关于生化遗传病血红蛋白病与贫血课件
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第十章生化遗传病精品PPT课件
A.重型β地中海贫血
患者不能合成β链 α链过剩而沉降到红细胞膜上，引起膜的性能改变，发
生严重的溶血反应，引起肝脾增大。 组织缺氧，促进红细胞生成素分泌，刺激骨髓增生，骨
质受损变得疏松，可出现鼻塌眼肿、上颔前突、头大额 隆等特殊的“地中海贫血面容”。
B.中间型β地中海贫血
•
一般是β+地中海贫血基因的纯合子，患者的基因
2.3 地中海贫血的分子机制
α地中海贫血的分子机制
基因缺失：主要，缺失型α地中海贫血 基因突变：非缺失型α地中海贫血
地中海贫血的分子机制
基因缺失 基因突变： 主要
编码序列突变； 转录调控序列突变（TATA box)； RNA加工和修饰信号序列突变（GT-AG接头）
小结
1. 血红蛋白的分子结构及其发育演变过程 2. 镰形红细胞贫血症的特点。 3. 地中海贫血的类型与特点。
生化遗传病
DNA
RNA
Protein
基因的突变可引起蛋白质的相应改变
基因突变
蛋白质改变
轻微的突变引起多态性, 严重的突变表现为生化遗传病
按照缺陷蛋白对机体产生影响的差异， 生化遗传病可以分为分子病和酶蛋白病
生化 遗传病
分子病
由于基因突变造 成蛋白质分子结 构或合成量的异 常，从而引起机 体功能障碍的一 类疾病。
b.无义突变
Hb Mckees-Rock
β 145 TAT 酪氨酸
TAA 终止
c. 终止密码突变
碱基序列 139 140 141 142 143 144 145 146
正常血 红蛋白
AAA UAC CGU UAA GGU GGA GCC UCC
丝 赖 酪 精 （终止）
人类疾病的生化与分子遗传学——分子病血红蛋白病PPT课件
第八章 人类疾病的生化与 分子遗传学
第一节 分子病 第二节 酶蛋白病
分子病 ( Molecular Disease ) 由于基因突变导致 蛋白质分子质和量的异常，从而引起肌体功能障碍的 一类疾病称为分子病。分子不的种类很多，根据各种 蛋白质的功能可以将分子不分为运输性蛋白病、凝血 及抗凝血因子缺乏病、免疫缺陷病、膜蛋白病、受体 蛋白病等等。
错义突变 无义突变 终止密吗突变
• 移码突变 • 整码突变 • 融合基因
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单个碱基置换 错义突变
Hb S 基因的第 6 位密码子： GAG → GTG， 导致： 谷氨酸→缬氨酸
Hb E 基因的第 26 位密码子： GAG → AAG 导致： 谷氨酸→赖氨酸
无义突变：
例如 Hb Mckees-Rock 其 链有 144 个氨基酸组成，原因是由于 基因的第 145 位的密码子：
异常血红蛋白病是指由于珠蛋白基因突变导致珠 蛋白肽链结构异常，如果有临床表现者称为一些血红 蛋白病，或者异常血红蛋白综合症。
至今已经发现异常信号弹并不 471 种。国内已经 发现 60 种，其中 20 种三世界首报。
尽管异常血红蛋白病种类繁多，但是仅约有 40 % 的异常血红蛋白对人体有不同程度的功能障碍。
（1）异常血红蛋白的类型 A. 镰形红细胞病( sickle cell disease )
镰形细胞贫血病是DNA的错义突变所致： 链 第6位 GAG 谷氨酸 HbA
GTG 缬氨酸 HbS
HbS 的形成，导致血红蛋白的电荷改变，在脱氧的情 况下 HbS 聚合形成长棒状聚合物，使红细胞镰形化，又红 细胞的镰变，引起血液粘度增高，导致血管梗阻性继发症 状，一过性剧痛（肌肉骨骼痛、腹痛），急性大面积组织 损伤，心肌梗塞可以致死。镰形红细胞的变形性降低可以 引起溶血。该病有三种基因型：
第一节 分子病 第二节 酶蛋白病
分子病 ( Molecular Disease ) 由于基因突变导致 蛋白质分子质和量的异常，从而引起肌体功能障碍的 一类疾病称为分子病。分子不的种类很多，根据各种 蛋白质的功能可以将分子不分为运输性蛋白病、凝血 及抗凝血因子缺乏病、免疫缺陷病、膜蛋白病、受体 蛋白病等等。
错义突变 无义突变 终止密吗突变
• 移码突变 • 整码突变 • 融合基因
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单个碱基置换 错义突变
