密歇根大学病理学副教授、血库和输血服务医疗主任罗伯逊·D·达文波特解释道。
输血和器官移植之间有几个重要的区别。输注的红细胞预计最多持续三个月，而移植的器官有望运行多年。输血是血管内进行的，而移植当然是植入的。对血管内给予的外来抗原的免疫反应往往不如通过其他途径引入的抗原的反应明显。移植的器官含有来自供体的一些免疫细胞，这些细胞可以刺激受体，而输血中可能存在的大多数免疫细胞在给药前会被过滤掉。
受体可能会排斥输血，导致输血反应，但这种情况相对罕见。为了理解这种情况是如何发生的，有必要了解一些基本的免疫学知识。免疫反应有两种基本类型：体液免疫或抗体介导的免疫和细胞免疫。体液免疫反应会导致产生针对外来抗原的特异性抗体。当这些抗体附着在抗原上（例如在细菌上）时，就会形成免疫复合物。身体的巨噬细胞，主要在肝脏和脾脏中，然后会移除并破坏免疫复合物。一旦附着在抗原上，抗体还可以激活所谓的补体途径。最终，补体激活可以在被抗体覆盖的细菌或细胞的膜上打孔。当红细胞成为抗体和补体的靶标时，就会导致一种称为溶血的状况。输血引起的免疫反应（如果发生）通常是体液性质的。相比之下，器官和骨髓移植通常会引发细胞免疫反应，从而导致产生特异性细胞毒性淋巴细胞。
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输血中最重要的血细胞抗原存在于ABO系统中。血型可以是A型（红细胞上有A抗原但没有B抗原），B型（有B抗原但没有A抗原），AB型（同时有A和B抗原）或O型（既没有A也没有B抗原）。几乎所有六个月以上的人都拥有针对他们不产生的A或B抗原的抗体。例如，A型个体在他的红细胞上有A抗原，而在其血浆中有抗B抗体。如果将血液输给已经具有针对输血细胞的抗体的患者（例如，给予此个体B型血液），则可能会发生严重的反应。由于针对A和B抗原的抗体擅长激活补体，因此输注ABO不相容的红细胞会导致循环中的细胞分解并引起强烈的炎症反应。最终结果可能是肾功能衰竭甚至死亡。幸运的是，这种立即排斥输注的红细胞的情况很少见。
一种更常见的输注红细胞排斥反应是迟发性溶血反应。在这种情况下，患者没有预先存在的针对输血红细胞的抗体。相反，免疫反应发生在输血后数天至数周。在这种反应中产生的抗体往往不会激活补体，因此循环中的输注红细胞通常不会分解。相反，这些细胞被脾脏移除，可能会发生较轻的炎症反应。迟发性溶血反应大约每5,000次输血中发生一次。所涉及的抗体可以针对数百种已知的血型抗原中的一种或多种。迟发性溶血性输血反应通常不是很严重，但有时确实会导致肾功能衰竭。患有镰状细胞性贫血的患者发生迟发性溶血反应的风险更高，因为他们经常接受多次输血。这些反应可能比其他患者更严重，因为含有正常血红蛋白的红细胞的损失以及反应引起的炎症可能会触发镰状细胞危象。
血库进行输血前相容性测试以避免溶血反应。常规输血前测试包括分析患者的红细胞中的A和B抗原，测试血浆中是否存在抗A和抗B抗体，测试红细胞上的Rh(D)抗原以及筛查血浆中其他红细胞抗体。由于ABO不相容可能非常严重，医生需要确保患者的ABO血型正确。这就是为什么医院要测试抗原和抗体，并要求测试之间达成一致才能得出血液类型的原因。在数百种其他血型抗原（包括Rh系统中的数十种）中，仅对另一种进行常规测试：Rh(D)抗原，它是最有可能引起免疫反应的抗原。如果存在，则患者为Rh阳性。Rh阴性的人在输注Rh阳性血液后有大约85%的几率会产生抗体，而其他血型抗原则不是那么强的免疫刺激物。针对意外（不是A或B）抗体的筛查测试涵盖了患者最有可能产生的约25种抗体，并且可以检测到因先前输血或怀孕而产生的红细胞抗体。如果筛查结果呈阳性，则进行进一步测试以确定抗体的特异性并选择来自缺少相应抗原的供体的血液。更常见的是，抗体筛查结果为阴性，即使供体和受体之间可能存在其他血型差异，我们也可以安全地输注ABO相容的红细胞。
对于化疗患者进行血小板而不是红细胞输注的情况略有不同。由于A和B抗原在血小板上的表达较弱，因此在这种情况下它们不太重要。尽管存在血小板特有的抗原，但即使经过多次输血，人们也很少产生针对它们的抗体。但是，在移植中至关重要的HLA抗原在血小板上强烈表达（但在红细胞上的表达非常微弱）。患者通常会因输血或怀孕而产生针对HLA抗原的抗体。当血小板输给具有相应HLA抗体的患者时，它们会非常迅速地从循环中清除，这本质上是对输血的立即排斥。通常不会像不相容的红细胞输血那样发生临床明显的反应，但是血小板输注是无效的。这样的患者可能会对血小板输注产生难治性（意味着血小板计数不会升高，患者不会获得任何益处），并且可能面临严重的出血风险。对血小板输注产生难治性是癌症化疗和骨髓移植中的一个严重问题。不幸的是，测试HLA和血小板抗体比测试红细胞抗体要困难得多。对于多次血小板输注后没有成功反应的患者进行血小板相容性测试。
当输注白细胞（如淋巴细胞）时，情况会变得更加复杂。通常，在今天输注的大多数血液单位中，有极少量的活白细胞。具有正常免疫系统的人可以排斥输注的供体淋巴细胞，这是一件好事。如果输注的淋巴细胞不被排斥，则可能会出现问题。对供体白细胞进行的非常敏感的测试表明，它们可能会在受体的血液中持续一到两周，然后被排斥。但是，输注的淋巴细胞有可能存活并增殖。在输血后的几个月或几年中，在一些患者中发现了少量的供体淋巴细胞。这会导致一种微嵌合状态，其中患者的一小部分免疫系统在基因上是外来的。我们不清楚微嵌合的全部含义，但它很可能会引起免疫反应中的一些异常。在最严重的情况下，输注的淋巴细胞不仅可以存活，而且还会对患者的组织产生反应。这会导致移植物抗宿主病，这种病通常是致命的。细胞免疫力明显受损的患者有发生输血相关性移植物抗宿主病的风险。此类患者的血液通常会进行伽马射线照射，以防止这种罕见但非常严重的反应。