血液型

ABO式血液型システムは、ヒトの血液中に存在する2つの抗原と2つの抗体によって構成されています。2つの抗原は抗原Aと抗原Bです。2つの抗体は抗体Aと抗体Bです。抗原は赤血球上に存在し、抗体は血清中に存在します。血液の抗原特性に関して、すべてのヒトは4つのグループに分類できます。抗原Aを持つ人（A群）、抗原Bを持つ人（B群）、抗原Aと抗原Bの両方を持つ人（AB群）、そしてどちらの抗原も持たない人（O群）です。抗原とともに存在する抗体は以下のとおりです。

1. 抗原Aと抗体B
2. 抗体Aと抗原B
3. 抗体AもBも持たない抗原AB
4. 抗体AとBの両方を持つ抗原ヌル（O群）

類似の抗原と抗体の間には凝集反応が起こります（例えば、抗原Aは抗体Aを凝集させ、抗原Bは抗体Bを凝集させます）。したがって、輸血を受ける人の血清にドナーの血液細胞抗原に対する抗体が含まれていない限り、輸血は安全であると考えられます。

ABOシステムは、ヒトの輸血において最も重要な血液型システムです。関連する抗A抗体および抗B抗体は通常、免疫グロブリンM（略称IgM ）抗体です。ABO IgM抗体は、食品、細菌、ウイルスなどの環境物質に対する感作によって生後数年以内に産生されるという仮説が立てられています。^{[ 11 ]} 1901年にカール・ラントシュタイナーが分類に使用した元の用語はA/B/Cでしたが、後の出版物では「C」が「O」になりました。 ^{[ 12 ]} O型は、他の言語ではしばしば0（ゼロ、またはnull ）と呼ばれます。^{[ 12 ] [ 13 ]}

Rhシステム（RhはRhesusを意味する）は、ヒトの輸血において2番目に重要な血液型システムであり、現在50種類の抗原が存在する。最も重要なRh抗原はD抗原であり、5つの主要なRh抗原の中で免疫系の反応を引き起こす可能性が最も高い。D陰性の人は、抗D IgGまたはIgM抗体を持たないことが一般的である。これは、抗D抗体が通常、環境物質に対する感作によって産生されないためである。しかし、D陰性の人は、感作イベントの後、 IgG抗D抗体を産生する可能性がある。例えば、妊娠中の胎児からの血液の母体間輸血、あるいはまれにD陽性赤血球の輸血などである。^{[ 14 ] [ 15 ]} Rh陰性の血液型は、アジア人集団（0.3%）ではヨーロッパ人集団（15%）よりもはるかに少ない。^{[ 16 ]}

Rh(D)抗原の有無は+または−の記号で示され、例えばA−群はABO型Aであり、Rh(D)抗原を持たない。^{[ 17 ]}

他の多くの遺伝的形質と同様に、ABO式血液型とRh式血液型の分布は集団間で大きく異なります。^{[ 18 ]}血液型が地理的に異なる理由やそもそもなぜ出現したのかについては科学界でまだ議論されていますが、血液型の進化は、特定の地域で特定の疾患に対する抵抗力を与える抗原を持つ血液型に対する遺伝的選択によって促進されている可能性があることを示唆する証拠があります。例えば、マラリアが流行している国ではO型が優勢であり、O型の人の生存率が最も高くなっています。^{[ 19 ]}

2025年6月現在、48種類の血液型システムが特定され、国際輸血学会によって承認されています。^{[ 2 ]}したがって、ABO抗原とRh抗原に加えて、赤血球表面膜には他の多くの抗原が発現しています。たとえば、AB、D陽性で、同時にMとNが陽性（MNSシステム）、Kが陽性（Kellシステム）、Le ^aまたはLe ^bが陰性（Lewisシステム）である人もいます。多くの血液型システムは、対応する抗体が最初に発見された患者にちなんで名付けられました。ABOとRh以外の血液型システムは、異なる人の血液を混合すると、潜在的ではあるものの比較的低いリスクで合併症を引き起こす可能性があります。^{[ 20 ]}

