血型到底有什么用？

卡尔·季默

当我的父母告诉我，我的血型是A+的时候， 一种奇异的自豪感油然而生：如果A+是学校里的最优成绩， 那么A+毫无疑问也是血型当中最优秀的——一种生物学上的优异标识。

没过多久，我就意识到这种想法有多么愚蠢，并且冷静了下来。但我并没有更多地了解自己是A+血型到底意味着什么。等到我长大成人后，我真正明白的也就是如果自己有一天进了医院需要输血，那儿的医生就得确保输入的血型合适。

但仍有一些问题困扰着我：为什么白种人有40%是A型血，而亚洲人是A型血的只有27%？不同的血型到底从何而来，它们究竟有什么用处？为了得到答案，我拜访了很多专家——血液学家、遗传学家、进化生物学家、病毒学家和营养科学家。

1900年奥地利医学家卡尔·兰德斯坦纳首次发现了血型，并因他的研究于1930年获得了诺贝尔生理学医学奖。从那时起，科学家开发出了更强大的工具来探索血型生物学。他们发现了一些关于血型的有趣线索——例如追踪人类的祖先，以及探索血型对健康的影响。尽管如此，我觉得在很多方面血型仍然十分神秘。科学家还没有得出一个好的答案来解释血型的存在。

詹姆斯·布伦德尔

“这是不是很神奇？”加州大学圣地亚哥分校的生物学家阿吉特·瓦尔基说，“诺贝尔奖被授予血型的发现者已经过了100多年，我们还是不知道血型到底是做什么用的。”

一

多亏了这项医学史上最伟大的发现之一，我才知道自己是A型血。医生只有知道了血型，才能够通过输血来拯救病人的生命。但在历史的大部分时期，把一个人的血液输给另一个人只是一个狂热的梦想罢了。

文艺复兴时期，医生想象过如果将血液注入病人的静脉将会发生什么。有人认为这能够治疗各种疾病，甚至精神错乱。最终在17世纪，几位医生试验了这个想法，却带来了灾难性的后果。一位法国医生将小牛的血液注射进了一个疯子体内，他随即开始出汗并呕吐，还排泄出跟烟囱灰同样颜色的尿液，再次输血之后该男子死亡。

这些灾难性的事故导致了在接下来的150年里输血的名声都很糟糕。即使到了19世纪，也只有少数医生敢于尝试。其中之一是一位名叫詹姆斯·布伦德尔的英国医生。像他所处时代的其他医生一样，他眼睁睁看着许多女病人因为分娩时大出血而身亡。1817年，一位病人死亡之后，他觉得自己对当下的状况难辞其咎。

“我忍不住考虑，病人很有可能会通过输血活下来。”他后来写道。

布伦德尔断定，人类患者只能输入人类血液。但从没有人尝试过这样的输血。布伦德尔开始着手设计一套由漏斗、注射器和导管组成的系统，可以将血液从捐献者身上输入情况不佳的病人体内。将装置在狗身上进行试验后，布伦德尔被请到一位即将因失血过多而死的病人床前。“只有输血才能给他一线生机。”他写道。

几位捐献者提供了近400毫升血液，布伦德尔将其注射进了男子的手臂。输血过后，病人告诉布伦德尔他感觉好多了——“没那么晕了”，但两天之后他死了。

即便如此，这次的经验使布伦德尔深信输血能够极大地造福人类，此后几年他继续为绝望的病人输入血液。总之，他共给病人进行过10次输血，只有4位病人活了下来。

其他医生也进行过输血实验，成功率也很惨淡。各种方法都试过了，包括19世纪70年代尝试用牛奶输血（毋庸置疑，这样做是徒劳而危险的）。

二

布伦德尔相信人类只能输入人的血液，这个想法没错。但他不知道关于血液的另一个关键事实：人类只能输入其他特定人的血液。布伦德尔对这一简单事实的无知很可能导致了一些病人的死亡。让这些死亡更加悲剧的是，几十年后人们发现血型其实只用了一个相当简单的过程。

19世纪早期的输血为何会失败，最初的线索是血液结块。19世纪末期，科学家发现，把不同人的血液在试管中混合时，有时候红细胞会凝结在一块。但因为血液通常来自病人，科学家认为血液凝结成块是某种病理，不值得研究。没人想到去查看健康人的血液是否凝结，直到卡尔·兰德斯坦纳想知道会发生什么。他很快就发现健康人的血液混合物有时候也会凝结。

