临床医学检验主管技师考试辅导临床血液学检验 血红蛋白异常所致的贫血及其实验诊断讲义

血红蛋白异常所致的贫血及其实验诊断一、血红蛋白的结构与功能1.血红素：血红素是Hb、肌红蛋白、多种酶（如过氧化氢酶）和多种细胞色素的辅基，其合成的场所主要在骨髓内的幼红细胞和肝细胞线粒体。

与临床有关的是尿卟啉、粪卟啉和原卟啉，当卟啉代谢障碍时，血红素合成不全，并可能产生卟啉病。

2.珠蛋白：人类的珠蛋白肽链有α、β、γ、δ、ε、ζ链；这些肽链按四级结构形成Hb。

3.生理性血红蛋白：几种正常生理性血红蛋白在胎儿时期和出生后有明显的不同。

新生儿期内HbF（α2γ2）仍高，以后2～4月渐下降，1岁左右接近成人水平。

成人血红蛋白HbA（α2β2）出生后逐渐增多，占95%～97%，HbA2（α2δ2）出生后占1.2%～3.5%。

4.血红蛋白的功能：运输02和CO2。

二、血红蛋白异常的检验及其应用1.血红蛋白电泳（1）原理：根据不同的血红蛋白带有不同的电荷，等电点不同，在一定的pH缓冲液中，缓冲液的pH 大于Hb的等电点时其带负电荷，电泳时在电场中向阳极泳动，反之，Hb带正电荷向阴极泳动。

经一定电压和时间的电泳，不同的血红蛋白所带电荷不同、相对分子质量不同，其泳动方向和速度不同，可分离出各自的区带，同时对电泳出的各区带进行电泳扫描，可进行各种血红蛋白的定量分析。

2）参考值1）pH8.6TEB缓冲液醋酸纤维膜电泳：正常血红蛋白电泳区带：HbA＞95%、HbF＜2%、HbA2为1.0%～3.1%。

pH8.6TEB缓冲液适合于检出HbA、HbA2、HbS、HbC，但HbF不易与HbA分开，HbH与HbBarts不能分开和显示，应再选择其他缓冲液进行电泳分离。

2）pH6.5TEB缓冲液醋酸纤维膜电泳：主要用于HbH和HbBarts的检出。

HbH等电点为5.6，在pH6.5TEB缓冲液中电泳时泳向阳极，HbBarts 则在点样点不动，而其余的血红蛋白都向阴极移动。

3）临床意义1）通过与正常人的血红蛋白电泳图谱进行比较，可发现异常血红蛋白区带。

如HbH、HbE、HbBarts、HbS、HbD和HbC等异常血红蛋白异常。

2）HbA2增多，见于β珠蛋白合成障碍性贫血，为杂合子的重要实验室诊断指标。

HbE病时也在HbA2区带位置处增加，但含量很大（在10%以上）。

HbA2轻度增加亦可见于肝病、肿瘤和某些血液病。

2.抗碱血红蛋白测定（1）原理：又称碱变性试验。

胎儿血红蛋白（HbF）具有抗碱和抗酸作用。

其抗碱作用比HbA更强。

将待检的溶血液与一定量的NaOH溶液混合，作用1分钟后加入半饱和硫酸铵中止碱变性反应。

HbF抗碱变性作用强，没有变性存在于上清液中，HbA变性沉淀，取上清液于540nm处测定吸光度，检测出HbF的浓度。

此试验也称为碱变性试验，其检测的是抗碱血红蛋白，除HbF外，HbBarts和部分HbH也具有抗碱能力，需通过电泳鉴别。

参考值：新生儿＜40%，2岁以后至成人小于2.5%。

（2）临床意义：珠蛋白生成障碍性贫血HbF增加，持续性胎儿血红蛋白症HbF高至100%。

某些疾病时HbF相对增加，包括恶性疾病有放射疗法后骨髓纤维化、恶性肿瘤骨髓转移、急性或慢性白血病、浆细胞瘤；非恶性疾病有再生障碍性贫血、纯红细胞再障、PNH、未治疗恶性贫血、卟啉病等。