Hb S 基因的第 6 位密码子： GAG → GTG， 导致： 谷氨酸→缬氨酸
Hb E 基因的第 26 位密码子： GAG → AAG 导致： 谷氨酸→赖氨酸
无义突变：
例如 Hb Mckees-Rock 其 链有 144 个氨基酸组成，原因是由于 基因的第 145 位的密码子：
异常血红蛋白病是指由于珠蛋白基因突变导致珠 蛋白肽链结构异常，如果有临床表现者称为一些血红 蛋白病，或者异常血红蛋白综合症。
至今已经发现异常信号弹并不 471 种。国内已经 发现 60 种，其中 20 种三世界首报。
尽管异常血红蛋白病种类繁多，但是仅约有 40 % 的异常血红蛋白对人体有不同程度的功能障碍。
（1）异常血红蛋白的类型 A. 镰形红细胞病( sickle cell disease )
镰形细胞贫血病是DNA的错义突变所致： 链 第6位 GAG 谷氨酸 HbA
GTG 缬氨酸 HbS
HbS 的形成，导致血红蛋白的电荷改变，在脱氧的情 况下 HbS 聚合形成长棒状聚合物，使红细胞镰形化，又红 细胞的镰变，引起血液粘度增高，导致血管梗阻性继发症 状，一过性剧痛（肌肉骨骼痛、腹痛），急性大面积组织 损伤，心肌梗塞可以致死。镰形红细胞的变形性降低可以 引起溶血。该病有三种基因型：
遗传学医用第5章人类疾病的分子遗传学-血红蛋白病.ppt
v 临床症状：
v 血管阻塞的继发症状：一过性剧痛（腹痛、关节 痛）,脑血管意外
v 急性大面积组织损伤：心梗，肺、肾脏损伤； v 慢性溶血性贫血
患者多在成年以前死亡
诊断：①血涂片亚硫酸钠“镰变试验”阳性 ②电泳：有一“Ｓ”区带
SA
二、不稳定血红蛋白病
AD（不完全显性）现已发现90余种。 分子机制：肽链上与血红素紧密结合的氨基酸发生 替代或缺失，损伤了肽链的立体结构，使其与血红 素的结合能力减弱，形成不稳定的异常血红蛋白易 氧化在红细胞内聚集沉淀，形成Heinz小体，红细 胞变形能力降低，通过微循环时容易被脾窦滞留破 坏，从而导致血管内外溶血。 代表疾病：Hb Bristol 形成原因：链第67位缬氨酸被天冬氨酸取代 临床症状：先天性溶血性贫血、黄疸、脾肿大
☆编码区突变
——mRNA稳定性降低或形成无功能mRNA
（1）无义突变
密码子17：A→C
若一条染色体上缺失一个α基因（／α－）为α+ 地贫，α链合成减少。 若一条染色体上两个α基因均缺失（ ／－－） 为α0地贫，α链不能合成。
临床类型
类型
症状
正常人
静止型
+地贫杂合子
无症状
轻型 （标准型）
0地贫杂合子 +地贫纯合子
血红蛋白H病
0地贫和+地 贫双重杂合子
Hb Bart’s胎 儿水肿综合征
三、血 红 蛋 白 病 M 病
（遗传性高铁血红蛋白病）
形成原因：
肽链中与血红素铁原子连接的组氨酸发生替 代，导致部分铁原子呈稳定的高铁状态，影响Hb 正常带氧功能 临床表现：
紫绀和继发性红细胞增多 遗传方式：AD
四、氧亲和力改变的血红蛋白病
陈7章生化遗传病1血红蛋白病与贫血精品PPT课件
正常人： 2 １／2 １
2 1
2 1
⑴ 地贫的类型：
纯合子 杂合子
地１
(o地贫)
– –／– – – –／
地２
(＋地贫)
– ／–
– ／
27
⑵ 地贫的临床类型：
① Hb Bart’胎儿水肿综合症 （hydrops fetalis syndrome) ４个基因受累，为地１纯合子（- -/- -）
临床表现：胎儿水肿，死胎或新生儿死亡
Hb特点： 无HbF、HbA、HbA2 80%为Hb Bart’ s ( 4 )对氧亲和力
高
P – –／ × – –／
配子 – –
––
28
29
30
② Hb H病 3个基因受累，为杂合子（--/-） 临床表现：中度贫血，黄疸，肝脾大。 Hb特点：HbA↓，HbA2↓ HbH（ 4 ）（易沉淀）占5～30%， 少量为Hb Bart’ s
16 pter- 2 P13.2
1 2 1 θ
基因有两个: 1、2 每个正常个体： 12 /12
2
2
1 8 1
2)类珠蛋白基因簇:
-LCR
11p15.4 pter
2
G A 1
9
3)珠蛋白基因结构
exon
基因：
1
31
32 99 100 141
基因： 1
IVS-1
IVS- 2
(Interveing sequence)
31
③ 轻型地贫
2个基因受累 临床表现：轻度低色素性小细胞血象 或无症状 患者基因型： 地1杂合子（--/）