兰德斯坦纳开始着手研究血液凝结模式。他从实验室成员那里采集血液，也包括他自己的，把每份样本分离成红细胞和血浆，然后将血浆与另一人的血细胞混合。

兰德斯坦纳发现，血液凝结只会出现在将特定人的血液混合的时候。在试验完所有组合之后，他将样本分成了三组，并随意命名为A型、B型和C型。之后C型被重命名为O型，几年后其他研究人员发现了AB型。20世纪中期，美国研究员菲利普·列文发现了血液分组的另一种方式——根据是否有Rh血型因子进行分类，在兰德斯坦纳拟定的字母末尾，用加号或减号说明一个人是否有这种因子。

四种血型的分子层面示意图

当兰德斯坦纳将不同人的血液混合时，他发现结果遵循一定的规律。如果他将A型的血浆与A型其他人的红细胞混合，血浆和血细胞仍然是液体。这一规律同样适用于B型的血浆和红细胞。但如果兰德斯坦纳将A型的血浆与B型的红细胞混合，血细胞就会凝结（反之亦然）。

而O型的血液不同。当兰德斯坦纳将A型或B型的红细胞与O型的血浆混合时，血细胞会凝结。但他将A型或B型的血浆加入O型的红细胞中，却不产生凝结。

正是血液凝结使得输血具有潜在的危险性。如果医生不慎将B型血注入我的手臂，我的身体会充满小血块。它们会打乱我的循环，导致我开始大量出血，呼吸困难，而且有死亡的危险。但如果给我输入的是A型或O型血，我就会平安无事。

兰德斯坦纳不知道究竟是什么使得血型各不相同。后来，科学家发现，每个血型的红细胞表面都由不同的分子构成。例如在我的A型血中，细胞由两层分子构成，就像两层楼的房子一样，一楼叫作H 抗原，二楼叫作A抗原。

B型血的红细胞二楼的分子形状与A型血不同。而O型血的红细胞是“单层平房”：只有H抗原，别无其他。

一个人的免疫系统会熟悉他或她自己的血型。如果人们输血输错了血型，他们的免疫系统就会做出愤怒的反击，就好像血液是外来入侵者一样。这条规则的唯一例外是O型血。O型血只有H 抗原，在其他血型里也有。对A型或B型血的人来说，H抗原是很熟悉的。这种熟悉使得O型血的人成为通用捐献者，对血液中心来说，他们的血液特别宝贵。

1900年，兰德斯坦纳用一篇简短的论文公开了他的实验结果。“值得一提的是，以上观察可能有助于解释输血治疗的种种后果。”他轻描淡写地总结道。

兰德斯坦纳的发现为安全、大规模的输血开辟了通道。即使到了今天，血库也在采用这种细胞凝结的基本方法作为一种迅速、可靠的血型测试办法。

兰德斯坦纳在回答旧问题的同时提出了新问题。血型到底有什么用处？为什么红细胞要费劲地建造分子房屋？为什么人们的分子房屋各不相同？

这些问题很难得到确凿的科学答案。与此同时，一些不科学的解释却颇有人气。“这真是可笑。”康妮·威斯特霍夫感叹道。她是纽约血液中心免疫血液学、基因组学和稀有血液部门的主任。

A型血、B型血、O型血、与孟买血型的构成

三

1966年，一位叫彼得·达达莫的自然理疗师出版了一本书，叫作《根据血型正确饮食》。达达莫提出，我们必须根据自己的血型安排饮食，以此与我们的进化遗产相协调。

他声称，血型“似乎总是出现在人类发展的关键时刻”。根据达达莫的说法，O型血发源于我们在非洲的狩猎者、采集者祖先，A型血出现在农业发展的黎明阶段，B型血于15000年前在喜马拉雅高地出现。他还提出，AB型血是A型与B型血的现代融合。

根据这些推断，达达莫声称，我们的血型决定了我们应该吃什么食物。例如，按照我以农业为基础的A型血的特征，我应该是个素食者。以古代猎人为祖先的O型血人应该多吃肉类，不要吃谷物和乳制品。根据这本书，不符合血型的食物中含有能够引发各种疾病的抗原。达达莫推荐他的饮食疗法，以此来减少感染、减肥、抗击癌症和糖尿病，并且延缓衰老。

达达莫的书卖出了700万册，并被译成60种语言。紧随其后的还有一系列的血型饮食书籍，达达莫还在他的网站上出售一系列的血型定制饮食补品。结果就是，医生经常被病人追问血型饮食法是否真的有效。