3.异丙醇沉淀试验（1）原理：不稳定血红蛋白较正常血红蛋白更容易裂解，在异丙醇这种能降低血红蛋白分子内部的氢键的非极性溶剂中，不稳定血红蛋白更快地沉淀。

通过观察血红蛋白液在异丙醇中的沉淀现象对不稳定血红蛋白进行筛检。

结果：正常人血红蛋白液为阴性（30分钟内不沉淀）。

（2）临床意义：不稳定血红蛋白（包括HbH）于5分钟时出现沉淀，20min内沉淀逐渐增加，甚至成絮状或粗颗粒状。

血液中含有较多HbF、HbH、HbE时也可出现阳性结果。

4.红细胞包涵体试验（1）原理：将煌焦油蓝液与新鲜血液一起孵育，不稳定血红蛋白易变性沉淀形成包涵体。

结果：阴性。

（2）临床意义不稳定血红蛋白病、HbH病呈阳性。

5.HbA2测定（1）原理：同血红蛋白电泳。

参考值：1.2%～3.5%。

（2）临床意义：同血红蛋白电泳。

6.珠蛋白肽链分析（1）原理：尿素或对氯汞苯甲酸能破坏血红蛋白的空间结构，血红蛋白的珠蛋白可被裂解成肽链亚单位，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可分离出各肽链区带。

参考值：HbA裂解后有四条带，可泳出四条带，分别为β、HbA、HbA2、α带。

（2）临床意义：①若有异常血红蛋白，则出现异常Hb和异常肽链。

②肽链合成速率检测对地中海贫血诊断有参考价值。

③聚合酶链反应（PCR）扩增结合等位特异寡核苷酸（ASO）探针杂交诊断法（PCR-ASO法）是目前采用的最常用的诊断α-珠蛋白生成障碍性贫血或β-珠蛋白生成障碍性贫血的方法。

7.红细胞镰变试验（1）原理：在低氧分压条件下，HbS转变为还原状态后溶解度降低，从而聚合成短棒状凝胶使红细胞变形，呈镰刀状。

结果：阴性，无镰变细胞。

（2）临床意义：阳性见于镰状细胞贫血（HbS病），HbBarts、HbI病可见少量镰状细胞。

三、血红蛋白病的实验诊断1.血红蛋白病的定义和分类血红蛋白病是一组由于生成血红蛋白的珠蛋白肽链（α、β、γ、δ）的结构异常或合成肽链速率的改变，而引起血红蛋白功能异常所致的疾病。

血红蛋白病多为遗传性，如：因控制遗传的珠蛋白基因发生突变所致的结构性血红蛋白病；因指导珠蛋白合成速率的遗传基因缺陷所致的珠蛋白生成障碍性贫血或称海洋性贫血。

另外，也可见获得性血红蛋白病。

通常是由接触或误服化学药物所致。

常见的结构性血红蛋白病是因合成的珠蛋白的氨基酸序列改变而引起血红蛋白功能或理、化性质异常的疾病，如：引起血红蛋白异常聚合的HbS病；不稳定血红蛋白症、高铁血红蛋白血症等。