地2纯合子（-/-） ④ 静止型地贫
1个基因受累 患者为地2杂合子（-/）无症状32
血红蛋白病科普宣传PPT
科学研究的进展将为未来的治疗带来希望。
谢谢观看
什么是血红蛋白病？
类型
血红蛋白病主要分为两大类：结构性异常和合成 量异常。
结构性异常会导致血红蛋白分子功能异常，而合 成量异常则会导致血红蛋白产量不足。
什么是血红蛋白病？
发病机制
这些疾病通常由基因突变导致，影响到血红蛋白 的合成和功能。
血红蛋白主要负责运输氧气，突变会导致贫血、 缺氧等症状。
谁会受到影响？
谁会受到影响？
遗传因素
血红蛋白病主要是遗传性疾病，通常由父母 传给子女。
在某些人群中，血红蛋白病的发病率较高， 例如地中海沿岸、非洲及南亚地区。
谁会受到影响？
高风险人群
携带血红蛋白病基因的人群容易受到影响， 尤其是在高发地区生活的人。
孕妇在怀孕前进行基因检测可帮助识别潜在 风险。
谁会受到影响？
了解血红蛋白病有助于提高公众意识，促进早期 筛查和干预。
通过教育可以减少疾病的传播率和影响。
为什么了解血红蛋白病很重要？
改善生活质量
早期发现和适当管理可以显著改善患者的生活质 量。
患者若能得到及时的治疗，能够享有更正常的生 活。
为什么了解血红蛋白病很重要？ 推动研究
提高对血红蛋白病的认识可以促进相关研究和新 治疗方法的开发。
血红蛋白病科普宣传
演讲人：
目录
1. 什么是血红蛋白病？ 2. 谁会受到影响？ 3. 何时寻求医疗帮助？ 4. 如何管理和治疗？ 5. 为什么了解血红蛋白病很重要？
什么是血红蛋白病？
什么是血红蛋白病？
定义
血红蛋白病是一类由血红蛋白基因突变引起的遗 传性疾病，主要影响红细胞的功能和形态。
常见的血红蛋白病包括地中海贫血、镰状细胞贫 血等。
谢谢观看
什么是血红蛋白病？
类型
血红蛋白病主要分为两大类：结构性异常和合成 量异常。
结构性异常会导致血红蛋白分子功能异常，而合 成量异常则会导致血红蛋白产量不足。
什么是血红蛋白病？
发病机制
这些疾病通常由基因突变导致，影响到血红蛋白 的合成和功能。
血红蛋白主要负责运输氧气，突变会导致贫血、 缺氧等症状。
谁会受到影响？
谁会受到影响？
遗传因素
血红蛋白病主要是遗传性疾病，通常由父母 传给子女。
在某些人群中，血红蛋白病的发病率较高， 例如地中海沿岸、非洲及南亚地区。
谁会受到影响？
高风险人群
携带血红蛋白病基因的人群容易受到影响， 尤其是在高发地区生活的人。
孕妇在怀孕前进行基因检测可帮助识别潜在 风险。
谁会受到影响？
了解血红蛋白病有助于提高公众意识，促进早期 筛查和干预。
通过教育可以减少疾病的传播率和影响。
为什么了解血红蛋白病很重要？
改善生活质量
早期发现和适当管理可以显著改善患者的生活质 量。
患者若能得到及时的治疗，能够享有更正常的生 活。
为什么了解血红蛋白病很重要？ 推动研究
提高对血红蛋白病的认识可以促进相关研究和新 治疗方法的开发。
血红蛋白病科普宣传
演讲人：
目录
1. 什么是血红蛋白病？ 2. 谁会受到影响？ 3. 何时寻求医疗帮助？ 4. 如何管理和治疗？ 5. 为什么了解血红蛋白病很重要？
什么是血红蛋白病？
什么是血红蛋白病？
定义
血红蛋白病是一类由血红蛋白基因突变引起的遗 传性疾病，主要影响红细胞的功能和形态。
常见的血红蛋白病包括地中海贫血、镰状细胞贫 血等。
血红素和贫血ppt课件
Two
Anemia
1
病因和发病机制
骨髓衰竭 无效造血 骨髓受抑 遗传性无效造血 获得性无效造血
①红细胞生成 不足或减少
骨髓浸润
骨髓有效造 血组织减少
叶酸 维生素B12 铁
造血刺激 因子减少 造血微环境异常
造血物质缺乏
1
病因和发病机制
红细胞内 在缺陷 免疫相 关性
②红细胞破坏过多
红细胞寿命缩短
红细胞外 在缺陷
心脏杂音 神经系统检查
全血细胞计数（血常规） ③实验室检查 骨髓检查 其他 穿刺涂片 活检
4
治疗
病因治疗 输血 铁 维生素B12 叶酸 糖皮质激素 环孢素
支持治疗
补充造血所需 的元素或因子 贫血的一般 处理原则 造血生长因子或 造血刺激药物
免疫抑制剂
异基因造血干细胞移植
脾切除 脾脏是红细胞破坏的主要场所
Release the oxygen to permit aerobic respiration to provide energy
2
Synthesis