回答这个问题的最好方法就是做个实验。在《根据血型正确饮食》中，达达莫写到他在患癌女性身上进行的长达10年的血型饮食法实验，当时已到了第8个年头。但是，这项实验的数据18年后仍未公布。

最近，比利时红十字会的研究人员决定查看一下是否有饮食疗法起作用的其他证据。他们搜寻了科学文献中关于测定血型饮食法效果的各种实验。尽管他们查阅了超过1000项研究，结果仍然是徒劳的。“没有直接证据能够支持ABO血型饮食疗法对健康的作用。”比利时佛兰德斯红十字会的艾米·德·巴克说道。

在德·巴克和她的同事将评论发表在《美国临床营养学杂志》之后，达达莫在他的博客上做出了回应。尽管缺乏已发表的证据来支持他的血型饮食法，他还是声称这背后是有科学依据的。“血型饮食法的背后有充分的科学依据，正如爱因斯坦得出相对论的数学计算背后有充分的科学依据一样。”他写道。

尽管他把自己与爱因斯坦相提并论，对血型做出实际研究的科学家仍然坚决否定了这一说法。一组研究人员在《输血医学评论》中声明：“推广这些饮食疗法是错误的。”

然而，一些遵循血型饮食法的人看到了积极成效。但多伦多大学的一位营养科学家艾哈迈德·艾尔·索希米说，这并不是认为血型与饮食成效有关的理由。

艾尔·索希米是营养基因组学这一新兴领域的专家。他和同事召集了1500名志愿者进行研究，跟踪他们吃的食物以及他们的健康状况。他们正在分析研究对象的DNA，看看基因如何影响他们对食物的反应。出于基因的不同，两个人可能对相同的饮食有截然不同的反应。

“几乎每次我谈到这个话题，最后都有人问我：‘哦，这是不是就像血型饮食法一样？”

艾尔·索希米说。作为科学家，他认为《根据血型正确饮食》一书缺乏根据。“书里没有任何东西有科学的支持。”他说。但艾尔·索希米意识到，由于他知道了1500名志愿者的血型，才能够看到血型饮食法是否对人有好处。

艾尔·索希米和他的同事根据饮食不同来给研究对象分组。有些人的饮食像达达莫推荐给O型血的人一样以肉为主，有的人像他推荐给A 型血的人一样几乎是素食，诸如此类。科学家给研究当中的每个人打分，来评价他们对每种血型饮食的坚持程度。

事实上，研究人员发现，有些饮食的确对人有好处。例如坚持A型血饮食的人，体重指数得分较低，腰围较小，血压也较低;坚持O型血饮食的人甘油三酯较低;而富含乳制品的B型血饮食没有带来好处。

“关键在于，”艾尔·索希米说，“饮食跟人的血型并无关系。”换句话说，如果你是O型血，你仍然可以像A型血的人一样从所谓的A型血饮食中受益——大概是因为几乎纯素的饮食可以让任何人受益。任何坚持O型血饮食的人都削减了大量的碳水化合物，很明显，这对所有人都有好处。同样的，富含乳制品的饮食对任何人都不健康，不管他们的血型是什么。

四

血型饮食的吸引力之一，是它关于不同血型起源的故事，但这个故事与科学家搜集到的关于其演化的证据并无太多相似之处。

在兰德斯坦纳于1900年发现了人类血型之后，其他的科学家想知道别的动物是否也有不同的血型。后来发现一些灵长类动物的血液能很好地与特定的人类血型混合。但是很长一段时间，人们不知道这些发现到底有什么用处。一只猴子的血液跟我的A型血混在一块不会凝结，并不意味着猴子继承了跟我相同的、从我们共同的祖先那儿得到的A型血基因。A型血可能演化了不止一次。

随着20世纪90年代科学家破译了血型的分子生物学特征，这种不确定性开始慢慢地瓦解了。他们发现，一个叫作ABO的血型基因负责构成血型“分子房屋”的二楼。A型基因与B型基因的不同在于几个关键的突变。O型血的人ABO基因中的突变阻止它们产生用以形成A或B抗原的酶。

之后，科学家开始将人类的ABO基因与其他物种做比较。洛尔·赛格瑞尔和她在巴黎国家研究中心的同事领导着关于灵长类动物ABO血型基因的最富雄心也是最新的调查研究。他们发现，我们的血型十分古老。长臂猿和人类都有A型血和B型血的变异，而这些变异来自生活在2000万年前的共同祖先。