常见的珠蛋白生成障碍性贫血为α或β珠蛋白生成障碍性贫血。

也有多种基因异常导致的血红蛋白病，如HbE、Hb Constant Spring、Hb Lepore等。

见下表。

血红蛋白病分类2.镰状细胞性贫血（HbS病）为HbAβ链上第6位谷氨酸被缬氨酸替代形成HbS（Hbα2β2谷→缬）。

HbS在脱氧状态下，互相聚集，形成多聚体。

（1）外周血涂片红细胞：大小不等，嗜多色性红细胞及嗜碱性点彩红细胞增多，有核红细胞、靶形红细胞、异形红细胞、Howell-Jolly小体均多见。

（2）特殊试验：镰变试验阳性，外周血中加还原剂（2%偏重硫酸钠NaHS205），制成湿片后，在高倍镜下检查有无镰变细胞出现。

（3）血红蛋白电泳：显示HbS占80%以上，HbF增多2%～15%，HbA2正常，HbA减少。

3.血红蛋白E病即β链第26位谷氨酸被赖氨酸取代的血红蛋白病。

（1）呈小细胞低色素性贫血，血片中靶形红细胞明显增多；网织红细胞轻度增加；红细胞渗透脆性减低。

（2）血红蛋白电泳：可见HbE明显增高，有的病例HbF也增高。

（3）因HbE不稳定，异丙醇沉淀试验阳性和热变性试验弱阳性；变性珠蛋白小体检测（煌焦油蓝法和变性珠蛋白小体生成试验）阳性。

4.高铁血红蛋白血症（HbM）：也称高铁血红蛋白M病，是由于血红蛋白肽链中α87、β92、α58、β63位组氨酸被酪氨酸取代，酪氨酸酚侧链上的羟基（－OH）与二价铁离子结合，形成稳定的高铁血红蛋白（MetHb）而失去携氧能力，引起紫绀。

血液呈紫色，试管内通氧不变鲜红。

pH7.1缓冲液血红蛋白电泳HbM 与HbA分离较开，溶血液氰化后吸收高峰消失，部分HbM热变性试验呈阳性。

5.不稳定血红蛋白病：由于控制血红蛋白的肽链的基因突变，维持Hb稳定性有关的氨基酸被取代或缺失，使血红蛋白分子结构不稳定，易发生变性和沉淀。

（1）血片中红细胞：大小不均，异形或碎片。

（2）特殊试验：热变性试验、异丙醇试验及变性珠蛋白小体试验阳性。

但以上试验易出现假阳性，需做正常对照。

6.珠蛋白生成障碍性贫血：原名为地中海贫血或海洋性贫血。

本病是由于遗传的珠蛋白基因缺失，使血红蛋白中一种或一种以上珠蛋白链合成缺如或不足所致的贫血。

（1）α-珠蛋白生成障碍性贫血：缺失一个α基因（－α/αα或α－/αα）者称为α+珠蛋白生成障碍性贫血静止型，缺失两个α基因（α+/α+即－－/αα或－α/－α）称为α0珠蛋白生成障碍性贫血标准型，缺失三个α基因（α+/α0即α－/－－或－α/－－）双重杂合子称为HbH病，缺失四个α（α0/α0）基因纯合子称为Hb Barts病。

静止型患者平常无症状，血象无特殊异常，仅在出生8个月时Hb电泳发现HbBarts轻度增加（小于2%），后消失。

标准型患者症状轻，红细胞包涵体试验阳性，盐水渗透脆性下降，Hb电泳HbBarts增高（3%～15%）。

血红蛋白H病（HbH）有轻度至中度贫血，靶形红细胞增多，MCV和MCH降低。

Hb电泳出现HbH及Bart 带，分别高达5%～30%和5%～18%，包涵体试验、热不稳定试验和异丙醇试验均可呈阳性，红细胞寿命期缩短。

HbBart病Hb明显下降，红细胞中心淡染，异形、靶形和有核红细胞增多，血红蛋白电泳在阳极出现HbBarts大于90%，可见少量的HbH和HbPortland，抗碱血红蛋白增加。

（2）β-珠蛋白生成障碍性贫血：临床分为轻型、微型、中间型、重型，也可按纯合子和杂合子区分。

轻型仅有轻度小细胞低色素性贫血，靶形红细胞和网织红细胞增多，可见嗜碱性点彩。

Hb电泳，HbA2明显增高是其特点，HbF正常或轻度增加。

重型血象靶形细胞多达10%～35%，网织红细胞增生，HbF增高大于30%。

骨髓红系增生过度，细胞内外铁增多，脆性试验显著降低。

中间型实验室检验与重型类似。

关于血红蛋白的描述，错误的是A.血红蛋白是由4条珠蛋白肽链各结合1个血红素形成的四聚体B.胎儿血红蛋白主要成分是HbF，正常人出生后完全不能检出C.HbF较HbA抗碱性强D.HbS为β链异常，见于镰形细胞性贫血E.血红蛋白分子量是64458[答疑编号700811110101]正确答案：B某贫血患儿，血红蛋白电泳提示HbA2明显增高，HbF正常，可考虑诊断A.轻型β珠蛋白生成障碍性贫血B.重型β珠蛋白生成障碍性贫血C.HbH病D.Hb Barts病E.镰形红细胞病[答疑编号700811110102]正确答案：A。