以下は、主要なヒト血液型システムに対する抗体の臨床的に関連する特性の比較です。^{[ 21 ]}

輸血医学は血液学の専門分野であり、血液型の研究に加え、血液やその他の血液製剤を提供する輸血サービスを提供する血液バンクの業務も含まれています。世界各国において、血液製剤は医薬品と同様に、医師（免許を持つ医師または外科医）による処方箋が必要です。

血液バンクの日常業務の多くは、ドナーと受血者の両方の血液を検査し、個々の受血者に可能な限り適合して安全な血液が投与されるようにすることです。ドナーと受血者の間で不適合な血液が輸血されると、溶血（赤血球の破壊）、腎不全、ショックを伴う重度の急性溶血反応が起こりやすく、死に至る可能性もあります。^{[ 24 ]}抗体は非常に活性が高く、赤血球を攻撃し、補体系の成分に結合して、輸血された血液の大量溶血を引き起こす可能性があります。^{[ 25 ]}

輸血反応の可能性を最小限に抑えるため、患者には理想的には自身の血液または血液型適合血液製剤を投与すべきです。患者自身の血液を輸血に用いることも可能です。これは自己血輸血と呼ばれ、常に患者と適合します。患者自身の赤血球を洗浄する手順は次のとおりです。患者の失血血液を採取し、生理食塩水で洗浄します。洗浄手順により、濃縮された洗浄赤血球が得られます。最後のステップは、濃縮赤血球を患者に再輸血することです。赤血球を洗浄する方法は複数あります。主な方法は、遠心分離法と濾過法です。この手順は、マイクロ濾過装置を使用して実行できます。血液の交差適合試験によりリスクをさらに低減できますが、緊急時に血液が必要な場合は省略されることがあります。最も古い交差適合試験の方法は、受血者の血清サンプルとドナーの赤血球サンプルを混合し、混合物が凝集または塊を形成するかどうかを確認することです。直接目視で凝集が確認できない場合、血液バンクの技術者は顕微鏡で凝集の有無を確認することがあります。凝集が認められた場合、そのドナーの血液はその患者に輸血することはできません。血液バンクの輸血サービスでは、すべての血液検体を正しく識別する必要があるため、 ISBT 128と呼ばれるバーコードシステムを使用してラベル表示が標準化されています。

血液型は、緊急輸血が必要になった場合に備えて、身分証明書に記載されたり、歴史的には軍人が身につけていたタトゥーに記されていたりする。第二次世界大戦中、前線のドイツ武装親衛隊員は血液型のタトゥーを入れていた。

希少な血液型は、血液バンクや病院の供給問題を引き起こす可能性があります。たとえば、ダフィー陰性血液はアフリカ系の人々に非常に多く見られますが^{[ 26 ]}、この血液型が他の人口ではまれであるため、これらの患者にとってダフィー陰性血液が不足する可能性があります。同様に、RhD陰性の人々は、RhD陰性血液の供給がまれな地域、特に東アジアへの旅行に伴うリスクがあります。東アジアでは、血液サービスが欧米人に献血を奨励しようとする場合があります^{[ 27 ] 。}

妊娠中の女性は、自分の血液型とは異なる血液型の胎児を妊娠している可能性があります。通常、これは、RhD陰性の母親がRhD陽性の父親との間に子供を産み、胎児がRh陽性になった場合に問題となります。 ^{[ 28 ]}このような場合、母親はIgG血液型抗体を作ることができます。これは、胎児の血液細胞の一部が母親の血液循環に入り込んだ場合（例えば、出産時または産科的介入時の少量の胎児母体間出血）、または治療的輸血後に起こることがあります。これにより、現在の妊娠またはその後の妊娠で新生児溶血性疾患（HDN）を引き起こす可能性があります。これは胎児にとって致命的になる場合があり、このような場合は胎児水腫と呼ばれます。^{[ 29 ]}妊娠中の女性が抗D抗体を持っていることがわかっている場合、胎児のRhD血液型は、母体血漿中の胎児DNAの分析によって検査され、胎児のRh疾患のリスクを評価することができます。^{[ 30 ]}無細胞DNA検査では、妊娠10週以降の血漿サンプルから胎児のRHD遺伝子型を判定できます。20世紀の医学における主要な進歩の1つは、Rho(D)免疫グロブリンと呼ばれる注射薬でD陰性の母親による抗D抗体の形成を阻止することにより、この疾患を予防することでした。^{[ 31 ] [ 32 ]}一部の血液型に関連する抗体は重度のHDNを引き起こす可能性があり、他の抗体は軽度のHDNのみを引き起こし、他の抗体はHDNを引き起こすことが知られていません。^{[ 29 ]}