我们的血型可能更古老，但很难知道到底有多古老。科学家还没有分析过所有灵长类动物的基因，所以无法看到我们自己的血型在其他物种中分布有多广，但迄今科学家搜集到的证据揭示了血型演变的动荡历史。在某些谱系中，基因突变终结了一种或另一种血型。跟我们关系最近的亲属黑猩猩只有A型血和O型血，而大猩猩只有B型血。在某些情况下，突变改变了ABO基因，把A型血变成了B型血。科学家发现，即使在人类中，变异也在不断出现，阻止ABO基因的蛋白质构建血型房屋的二楼。这些变异将血型从A或B变成O型。“成为O型血的方式有上百种。”威斯特霍夫说。

五

换句话说，A型血并不是我的农民祖先留下的遗产，而是我的猴子祖先留下的。当然了，如果我的血型已经历经了数百万年的演化，它肯定能提供给我一些显而易见的生物学优势。否则我的红细胞干吗要费劲地构建这么复杂的分子结构呢？

然而，科学家还是在苦苦寻找ABO血型基因到底带来了哪些优势。“对于ABO血型还没有很好的、明确的解释，”图卢兹大学的安托万·布朗谢说，“尽管已经有了许多答案。”

我们对血型的无知最为充分的证明出现在1952年的孟买。医生发现有极少数病人根本就没有ABO血型——不是A型，不是B型，不是AB型，也不是O型。如果说A型和B型是二层楼，O型是单层平房的话，那么这些孟买病人只有一片空地。

自从这种“孟买血型”被发现以后，同样的情况也出现在了其他人身上，尽管这仍然极其罕见。而这种情况并无危害。唯一的医学风险出现在需要输血的时候。孟买血型的人只能接受与他们血型相同的人的血液。即使是通用血型O型血也会杀死他们。

孟买血型证明了ABO血型并没有直接关乎生死的优势。有的科学家认为，对血型的解释可能在于它们的变异，因为不同的血型可以保护我们免患不同的疾病。

医生最初注意到血型与不同疾病之间的联系是在20世纪中期，这个清单还在不断增长。“仍有许多血型与感染、癌症和一系列疾病之间的联系被发现。”威斯敏斯特大学的帕梅拉·格林威尔告诉我。

从格林威尔那里我不快地发现，A型血使我患上几种癌症的风险增高，例如某些类型的胰腺癌和白血病。我也更容易患上天花、心脏病和严重的疟疾。而另一方面，其他血型的人也必须面对患上其他疾病的风险增高，例如O型血的人更有可能患溃疡或跟腱断裂。

血型与疾病之间的联系有种神秘的随意性，科学家也只是刚开始研究其背后的原因。例如多伦多大学的凯文·凯恩和他的同事一直在研究为什么O型血的人比其他血型的人更不容易患上重症疟疾。他们的研究表明，O型血人的免疫细胞能够更容易地识别出感染的血细胞。

而血型与跟血液无关的疾病之间的联系更让人费解。以诺如病毒为例，这种讨厌的病原体是游轮上的杀星，它可以在数百位乘客中肆虐，造成剧烈的呕吐和腹泻。它可以通过入侵肠道细胞造成上述影响，而不触及血液细胞。尽管如此，人们的血型也会影响他们感染诺如病毒特定菌株的风险。

这个谜题的答案可在一个事实中找到：血细胞并不是唯一产生血型抗原的细胞。它们也会产生于血管壁、呼吸道、皮肤和毛发细胞当中。许多人甚至会在唾液中分泌血型抗原。诺如病毒则是通过侵入肠道细胞产生的血型抗原而使我们生病。

然而，只有当诺如病毒的蛋白质紧密附着在细胞的血型抗原上时，它才能侵入这个细胞，所以，有可能诺如病毒每个菌株的蛋白质都只能紧密附着在特定的血型抗原上，而非其他。这可以解释为什么我们的血型能够影响哪些诺如病毒的菌株会使我们生病。

这可能也是一个解释为什么各种血型都经历了数百万年的线索。我们的灵长类祖先被关在一个无边无际的笼子里与无数病原体做斗争，其中包括病毒、细菌和其他敌人。有些病原体可能已经适应了不同的血型抗原。对最常见血型适应得最好的病原体也会混得最好，因为它们有更多的宿主可以感染。不过，它们也会通过杀死宿主而逐渐毁掉这一优势。与此同时，稀有血型的灵长类动物会繁衍兴旺，这要归功于它们的血型对某些敌人的防护。

当我考虑这个可能性的时候，我的A型血仍像孩童时期一样令我感到困惑，但这是一种给我带来快乐的深层困惑。我意识到，我之所以是A 型血的原因，最终可能与血液毫无关系。