猫血型介绍及检测

    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医师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，且近年来宠物市场蓬勃发展，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
    由于宠物市场商机蓬勃，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，提供宠物猫最高质量之照护。

参考文献
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