The mitochondria and the cytosol of immature red blood cells
The heme part Hemoglobin The globin protein parts
临床表现
皮肤黏膜苍白是贫 血最常见的体征
呼吸循环系统 临床 表现
代偿性心率和呼吸加快
脑缺氧 肌肉组织 缺氧 多尿和低比重尿 性功能减退 肌肉无力 易疲劳
神经肌肉系统
消化系统 泌尿生殖系统 其他
3 ①病史
诊断
皮肤黏膜检查 肛门和妇科检查 皮肤黏膜苍白大致 反映贫血程度 黄疸提示溶 血性贫血
血红蛋白病ppt课件
前体mRNA加工障碍突变
➢“GT-AG规则”：真核生物核基因mRNA的剪接位点序列为 ↓GT……AG↓，前者为给位裂解信号，后者为受位裂解信号. ➢拼接点序列突变:
⑴GT突变引起外显子隐匿给位活化； ⑵内含子突变形成新的受位； ⑶编码区单碱基突变引起相邻隐匿裂解信号活化。
前体mRNA加工障碍突变-1
⑴ β地贫1(β -Thal 1)：β珠蛋白合成完全缺如； ⑵ β地贫2(β -Thal 2)：β珠蛋白合成减少，但仍有少量HbA 合成。
生化电泳特征： β链合成不足，β基因簇γ、δ基因产物代偿性增加，致使
胎儿血红蛋白HbF(α2γ2)或成人HbA2(α2δ2 )增加。
β地贫临床类型及表现
β地贫临床类型(依临床症状表现程度)
➢基因型: α — /α α ； ➢一个α基因功能丧失； ➢α珠蛋白链合成略有下降； ➢无临床症状。
缺失机理－同源错配与不等交换
α地贫的主要临床类型—2
标准型(α地贫性状)：
➢两个α基因缺失或功能丧失 ➢α— /α—(多见于黑人) 或αα /— — (多见于亚洲人) ➢RBC异常 ➢临床症状：轻度小细胞性贫血
β地贫临床类型及表现-2
重型β地贫：
➢临床表现：严重贫血，胎儿出生数月后严重溶血性贫血，脾 肿大及全身不适应征； ➢生化特征：无β链合成或合成很少，RBC发育障碍，形成包 涵体导致溶血，骨髓造血系统代偿型活跃； ➢患者类型：β0,β+或δβ0的纯合子或双重杂合子 ➢基因型：β0/β0，β+/β+，δβ0/δβ0，β+/β0 。
α地贫的缺失单倍型
✓α地贫的缺失单倍型类型：一条染色体上α基因的状况
➢α地贫1 (α -Thal 1)：一条染色体上两个α基均缺失，又 称α0 ； ➢α地贫2 (α -Thal 2)：一条染色体上两α基因中只缺失了 一个，，尚可产生一些α涟 故又称α+ 。
血红蛋白病精品PPT课件
With higher concentration of HbS (eg. SCD) and low oxygen levels, HbS forms polymers inside red blood cells. HbS polymers cause red blood cells to form “sickle” shapes. Sickle shaped red blood cells have decreased ability to travel through blood vessels which, in turn, may clog blood vessels in organs and lead to loss of tissue function.
> 6 months: 1-2% 新生儿: 50-80%）
正常成人2%-3%
1. 珠蛋白的基因
2.
3. 肽链 色体
名称 所在染色体号 数目/每条染
4. α- 珠蛋白 α-珠蛋白基因
5. β- 珠蛋白 β- 珠蛋白基因
6. γ- 珠蛋白 Gγ- 珠蛋白基因
7.
Aγ- 珠蛋白基因
8. δ- 珠蛋白 δ- 珠蛋白基因
16号 11号 11号 11号 11号
2个 1个 1个 1个 1个
9.
2. 珠蛋白的合成过程
转录 剪接加工 翻译
剪接位点
转录子 剪接 处理
核糖体 翻译
β珠蛋白链
3.影响珠蛋白合成的因素
珠蛋白基因缺失 珠蛋白基因不缺失
转录突变 帽状位点突变 裂解信号改变 正常剪接位点消失，出现新的剪接位点
二、分类
返回
β链第26位谷氨酸被赖氨酸替代. 纯合子型(HbE 病),轻度贫血小红细胞症. 杂合子型 (携带者) 无症状. 东南亚地区多见. HbE病血象：小红细胞症, 较多靶形红细胞
> 6 months: 1-2% 新生儿: 50-80%）
正常成人2%-3%
1. 珠蛋白的基因
2.
