镰刀型细胞贫血症

2021/3/27
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❖ 产生镰型细胞贫血症的原因：
单个碱基的突变 氨基酸的改变
蛋白质性质发生变化，直接产生性状变化。
正常双凹圆盘状红细胞转变为镰刀形红
细胞
缺氧时表现贫血症。
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mRNA
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❖ 纯合子(SS)患者是由于形成异常的血红蛋 白HbS引起溶血、贫血或其它后果；而杂合子 (AS)是可以形成足够的血红蛋白HbA足以 满足身体需要，很少出现并发症。
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❖ 在疟原虫毁坏镰刀型贫血症携带者
（杂合子）的红细胞时，会导致患
者缺氧，这样就会让原来正常的红
细胞变成镰刀型的，镰刀型红细胞
容易形成血栓，人体自身免疫系统
会提前结束这些阻碍血流畅通的红
细胞的生命，而积聚在红细胞中正
等待大量繁殖的疟原虫也同样被杀
死了。
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8、如何界定异常血红蛋白与地中海贫血？
❖ 地中海贫血主要是遗传 性珠蛋白基因缺陷导致 珠蛋白链缺如或合成不 足所引起的溶血性贫血 或病理状态.
❖ 异常血红蛋白病是遗传 性血红蛋白基因突变导 致珠蛋白链氨基酸组成 异常引起.其珠蛋白链 并不缺乏,但氨基酸构 成变化可引起珠蛋白的 理化性质改变而导致疾 病.
镰刀细胞性贫血PBL
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一位15岁的美籍非洲妇女
到急诊室就诊，主诉双
侧大腿和臀部疼痛一天，
并且不断加重，服用布
洛芬不能解除其疼痛症
状。患者否认最近有外
伤和剧烈运动史。但她
最近感觉疲乏和小便时
尿道经常有烧灼感。患
者既往有症状，有时需
要住院。检查发现，体
温正常，没有急性疼痛。
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镰刀形病理生理分子基础是脱氧-HbS在红细胞中的溶解性降低
22S
－ O2 + O2
低氧酸性中毒 细胞内HbS聚集
溶血
导致不可逆性镰 刀化细胞
开始，细胞内聚合是可逆性的，但是在循环红细 胞中反复的聚合和解聚，细胞成不可逆性镰刀形 细胞，产生的两种主要作用，首先，镰刀化细胞 的机械变脆，血管内寿命缩短，引起慢性溶血性 贫血。其次，镰刀形红细胞不易变形，特别是在 微血管内，它们不正常在粘附于血管内皮细胞， 形成聚集，引起血管聚集，引起血管停滞，局部 低氧，进一步镰刀化，血管完全阻塞，以及组织 栓塞。
❖ 维持血红蛋白四级空间结构的力量有疏水键、 离子键、氢键、范德华力。
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2、镰刀细胞性贫血的分子基础是什么 （基因和蛋白质的改变）？用什么方法可 以诊断？
❖ 其发病的分子基础是：正常血红蛋白的β链 上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代；是由于编 码谷氨酸的密码子GAG突变为编码缬氨酸GUG， 即GAG→GUG，实际上是决定β多肽链那条DNA 分子上一碱基发生了改变，即A→T。从而造 成异常血红蛋白的生成，导致镰刀状细胞贫 血症。
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HbS病
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6、镰刀细胞性贫血患者的血红蛋白在电 泳行为上与正常的血红蛋白有何差别？
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7、人血红蛋白有哪些肽链组成？这些肽 链在一级结构上有何差别？
❖血红蛋白分子是由两对单体组成的 球形四聚体，主要由两条肽链和两 条肽链组成. 链长度为141个氨基 酸， 链则由146个氨基酸组成。
其家族其他成员没有类
似的表现。患者结膜和 202口1/3/腔27 粘膜稍微苍白，双
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诊断：镰刀细胞 性贫血
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1、血红蛋白的 -链和 -链的空间结构有何特
点？维持血红蛋白四级空间结构的力量包括哪
些化学键？ ❖ 血红蛋白的两条α链和β链在生理条件下会盘
绕折叠成球形，把血红素分子包绕其中。每 条肽链的螺旋结构形成一个疏水性的空间， 可保护血红素分子不与水相接触，二价铁不 被氧化。二价铁位于血红素卟啉环的中央， 与卟啉中四个吡咯环上的氮原子配位结合。
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参考文献
❖ 1.张涛.医学遗传学;北京大学医学出版社 ❖ 2.柳家英.医学遗传学;北京大学医学出版社 ❖ 3.曾溢涛.人类血红蛋白;科学出版社 ❖ 4.左雯.医学遗传学;复旦大学出版社 ❖ 5.张之南.协和血液病学;中国协和医科大学出
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4、患者产生症状（贫血、疼痛等）的病 理生理基础学是什么？
本病的病理变化表现为毛细血管的红细胞发 生镰变，其分子基础是含有大量的HbS分子， 使红细胞变成镰刀状。镰变细胞引起血粘性 增加，易使得微细血管栓塞，造成散发性的 组织局部缺氧、甚至坏死，产生肌肉骨骼疼 痛、腹痛等痛性危象。同时镰形细胞的变形 能力降低，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。
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停滞血管 急性危象 慢性进行性器 官损伤
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5、镰刀细胞性贫血在世界范围内的分布有何特点？
❖ 本病主要分布在非洲，也散发于地中海地区， 在东非某些地区HbS基因频率高达40%，因此 镰状细胞贫血症成为世界范围内最严重的血 红蛋白病。
❖ HbS基因的地形分布于疟疾的地形分布相似， 这与HbS携带者对疟疾有较强的抵抗力有关。
❖ 迄今发现的分子病最主要的是血红蛋白病和 先无性代谢缺陷症。目前已能运用遗传工程 和基因工程的方法作血红蛋白病的诊断方法。
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限制性内切核酸酶酶谱分析
❖ 限制酶MstⅡ识别的核苷酸序列为CCTGAGG， 基因组DNA被此酶消化并与-珠蛋白基因探针 进行杂交后，正常-珠蛋白基因CCTGAGGAG产 生1.15kb+0.20kb的片段，而HbS的-珠蛋白 基因（CCTGTGGAG）失去了MstⅡ识别序列， 从而产生了1.35kb的片段，据此可对HbS病做 出基因诊断。
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3、为什么患者的红细胞会变成镰刀状？
❖ HbS分子表面电荷改变，出现一个疏水 区域，导致溶解度下降，在氧分压低得 毛细血管中，溶解度低得HbS聚合形成 凝胶化的棒状结构，使红细胞变成镰刀 状。
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