献血から最大限の利益を得て保存期間を延ばすため、血液バンクでは全血の一部をいくつかの製品に分画しています。これらの製品の中で最も一般的なのは、赤血球、血漿、血小板、クリオプレシピテート、新鮮凍結血漿（FFP）です。FFPは、不安定な凝固因子VとVIIIを保持するために急速凍結されており、進行した肝疾患、抗凝固剤の過剰投与、播種性血管内凝固症候群（DIC）などの病態によって引き起こされる、生命を脅かす可能性のある凝固障害のある患者に通常投与されます。

濃縮赤血球製剤は、全血から可能な限り多くの血漿を除去することによって作られる。

現代の遺伝子組み換え技術によって合成された凝固因子は、血液製剤の混合に伴う感染伝播のリスクを回避できるため、現在では血友病の治療において日常的に臨床で使用されている。

• AB型の血液型を持つ人は、赤血球の表面にA抗原とB抗原の両方を持っており、血漿中にはA抗原またはB抗原に対する抗体は含まれていません。そのため、AB型の人はどの血液型からでも輸血を受けることができますが（AB型が最も望ましい）、AB型以外の血液型に献血することはできません。AB型の人は万能受血者と呼ばれています。
• A型血液型 の人は、赤血球の表面にA抗原を持ち、血清にはB抗原に対するIgM抗体が含まれています。そのため、A型血液型の人は、A型またはO型（A型が望ましい）の人からのみ輸血を受けることができ、A型またはAB型の人に献血することができます。
• B型血液型 の人は、赤血球の表面にB抗原を持ち、血清にはA抗原に対するIgM抗体が含まれています。そのため、B型血液型の人は、B型またはO型の人（B型が望ましい）からのみ輸血を受けることができ、B型またはAB型の人に献血することができます。
• O型の血液型の人は、赤血球の表面にA抗原もB抗原も持っておらず、血清にはIgM抗A抗体と抗B抗体が含まれています。そのため、O型の人はO型の人からしか輸血を受けることができませんが、ABO式血液型（A、B、O、AB）の人に献血することができます。緊急の輸血が必要で、受血者の血液の処理に要する時間が有害な遅延を引き起こす場合は、O型Rh陰性の血液を使用できます。O型Rh陰性の血液は誰とでも適合するため、しばしば過剰に使用され、結果として常に不足しているという懸念があります。^{[ 33 ]}血液およびバイオセラピー推進協会（AABB）と英国最高医療責任者の全国輸血委員会によると、O型RhD陰性の赤血球の使用は、O型Rh陰性の血液を持つ人、妊娠している可能性のある女性、および血液型検査が本当に不可能な緊急の場合に限定されるべきです。^{[ 33 ]}

表注 1：クロスマッチングによって選択された血液の場合と同様に、ドナーとレシピエントの血液間に不適合を引き起こす非定型抗体が存在しないことを前提としている。

抗D抗体を持たない（過去にD陽性赤血球に感作されたことがない）Rh D陰性の患者は、D陽性血液の輸血を受けることができますが、これによりD抗原に対する感作が起こり、女性患者は新生児溶血性疾患のリスクが高まる可能性があります。D陰性の患者が抗D抗体を産生した場合、その後のD陽性血液への曝露は、潜在的に危険な輸血反応を引き起こす可能性があります。Rh D陽性血液は、妊娠可能な年齢のD陰性女性やD抗体を有する患者には決して投与すべきではないため、血液バンクはこれらの患者のためにRh陰性血液を温存する必要があります。血液バンクのD陰性血液の在庫が非常に少ないような、大量出血などの極端な状況では、血液バンクのD陰性血液の在庫を温存するために、妊娠可能な年齢を過ぎたD陰性の女性、または抗D抗体を持たないRh陰性の男性にD陽性血液を輸血することがあります。ただし、その逆は当てはまりません。Rh D陽性の患者はD陰性血液に反応しません。