3. 肽链 色体
名称 所在染色体号 数目/每条染
4. α- 珠蛋白 α-珠蛋白基因
5. β- 珠蛋白 β- 珠蛋白基因
6. γ- 珠蛋白 Gγ- 珠蛋白基因
7.
Aγ- 珠蛋白基因
8. δ- 珠蛋白 δ- 珠蛋白基因
16号 11号 11号 11号 11号
2个 1个 1个 1个 1个
9.
2. 珠蛋白的合成过程
转录 剪接加工 翻译
剪接位点
转录子 剪接 处理
核糖体 翻译
β珠蛋白链
3.影响珠蛋白合成的因素
珠蛋白基因缺失 珠蛋白基因不缺失
转录突变 帽状位点突变 裂解信号改变 正常剪接位点消失，出现新的剪接位点
二、分类
返回
β链第26位谷氨酸被赖氨酸替代. 纯合子型(HbE 病),轻度贫血小红细胞症. 杂合子型 (携带者) 无症状. 东南亚地区多见. HbE病血象：小红细胞症, 较多靶形红细胞
生化遗传3PPT幻灯片
Hb–Constant Spring：α基因的142位的TAA （终止密码子）→CAA（谷氨酰胺）。
（二）移码突变
基因中缺失或者插入一个或多个碱基，致使后面的 碱基移位，重新编码，导致珠蛋白肽链的结构异常 或合成速率改变。 Hb Wayne：α基因的138位的TCC缺失一个C。
（三）密码子缺失或插入
16pter-p13.3
5‘
1 2 1
3’
1 31 32 99 100 141
β珠蛋白基因簇
定位于11p15.5（OMIM#141900） 总长度为60kb 按5′→3′方向排列顺序为：5′-ε-Gγ-Aγ-δ-β-3′ 一条11号染色体有1个β基因（用βA表示），正常2n细胞有2个β 基因
11p15.4-pter
εGLeabharlann A ψ1 δ β5’3’
1 30 31 104 105 146
❖ 每个珠蛋白gene=3个外显子+2个内含子
α基因
β基因
1 31 32 99 100 141
1 30 31 104 105 146
❖ 珠蛋白基因的表达：按照特定的质量、数量和时空
有规律地依次进行表达。
（发育过程中α类珠蛋白基因和β类珠蛋白基因的表达顺序与 其排列先后顺序相一致 ，即发育早期是5′端ζ基因和ε、γ 基因表达；成人期主要为3′端的α2、α1基因和β基因表达）
两个非同源基因部分片断拼接而成的基因。 RD时，同源染色体的错误联会导致不等交换形成。 Hb Lepore：β链→δβ链。 Hb anti–Lepore：β链→βδ链。
四、血红蛋白病的分类
❖ 异常血红蛋白病 ❖ 地中海贫血（珠蛋白生成障碍性贫血）
（一）异常血红蛋白病
1、定义：
（二）移码突变
基因中缺失或者插入一个或多个碱基，致使后面的 碱基移位，重新编码，导致珠蛋白肽链的结构异常 或合成速率改变。 Hb Wayne：α基因的138位的TCC缺失一个C。
（三）密码子缺失或插入
16pter-p13.3
5‘
1 2 1
3’
1 31 32 99 100 141
β珠蛋白基因簇
定位于11p15.5（OMIM#141900） 总长度为60kb 按5′→3′方向排列顺序为：5′-ε-Gγ-Aγ-δ-β-3′ 一条11号染色体有1个β基因（用βA表示），正常2n细胞有2个β 基因
11p15.4-pter
εGLeabharlann A ψ1 δ β5’3’
1 30 31 104 105 146
❖ 每个珠蛋白gene=3个外显子+2个内含子
α基因
β基因
1 31 32 99 100 141
1 30 31 104 105 146
❖ 珠蛋白基因的表达：按照特定的质量、数量和时空
有规律地依次进行表达。
（发育过程中α类珠蛋白基因和β类珠蛋白基因的表达顺序与 其排列先后顺序相一致 ，即发育早期是5′端ζ基因和ε、γ 基因表达；成人期主要为3′端的α2、α1基因和β基因表达）
两个非同源基因部分片断拼接而成的基因。 RD时，同源染色体的错误联会导致不等交换形成。 Hb Lepore：β链→δβ链。 Hb anti–Lepore：β链→βδ链。
四、血红蛋白病的分类
❖ 异常血红蛋白病 ❖ 地中海贫血（珠蛋白生成障碍性贫血）
（一）异常血红蛋白病
1、定义：
血红蛋白病ppt课件
临床症状：
血管阻塞的继发症状：一过性剧痛（腹痛、关节 痛）,脑血管意外 急性大面积组织损伤：心梗，肺、肾脏损伤； 慢性溶血性贫血
