[邮说]血液的秘密

[邮说]血液的秘密 独步天下-集邮 图1 自古以来，人们就知道血的重要性，《黄帝内经》里说：“肝受血而能视，足受血而能步，掌受血而能握，指受血而能摄”。但过去对血也有一些错误的认知和做法，例如治疗癫痫病用人血偏方，治疗痨病用人血馒头，直至19世纪，放血疗法在西方还是最常用治疗疾病的手段。图1是希腊1977年《国际风湿病年》一套5种邮票之一，显示了古希腊人利用放血疗法治风湿病。票图取自公元前5世纪的古希腊瓶画。 输血和血型 无论中外，很早就进行了人体输血的实验，试图挽救严重失血患者的生命。1818年，英国一位妇女产后大出血，生命垂危，产科医生詹姆斯·布伦戴尔（James Blundell）及时将产妇丈夫的血输送给她，成功地挽救了她的生命。然而在19世纪，输血成功只是偶尔的，更经常发生接受者因凝血而死亡，原因不清楚，似乎是随机的。 图2 图3  1901年，奥地利生物学家兼医生卡尔.兰德斯坦纳（Karl Landsteiner）解开血液的秘密。他在对22个人的血液样本的研究中发现了A、B和O（他最初称之为“C”）三种血型。两年后，他的学生在对155个人的更大样本研究中证实了他的发现，并发现了较少的人有第四种血型——AB型。1930年，兰德斯坦纳获得诺贝尔生理学或医学奖。1968年，奥地利发行邮票纪念兰德斯坦纳诞生一百周年(图2)。2000年6月16日，奥地利发行了一种邮票纪念兰德斯坦纳发现血型100周年(图3)。 图4  在图4这枚罗马尼亚邮票上包含更多关于血型的信息，左侧的四个框显示四种血型：框中圆圈内的O、A、B、AB既是指血型的名称，也是指该血型红细胞表面存在的抗原，每个框的右半部分是希腊字母αβ、β、α、0表示存在于这种血型血液中的抗体。A抗原血型有β抗体，这种抗体可以使B抗原血型的红血球凝集。B抗原血型有使A抗原红血球凝集的α抗体。AB血型的人同时有A型及B型抗原，但没有抗体。O型血的人没有抗原，但有α、β两种抗体。右边菱形图表示输血的情况，A型血的人可以接受A和O血型的血，B型血的人可以接受B和O血型的血，O型血的人只可以接受O血型的血，AB型血的人则可以接受其他三种血型，而不能给其他三种血型的人输血。 图5  图5是圭亚那1993年的一种邮票，说明如何验血型。每张血清卡片有两格，上格是使B抗原凝集的血清，下格是使A抗原凝集的血清，把验血者的血滴上去，如果在上格滴血不凝集，而在下格滴血凝集的是A型血，反之为B型血，两边都不凝集的是O型血，两边都凝集的是AB型血。邮票上B和O应该是写反了。 除了A、B、O血型系统外，血型还有另外的分类法，如Rh血型系统，它分为Rh阳性和Rh阴性，在我国Rh阴性的人数很少，所以称为熊猫血型。 图6 图7  由于血液流出体外会凝结，所以原来输血必须是直接输，后来比利时医生阿尔伯特·霍斯汀（Albert Hustin）（图6）将柠檬酸钠用作抗凝血剂加入血液中阻止血液凝结，于1914年3月27日第一个成功实施非直接输血，所以后来可以建立冷冻血库，较长时间保存血液。2017年，比利时发行邮票（图7）纪念霍斯汀去世50周年，票图展示了柠檬酸钠二水合物的结构式，两个水分子式写在他的下巴处。 图8  2014年，阿根廷发行邮票纪念非直接输血一百周年（图8），票图左方是阿根廷医生路易·斯阿戈特（Luis Agote）。他于1914年11月9日在布宜诺斯艾利斯市医院首次使用柠檬酸钠作为抗凝血剂进行了非直接输血。 图9 图10 图11 图12  世界各国都很重视献血，邮票也是宣传献血的重要窗口，世界第一种献血邮票可见于1942年的匈牙利附捐邮票（图9），之后各国有关献血的邮票非常之多。2013年，集邮家骆庆明出版了全彩著作《血浓于水——世界献血邮票荟萃》 ，收集了100多个国家和地区的1000多种献血邮票和邮品。最近几年又不断出现新的献血邮票，例如2015年的俄罗斯（图10）、波兰（图11）和意大利（图12）。 血液的成分和功能 图13  人体的血管遍布全身（图13），血液对人体有三个重要的功能：运输、保护和调节功能，运输功能包括运送氧气、养分、激素，排出废气、废物。保护功能是破坏入侵的微生物和自生的癌细胞。调节功能是调节水分和酸碱度。 图14 人体中的血液由血细胞和血浆两部分组成,血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。1989年，为纪念皇家显微学会成立150周年，英国发行一套4种邮票，其中之一是在500倍显微镜下各种不同形态的血细胞(图14)。圆的是红细胞，多角形的是白细胞，右上两种为红细胞叠连，通常是由于某种疾病引起的。 图15 红细胞（又叫红血球）是血液中数量最多的一种血细胞，每立方毫米血液中约含有500万左右的红细胞，它没有细胞核，样子像圆饼，两面的中间向下凹，见斯洛伐克2015年的邮票（图15），该邮票纪念位于首都布拉迪斯拉发的大学儿童医院和诊所（UCHC）成立骨髓移植单位（BMTU）20周年。