说,台湾大部分的非纯种猫是A型血,约占95.6%,而AB与B型血各占约3.8%和0.6%,更进一步将纯种猫细分成短毛与长毛猫,可以看出被检出是B型血的长毛猫相对于短毛猫高一些。在我国纯种猫部分,除了波斯猫 (Persian)和阿比西尼亚猫 (Abyssinian)有B型血被检出外,其余皆是A型血为主,与非纯种猫的血型出现比例相似 (表二) (邹玉玲,2009)。

    猫的各种血型分布及比例,与地理位置和品种上有某些程度相关性。从表三中可见,以地理位置为例, 各洲的非纯种猫血型当中,A型血占比例中绝大多数,符合孟德尔遗传法则的显性率。

    在亚洲部分,B型猫在台湾与日本相对较少,约占3~5%,土耳其则有较多的B型猫,约占25%,B型猫分布于中国大陆和以色列的比例相近,都大约占11~15%,AB型猫在以色列比例相对较高,约13% (表三) (Gurkan et al., 2005; Merbl, 2011; Omi et al.,2016; Zheng et al., 2011)。在美洲部分,宾夕法尼亚大学兽医系研究指出,美国早期1991年的统计显示B型猫约占11%,而近期2011年的报告显示B型猫约占0.28%,推测可能是遗传育种、检测方式差异或其他原因造成B型猫比例下降。此外,早年美国AB型猫比例较高,约6%,2011年AB型猫的比例则趋近于零,造成此统计差异的原因和B型猫相似。至于加拿大和巴西,猫血型的分布,皆以A型血为主 (表四) (Fosset and Blais, 2014; Giger et al., 1991;Medeiros et al., 2008; Seth et al., 2011)。在欧洲部分,英国的南英格兰B型猫比例高达30.5%,且苏格兰与爱尔兰也分别有7.9%和14.6%的B型猫。AB型猫则是在苏格兰和北英格兰较多。同在伊比利半岛的西班牙与葡萄牙,B型猫在西班牙略多于葡萄牙,而在葡萄牙境内,以2004-2017年时序来看,B型猫比例相似,但AB型猫比例却有下降的现象。于2011-2014年间,意大利境内猫血型比例呈现相似情况。在法国和希腊,B型猫比例分别占10%和20.3%;在匈牙利早些年研究当中,未有AB和B型猫被检出 (表五) (Bagdi et al., 2001; Barrot A.C., 2017; Forcada etal., 2007; Gunn-Moore et al., 2009; Juvet et al., 2011; Karadjole T. et al.,2016; Knottenbelt et al., 1999; Marques et al., 2011; Mylonakis et al., 2001;Proverbio et al., 2011; Proverbio et al., 2013; Silvestre-Ferreira et al.,2004; Spada et al., 2014; Vieira et al., 2017)。在大洋洲部分,B型猫比例相对于其他各洲来的高,尤其在澳洲高达36%,至于AB型猫比例与其他各洲相似 (表六) (Cattin, 2016; Malik et al., 2005)。

    以纯种品系猫为例:于欧洲不同国家,包括英国、西班牙、葡萄牙、意大利与匈牙利,截至目前为止,暹罗猫 (Siamese)皆只有A型血被检测出;在英国的波斯猫部分,A型猫占约80~88%,B型猫占约12~20%,而AB猫型未被检出 (表七和表八) (Forcada et al., 2007; Knottenbelt et al., 1999);另外,在英国的英国短毛猫(Britishshorthair)部分,B型猫高达58%以上,远高于其他国家B型猫的0~16% (表七) (Knottenbelt et al., 1999)。在伊比利半岛与匈牙利的波斯猫(Persian)部分,A型猫占约88~100%,B型猫占约0~12%,而AB型未被检出 (表九至表十二) (Bagdi et al., 2001; Silvestre-Ferreira et al.,2004; Vieira et al., 2017);但是在意大利的波斯猫部分,A型猫只占50%,AB型猫高达37.5% (表十三) (Spada et al., 2014);在意大利的布偶猫(Ragdoll),其AB型被检测出的比例24%,远高于英国布偶猫,和其他猫品种 (表七和十三) (Knottenbelt et al., 1999; Spada et al., 2014)。另外,其他猫品种于不同国家血型分布也有些许差异,如阿比西尼亚猫(Abyssinian),B型血猫在意大利高达30%以上,而在匈牙利却未被检出,此差异可能与检体数目不足有关。

    因此,由上述结果可以看出,猫血型分布确实与地理位置和品系有相关性,至于台湾猫血型的调查至今有时序上落差,且近年来亚博体育app苹果下载地址市场蓬勃发展,不同品种的猫进口数与育种数都增多,猫血型分布有重新统计之必要,以降低输血反应和新生儿同质异型红血球溶解症之发生。

    猫血型检测试剂

    在生物科技突飞猛进的现代,检测血型的方法包含生物化学的层析法 (Chromatography)和凝集试验 (Agglutination assay),以及分子生物方面的DNA定序分析等。目前血清学上较常用血型鉴定方法包含,免疫层析法 (Immunochromatography)和凝集试验两种,以下将进一步介绍已知猫血型检测方法与应用上之差异。

    首先,在生物化学的层析法中,是一种分离混合物的技术,已应用于猫血型检测的有薄层层析与免疫层析法。薄层层析法,其原理是利用混合物在固定相与流动相之间的移动速率不同,以达分离混合物的方法;另外在免疫层析法,其原理是利用毛细现象将抗原或抗体带至特定区域,此时抗原和抗体两者之间行专一性与亲和力之作用,以达检测之目的。举例来说,先前文献指出,利用薄层层析法搭配标准品使用,藉由红血球表面抗原于层析膜上泳动速率不同,可以鉴别出AB血型系统的表面抗原种类,如NeuGc和NeuAc,进而区分出猫的血型(Griot-Wenk et al., 1993)。或是使用免疫层析法,将利用anti-NeuGc和anti-NeuAc抗体来辨认认A与B血型(Seth et al., 2011)。

    此外,在生物化学的凝集试验亦常应用于血型检测,其原理亦是藉由免疫反应,抗原和抗体相互作用结合所出现的凝集现象。于猫血型检测中,最常使用便是来自小麦 (Triticum vulgaris)的lectin,此lectin会与B型猫红血球产生明显凝集反应,而A型猫红血球则无凝集现象(Butler, 1991)。

    在DNA定序法方面,以目前最为广泛使用的Sanger DNA定序法,其原理是使用双脱氧核糖核苷酸,加入正在合成的DNA中来随机终止DNA合成的过程,进一步分析终止产物片段,进而得知DNA片段序列。已有文献指出,相对于A型猫而言,B型猫体中CMAH基因外显子(exon1)多出18个硷基对,进而导致CMAH蛋白质无完整功能。故藉由分析CMAH基因可以得知AB血型系统,包含难以取得检体的胎儿,皆可藉由收集母体羊水来测定胎儿血型。

    目前市面上的猫血型快速检验试剂,有的产品使用免疫层析法来区分AB血型系统,也有产品是使用单株抗体和lectin来分别辨识A型和B型血。

    结语

    由于亚博体育app苹果下载地址市场商机蓬勃,猫已是家中不可或缺伴侣之一,对于牠们的医疗照护日趋完整,目前对于猫AB血型系统研究已有一定程度了解,除mik血型系统外。故可利用血清学检查(包含交叉试验)和DNA血型基因鉴定,以解决临床实务上的问题,提供亚博体育app苹果下载地址猫最高质量之照护。













    参考文献

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