患者多在成年以前死亡
诊断：①血涂片亚硫酸钠“镰变试验”阳 性 ②电泳：有一“Ｓ”区带
S A
二、不稳定血红蛋白病
AD（不完全显性）现已发现90余种。 分子机制：肽链上与血红素紧密结合的氨基酸发生替代或 缺失，损伤了肽链的立体结构，使其与血红素的结合能力 减弱，形成不稳定的异常血红蛋白,易氧化在红细胞内聚 集沉淀，形成Heinz小体，红细胞变形能力降低，通过微 循环时容易被脾窦滞留破坏，从而导致血管内外溶血。 代表疾病：Hb Bristol 形成原因：链第67位缬氨酸被天冬氨酸取代 临床症状：先天性溶血性贫血、黄疸、脾肿大
一、镰 状 细 胞 病
遗传方式：AR 形成原因：
链第6位谷氨酸被缬氨酸取代，形成HbS。
在缺氧情况下，HbS聚合形成长棒状聚合物，使细 胞镰变,变形能力低引起血粘度增高，导致溶血、 贫血、血管梗阻病 镰形细胞性状 正常人
镰 状 细 胞 病
分子病 （Molecular disease）
基因突变导致蛋白质分子质和量异常，从而引 起机体功能障碍的一类疾病，称为分子病。
1949年Pauling L对镰状细胞贫血病患者的血红蛋白HbS电 泳分析，推论其泳动异常是分子结构改变所致，从而提 出分子病的概念。
血红蛋白病
第一节 血红蛋白概述
第二节
第三节
血红蛋白基因
血红蛋白病的类型和分子基础
血红蛋白病（Hemoglobinopathy）： 由于珠蛋白分子结构异常或合成量异常所引起的疾病。 是常见的遗传病之一，从分子结构到发病机理研究的 均较清楚，是研究人类分子病的最好模型。
《血红蛋白病》课件
心理咨询
提供情感支持和应对策略，帮助 患者和家人应对压力。
结论
血红蛋白病是一种遗传性血液病，早期诊断和适当治疗对患者的生活质量至关重要。
总结血红蛋白病的定义
血红蛋白病的症状
血红蛋白病的治疗
血红蛋白病的预防
呼吁人们关注血红蛋白病的病人，提供 支持和援助。
治疗血红蛋白病的方法包括药物治疗、红细胞输血和骨髓移植。
1
药物治疗
通过药物来改善血红蛋白的功能和减轻
红细胞输血
2
症状。
用健康的血红蛋白替代病变的血红蛋白。
3
骨髓移植
用正常的造血干细胞替代患者的异常造
血红蛋白病的并发症
4
血干细胞。
血红蛋白病可能导致长期的器官损害和 生活品质下降。
血红蛋白病的预防
预防血红蛋白病的方法包括产前诊断、基因筛查和遗传咨询。
《血红蛋白病》PPT课件
# 血红蛋白病
什么是血红蛋白病？
血红蛋白病是一组遗传性血液病，影响血红蛋白的产生和功能。
血红蛋白病的定义
血红蛋白病是一类遗传性疾病，影响血红蛋白的合成或功能。
血红蛋白的作用
血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质，负责携带氧气到身体各处。
血红蛋白病的种类
血红蛋白病可分为镰状细胞性贫血、地中海贫血等不同类型。
产前诊断
在妊娠期进行诊断，以便及早 采取措施。
基因筛查
通过基因检测来了解携带者和 风险。
遗传咨询
提供关于血红蛋白病风险、传 递方式和处理方法的建议。
感情援助
血红蛋白病患者及其家人可能面临情感和心理困难，需要得到支持。
病人的情感问题
患者常常感到沮丧、焦虑和社交 障碍。
家庭的困难
人类生化遗传病PPT课件
血 红 蛋 白 病 （ hemoglobinopathy ） 是 由 于 血红蛋白分子结构或合成量异常而引起的疾病。
(一)、人类正常血红蛋白分子的结构与发育变化
2条类α链 : ζ 、α链，141个aa组成
珠蛋白
血红蛋白
2条类β链 : ε、Gγ、Aγ、δ、β
HB
血红素
链 ，146个aa组成。
不同珠蛋白肽链组成不同类型血红蛋白
僵硬的镰状红细胞变形能力低，通过狭窄的毛细血管时，不 易变形通过，挤压时易破裂，导致溶血性贫血。
血红蛋白M 病 HBA→HBM 遗传方式：AD
产生原因：珠蛋白链上的一些位置与血红素中铁原子 结合的氨基酸发生突变(α58His→Tyr), 使血红素固定在高铁状态，影响携氧能力，使组织细 胞供氧不足，患者的血呈深棕色，自幼有发绀症状。
β–珠蛋白生成障碍性贫血 (β地中海贫血) β链生成减少或完全不能合成者
生化遗传病
α0地贫 ：α链完全不能合成(――）
α地中海贫血
1条16号染色体上缺失2个α基因
α＋地贫 ：α链有部分能合成 （α－）