它为患有急性白血病和其他癌症的0－18岁儿童提供骨髓移植。红细胞是血液中运送氧气的最主要的媒介，红细胞的主要成分是血红蛋白，每个红血球中有2.7亿个血红蛋白分子。 图16 1959年，剑桥大学的英国分子生物学家马克斯·佩鲁茨（Max Perutz）用X射线衍射法破译了血红蛋白的分子结构，因此他获得1962年诺贝尔化学奖。佩鲁茨是英国2014年，纪念十大名人诞生一百周年邮票的主角之一（图16）。 图17 葡萄牙2014年发行纪念国际结晶年邮票（图17），展示了所发现的血红蛋白分子晶体结构。每个血红蛋白分子由4个珠蛋白链（亚基）组成，票图上画出其中一个珠蛋白链，它由一个肽链（图中红色螺旋形的）和包围其中的血红素（图中的蓝色部分）组成，血红素中间是一个铁原子（图中橙色的小圆球）。 铁原子可以和氧结合，所以血液流经肺部时，血红素中的铁原子和氧结合，再流到身体的其余部分释放出来，把氧供给肌肉、骨骼、神经的细胞，并把二氧化碳带回肺部。 由于铁原子和一氧化碳结合的能力比氧更强，所以当肺中吸入大量一氧化碳时，铁原子就先和一氧化碳结合，不能给身体供氧，这就是为什么人会煤气中毒。因为每个血红蛋白有4个铁原子，所以缺铁会引起贫血。 图18 图19 有一种镰刀型红血球疾病，是非洲裔较常见的遗传性疾病，它可能导致严重贫血和血管阻塞。美国化学家和分子生物学家莱纳斯·鲍林（Linus Pauling)在研究血红蛋白结构时发现，镰状细胞性贫血是由于血红蛋白不正常造成的，是一种分子水平上的异常而导致的疾病。2008年，美国发行的“美国科学家”一套4种邮票中就有鲍林（图18），票图上有正常的红血球和异常的镰刀型红血球。2004年的另一种美国邮票，非裔母婴图上方写的是“尽早检测镰状细胞”（图19）。 图20  另外一种由于珠蛋白基因缺陷而引起的遗传性血液病称为地中海贫血，常见于地中海、南亚和非洲地区，轻者不影响健康，重者有严重贫血，需要频繁输血。2012年，巴基斯坦发行一种邮票，以提高公众对这种遗传疾病的认识和预防，邮票两侧的文字是：“地中海贫血可以预防，这很容易（图20）。” 图21  白细胞（又叫白血球）分为两种基本类型，一种是吞噬细胞。包括中性粒细胞、巨噬细胞等，它们见到外来的细菌就把它吃掉，是先天性的免疫细胞，另一种是淋巴细胞，当人体接触过一种病菌或通过疫苗接种后，它们就会记住，当这种病菌再来犯时就会对抗这种病菌，所以又叫获得性的免疫细胞。在生病时，血液内的白血球数量会发生变化。所以医生要病人验血，看看白血球有没有增多，以便知道有没有细菌感染。但如果白血球异常增生则要怀疑是不是白血病。2014年，库拉索发行一套6种抗癌邮票，图21是其中抗白血病的邮票。在癌症病人放疗、化疗时，会引起白血球减少，这时候要注意预防感染，必要时采取措施。 图22 1958年，阿根廷发行一种附捐邮票（图22），附加费捐给了抗白血病基金会，右上角LUCHACONTRALALEUCEMIA的意思是“战胜白血病”。 血小板是骨髓细胞的小片段，在出血时帮助止血，作用包括血管痉挛，血小板栓塞形成和凝血。 血小板浓度过低会经常出现自发性出血，最常见的就是皮下紫癜，严重的会引发大出血。一般会为他们输送血小板，从输全血到输成份血（主要是血小板）是医学的一个进步。捐献血小板对献血者的身体影响更小，血小板在48小时左右就可以恢复到正常水平。 图23 血友病也有凝血功能障碍，多为遗传疾病，是病人先天缺乏凝血因子而致，并非血小板数不足。其中血管性血友病又叫冯维勒布兰德氏病，为芬兰医生冯·维勒布兰德在1926年首次描述，奥兰群岛（芬兰自治区）1994年的欧罗巴邮票上画出了该病的遗传方式（图23）。 图24 血浆是血液中除了上述血细胞外的液体部分，它约占全部血量的55%。血浆中90%是水，其余有营养成分、蛋白质、废物等。营养成分包括葡萄糖，氨基酸，脂肪，胆固醇，磷脂，维生素和矿物质等，蛋白质的种类更多，在图24邮票上，写出了PLASMA（血浆）的几种蛋白质成分：FIBRINOGEN（纤维蛋白原），ALBUMIN（白蛋白）和S.P.P.S（稳定性血浆蛋白溶液）。 其中，纤维蛋白在血液凝固中起着关键作用，白蛋白帮助许多物质溶解在血浆中，在药物、激素和脂肪酸等物质的转运中起着重要作用。还有一种球蛋白在邮票上没有写，它又包括很多种，例如免疫球蛋白和脂蛋白，后者包括高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL），在调节胆固醇中起重要作用。 图25 图26 综上所说，血液中含有人体的许多成分，医生通过验血，对病人血液中的各种成分加以分析，就可以了解病人的健康状况，帮助诊断病情，确定治疗方案。表现在邮票上的验血：1954年匈牙利（图25）和1963年卢旺达（图26）。