同様のマッチングは、RhシステムのC、c、E、eなどの他の抗原、およびケルシステムなど、同種免疫のリスクが知られている他の血液型システムについても行われ、特に慢性的に輸血を受けている患者に対して行われる。

血漿の適合性は赤血球の適合性の逆である。^{[ 36 ]} AB型血漿は抗A抗体も抗B抗体も持たないため、どの血液型の人にも輸血できるが、AB型の患者はAB型血漿しか受け取れない。O型は両方の抗体を持っているため、O型の人はどの血液型の血漿でも受け取れるが、O型血漿はO型の患者にしか使用できない。

表注 1. ドナー血漿中に強い非定型抗体が存在しないと仮定した場合

赤血球輸血において、O型Rh D陰性血液の人はしばしば万能ドナーと呼ばれ、AB型Rh D陽性血液の人は万能受血者と呼ばれます。しかし、これらの用語は、受血者の抗A抗体および抗B抗体が輸血された赤血球に対して起こす可能性のある反応、およびRh D抗原に対する感作の可能性に関してのみ一般的に当てはまります。例外として、hh抗原システム（ボンベイ表現型としても知られています）を持つ人は、すべての赤血球に存在するH抗原に対する抗体を形成するため、他のhhドナーからのみ安全に血液を受け取ることができます。^{[ 38 ] [ 39 ]}

抗A抗体、抗B抗体、または非定型血液型抗体が非常に強い献血者は、高血漿量血液製剤の献血から除外される場合があります。一般的に、輸血の血漿分画には、受血者には見られない献血者由来の抗体が含まれている可能性がありますが、希釈効果により重大な反応が起こる可能性は低いと考えられます。

さらに、A、B、Rh D以外の赤血球表面抗原も、対応する抗体と結合して免疫反応を引き起こす場合、有害反応や感作を引き起こす可能性があります。血小板や白血球（WBC）も独自の表面抗原システムを持っているため、輸血によって血小板抗原や白血球抗原に対する感作が起こる可能性があり、輸血はさらに複雑になります。

血漿輸血の場合、状況は逆になります。抗A抗体と抗B抗体の両方を含むO型血漿は、O型の患者にしか輸血できません。これらの抗体は、他の血液型の抗原を攻撃してしまうからです。一方、AB型血漿は抗A抗体も抗B抗体も含まないため、ABO式血液型のどの患者にも輸血できます。

血液型の血清学的検査という現在の慣行に加えて、分子診断の進歩により、血液型遺伝子型判定（一般に赤血球遺伝子型判定として知られている^）の使用が増加している。^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}直接的な血液型表現型を報告する血清学的検査とは対照的に、遺伝子型判定では、現在知られている抗原の分子基盤の知識に基づいて表現型を予測することができる。これにより、血液型をより詳細に決定することができ、したがって輸血の適合性が向上し、特に同種免疫を防ぐために多くの輸血を必要とする患者にとって非常に重要となる可能性がある。^{[ 44 ]}

東アジア諸国（特に日本と韓国^{[ 68 ]} ）で広く信じられている疑似科学的な考えは、ABO式血液型がその人の性格、気質、他者との相性を予測するというものである。^{[ 69 ]}研究者たちは、血液型による性格分類に科学的根拠は存在しないことを明らかにしており^{[ 70 ]}、研究では「性格と血液型の間に有意な関係はなく、この理論は時代遅れであり、性格が血液型と無作為に関連している以上のものと考える根拠はない」と結論付けている。^{[ 68 ]}

Unicodeコンソーシアムは、ABO血液型システムの記号をユニバーサルコード化文字セット（🅰︎、🅱︎、🆎︎、🅾︎）および絵文字（🅰️、🅱️、🆎️ 、🅾️ ）に組み込んでいます。