1条16号染色体上缺失1个α基因
αA :1条16号染色体有2个α基因(正常)
α地贫的临床分类及发病机制
生化遗传病
镰状细胞贫血
HbA O2
HbS
镰状细胞贫血
机制:
β6 GAG→GTG 谷氨酸→缬氨酸, HBA→ HBS, 血红蛋白的溶解度下降
在氧张力低的毛细血管区，HbS形成管状
凝胶结构(如棒状结构)
红细胞扭曲
成镰刀状(即镰变)
这种僵硬的镰状红细胞不能通过毛细血管，加上HbS的凝胶化 使血液的黏滞度增大，阻塞毛细血管,引起局部组织器官缺血 缺氧，产生脾肿大、肌肉骨骼痛、胸腹疼痛等痛性危象。
(一)、人类正常血红蛋白分子的结构与发育变化
2条类α链 : ζ 、α链，141个aa组成
珠蛋白
血红蛋白
2条类β链 : ε、Gγ、Aγ、δ、β
HB
血红素
链 ，146个aa组成。
不同珠蛋白肽链组成不同类型血红蛋白
僵硬的镰状红细胞变形能力低，通过狭窄的毛细血管时，不 易变形通过，挤压时易破裂，导致溶血性贫血。
血红蛋白M 病 HBA→HBM 遗传方式：AD
产生原因：珠蛋白链上的一些位置与血红素中铁原子 结合的氨基酸发生突变(α58His→Tyr), 使血红素固定在高铁状态，影响携氧能力，使组织细 胞供氧不足，患者的血呈深棕色，自幼有发绀症状。
β–珠蛋白生成障碍性贫血 (β地中海贫血) β链生成减少或完全不能合成者
生化遗传病
α0地贫 ：α链完全不能合成(――）
α地中海贫血
1条16号染色体上缺失2个α基因
α＋地贫 ：α链有部分能合成 （α－）
1条16号染色体上缺失1个α基因
αA :1条16号染色体有2个α基因(正常)
α地贫的临床分类及发病机制
生化遗传病
镰状细胞贫血
HbA O2
HbS
镰状细胞贫血
机制:
β6 GAG→GTG 谷氨酸→缬氨酸, HBA→ HBS, 血红蛋白的溶解度下降
在氧张力低的毛细血管区，HbS形成管状
凝胶结构(如棒状结构)
红细胞扭曲
成镰刀状(即镰变)
这种僵硬的镰状红细胞不能通过毛细血管，加上HbS的凝胶化 使血液的黏滞度增大，阻塞毛细血管,引起局部组织器官缺血 缺氧，产生脾肿大、肌肉骨骼痛、胸腹疼痛等痛性危象。
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Hb病的分类
异常Hb病：基因突变导致珠蛋白结构改变
地中海贫血：基因突变导致珠蛋白肽链
合成缺乏或合成量异常
（一）异常Hb病
HbA
１．Hb变异体（异常Hb的分子基础）
２． 附：Hb描述符号和电泳诊断（参P126）
HbS
⑴ 单个碱基的替代（90%）
1 23
HbC/A2
4
14
① 错义突变：原密码子→另一密码 例： HbS（镰形细胞贫血症） 6 GAA → GUA
遗传方式：AD
Ｈeinz小体
25
（二）珠蛋白生成障碍性贫血 或 地中海贫血（地贫）（Thalasemias，
Thal)
概念：因基因突变致珠蛋白或链量不 足或缺引起的疾病。
分类 地中海贫血：链合成不足或缺陷 地中海贫血：链合成不足或缺陷
特点： 或链不平衡，ＨbＡ↓ 都表现为低色素性贫血
26
１． 珠蛋白生成障碍性贫血（ 地贫）
关于生化遗传病血红蛋白病与 贫血
1
第一节 血红蛋白病（ Hemoglobinpathy ) 与珠蛋白生成障碍性贫血（地中海贫血 thalassemia)
血红蛋白（ Hemoglobin —Hb ）结构和 量异常引起的疾病
一．正常Hb的组成、结构及遗传控制
2
１．Hb的分子结构
结合蛋白： 血红素 ＋ 珠蛋白 （Heme) (globin)
精—终止 精—谷胺—丙------谷
⑵ 移码突变：增加或减少一或几个碱基对
例： Hb Wayne
137ACCUCCAAAUACCGUU1A42A 苏—丝—赖—酪—精
缺失C
147
ACCUCAAAUACCGUUAAG-----CGGUAG
苏—丝—冬胺—苏—缬—赖-------精
16
⑶ 密码子缺失或插入（整码突变）：增
⑷ 融合基因（fusion gene)：由两种非同源基因
的部分片断因不等交换联接而成的基因。 参下图
18
G
A
链
G
Hb anti-Lepore
A
G
A
G
A
Hb Lepore N端
图 4—14
G
A
C端
血红蛋白融合基因形成机理 19
2．异常Ｈb 病的类型
⑴镰形细胞贫血症（sickle cell disease)（ＨbＳ）
正常人： 2 １／2 １
2 1
2 1
⑴ 地贫的类型：
纯合子 杂合子
地１
(o地贫)
– –／– – – –／
地２
(＋地贫)
– ／–
– ／
27
⑵ 地贫的临床类型：
① Hb Bart’胎儿水肿综合症 （hydrops fetalis syndrome) ４个基因受累，为地１纯合子（- -/- -）
遗传特点： c c AR HbC(6谷→赖 )
（3）HbM遗传性高铁Hb血症
症状：HbMboston (58组→酪）
酪氨酸占据血红素Fe配基位置，高铁状态， 失去结合氧的能力，组织缺氧，紫绀。
遗传特点：AD
24
(4)Ｈb Bristol不稳定血红蛋白病
症状： 链上的67位缬氨酸被天冬氨酸替代后，使Ｈ b分子构型改变，导致Ｈb变性沉淀，形成亨氏小体 （Ｈeinz）。致溶血性贫血，黄疸，脾肿大。
一条肽链 ＋ 一分子血红素 Hb单体
４个Hb单体
球形四聚体
3
4
Hale Waihona Puke 52． Hb种类1)多肽链种类
珠蛋白链（６种）：、、、、、
分两大类： 链（类链）： 、 ----141个氨基酸
组成
β链（类β链）：、、、 (G、A）
-----146个氨基酸组成
6
2)H b 类型（6种）：
胚胎Hb： Hb GowerⅠ 22
临床表现：胎儿水肿，死胎或新生儿死亡
Hb特点： 无HbF、HbA、HbA2 80%为Hb Bart’ s ( 4 )对氧亲和力高
16 pter- 2 P13.2
1 2 1 θ
基因有两个: 1、2 每个正常个体： 12 /12
2
2
1 8 1
2)类珠蛋白基因簇:
-LCR
11p15.4 pter
2
G A 1
9
3)珠蛋白基因结构
exon
基因：
1
31
32 99 100 141
基因： 1
IVS-1
IVS- 2
(Interveing sequence)
临床症状：Hb溶解度低，红细胞镰变，血 管阻塞，腹部疼痛，脾肿大，严重的慢性溶 血性贫血患者多在成年期死亡。 遗传特点： s s AR 6 GAA（谷氨酸） → GUA（缬氨酸） 诊断：1)用RFLP诊断（后详述） 2）血涂片“镰变试验”阳性
20
21
22
23
(2) HbC病 症状：轻度溶血性贫血，肝脾肿大，
谷氨酸 缬氨酸
② 无义突变：原密码子→终止密码 例： Hb Mckees-Rock 144AAGUAUCACUAA→AAGUAACACUAA
赖—酪—组—终止 赖—终止
15
③ 终止密码突变：终止密码→编码氨基酸密码
例： Hb Constant Spring
173
--141CGUUAA→--CGUCAAGCU---- UAA
⑴ 胚胎早期先合成和→HbGowerⅠ 同时或稍后合成和→GowerⅡ、Portland
⑵ 12周时和逐渐消失， 链迅速增加， 开始合成，HbF为主。
⑶ 妊娠末期和出生不久， 链迅速降低， 链迅速增加，HbA为主。
12
图：正常人体发育过程中珠蛋白肽链合成的演变
13
二．Hb病的分类和分子基础（ Hb变异体）
加或减少一或多个密码子
例； Hb Gum Hiu
91
95
98
89AGUGAGCUGCACUGUGACAAGCUGCAC GUG
-----丝—谷—亮—组—半胱—门冬—赖—亮—组—缬---
91-95密码子缺
89 90 96 97 98
AGUGAGCUGCAC GUG
----丝—谷—亮—组—缬----
17
30 31 104
105 146
10
4．Hb的发育演变与遗传控制
基因
2
1 2 1
G A 1
转录 翻译
珠蛋白链
Hb 22
22 22 22 22 22
GowerⅠ GowerⅡ Portland HbＦ HbＡ２HbＡ
Hb类型
胚胎Hb
胎儿Hb 成人H11 b
Hb发育演变与遗传控制的特点
(妊娠12周内) Hb Gower Ⅱ 22
Hb Portland
22
胎儿Hb： Hb F
22
成人Hb ： Hb A Hb A2 Hb F
22 22
97～98%
2～3% ＜1%
7
3. 人类珠蛋白基因结构和表达
两类
类珠蛋白基因簇 类珠蛋白基因簇
1)类珠蛋白基因簇:
-LCR (locus control region)