蚕豆病及红细胞膜结构功能
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蚕豆病
简介
• 蚕豆病是一种 6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏 磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏 磷酸葡萄糖脱氢酶 所导致的疾病，表现为在遗传性G-6-PD 所导致的疾病，表现为在遗传性 缺陷的情况下， 缺陷的情况下，食用新鲜蚕豆后突然发 生的急性血管内溶血。 生的急性血管内溶血。 （G6PD） 有遗 ） 传缺陷者在食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花 粉后皆会发生急性溶血性贫血症 ——蚕 蚕 豆病
•磷酸糖旁路代谢提供的 磷酸糖旁路代谢提供的 NADPH是谷胱甘肽还原 是 酶的辅酶 •缺乏 缺乏G6PD时，红细胞 缺乏 时 NADPH生成 ，致使 生成↓ 生成 GSSG还原为 还原为GSH ↓， 还原为 ， 导致红细胞上GSH含量 导致红细胞上 含量 降低。 过低， 降低。GSH过低，红细 过低 胞易于破坏而发生溶血 性贫血。 性贫血
红细胞膜结构
• 红细胞（red blood cell， erythrocyte） 红细胞（ ， ） 是结构最简单的细胞， 是结构最简单的细胞，特别是成熟的红 细胞没有细胞器，质膜是它的惟一结构。 细胞没有细胞器，质膜是它的惟一结构。
膜脂的不对称性表现在脂双层中分布的各类脂的 膜脂的不对称性表现在脂双层中分布的各类脂的 比例不同， 比例不同， 各种细胞的膜脂不对称性差异很大
膜脂的不对称分布
每种膜蛋白在膜中都有特定的排布方向， 每种膜蛋白在膜中都有特定的排布方向，与其功能相适应 膜蛋白在膜中都有特定的排布方向
红细胞血型糖蛋白A在质膜中不对称分布 图 红细胞血型糖蛋白 在质膜中不对称分布
• 膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在，无论是糖 膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在， 以糖蛋白或糖脂的形式存在 蛋白还是糖脂的糖基都是位于膜的外表面
诊断
☉有进食青蚕豆或吸入蚕豆花粉史。 有进食青蚕豆或吸入蚕豆花粉史。 临床特点： ☉ 临床特点： 潜伏期数小时至48小时 小时。 ①潜伏期数小时至 小时。 中毒表现：早期有恶寒、微热、头昏、 ②中毒表现：早期有恶寒、微热、头昏、倦 怠无力、食欲缺乏、腹痛，继之出现黄疸、 怠无力、食欲缺乏、腹痛，继之出现黄疸、 贫血、血红蛋白尿，尿呈酱油色， 贫血、血红蛋白尿，尿呈酱油色，此后体温 升高，倦怠乏力加重，可持续3日左右 日左右。 升高，倦怠乏力加重，可持续3日左右。 实验检查：高铁血红蛋白还原试验（ ③实验检查：高铁血红蛋白还原试验（MHb） ） 正常人还原率>75%(比色法 ，蚕豆病患者MHb 正常人还原率 比色法)，蚕豆病患者 比色法 还原率31%～74%（杂合子遗传者），还原率 ），还原率 还原率 ～ （杂合子遗传者）， <30%（纯合子型）；血中含变性珠蛋白小体 ）；血中含变性珠蛋白小体 （纯合子型）； 赫恩兹小体）可高于5%以上 以上（ （赫恩兹小体）可高于 以上（正常为 0~0.28%）。 ）。
• 高铁血红蛋白还原试验
G6PD↓→磷酸戊糖途径生成的 磷酸戊糖途径生成的NADPH↓→高铁血 磷酸戊糖途径生成的 高铁血 红蛋白还原成血红蛋白↓(>75%) 红蛋白还原成血红蛋白 • 变性珠蛋白小体生成试验 G6PD缺乏 还原型谷光甘肽 缺乏→还原型谷光甘肽 缺乏 还原型谷光甘肽↓→高铁血红蛋 白↑→ 高铁血红蛋 变性珠蛋白小体(含 个 变性珠蛋白小体 含5个<30%) ↑
磷脂与糖脂分布
膜糖分布
临床表现
早期有恶寒、微热、头昏、倦怠无力、食欲 早期有恶寒、微热、头昏、倦怠无力、 恶寒 缺乏、腹痛，继之出现黄疸 贫血、 黄疸、 缺乏、腹痛，继之出现黄疸、贫血、血红蛋 白尿，尿呈酱油色，此后体温升高， 白尿，尿呈酱油色，此后体温升高，倦怠乏 力加重，可持续3日左右 日左右。 力加重，可持续 日左右。与溶血性贫血出现 的同时，出现呕吐 腹泻和腹痛加剧 呕吐、 加剧， 的同时，出现呕吐、腹泻和腹痛加剧，肝脏 肿大，肝功能异常，约50%患者脾大。严重病 肿大，肝功能异常， 患者脾大。 患者脾大 例可见昏迷、惊厥和急性肾衰竭， 例可见昏迷、惊厥和急性肾衰竭，若急救不 及时常于1～ 日内死亡 日内死亡。 及时常于 ～2日内死亡。
• 该病好发于每年的 月间蚕豆成熟季 该病好发于每年的3-5月间蚕豆成熟季 节。40%患者有家族史 患者有家族史 • 男性多于女性，成年人发病低于小儿 男性多于女性， • 在食新鲜蚕豆后几个小时（最短 个小 在食新鲜蚕豆后几个小时（最短2个小 时）至几天（一般1-2天，最长15天） 至几天（一般 天 最长 天 突然发作， 突然发作，呈现急性血管内溶血的临床 表现和实验室检查结果。 表现和实验室检查结果。其严重程度与 食蚕豆的量无关。从发作到尿隐血转阴， 食蚕豆的量无关。从发作到尿隐血转阴， 溶血停止约7天 溶血停止约 天，溶血呈自限性
发生机制
• 致病机制尚未十分明了 已知有遗传缺 致病机制尚未十分明了,已知有遗传缺 陷的敏感红细胞， 陷的敏感红细胞，因 G6PD 的缺 陷不能 以维持还原型谷胱 提供足够的 NADPH 以维持还原型谷胱 甘肽（ 甘肽（GSH）的还原性（抗氧化作用）， ）的还原性（抗氧化作用）， 在遇到蚕豆种某种因子后更诱发了红细 胞膜被氧化，产生溶血反应。 胞膜被氧化，产生溶血反应。 • G-6-PD 有保护 正常红细胞免遭氧化破 坏的作用，新鲜蚕豆是很强的氧化剂， 坏的作用，新鲜蚕豆是很强的氧化剂， 当 G-6-PD 缺乏时则红 细胞被破坏而致 病。
谷胱甘肽还原酶↓ G6PD↓ → NADPH↓ →谷胱甘肽还原酶↓ →GSH↓
谷胱甘肽GSH 谷胱甘肽GSH
• 主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂，清除人体 主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂， 内的自由基，保护许多蛋白质 蛋白质和酶等分子中的巯基不被氧 内的自由基，保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被氧 红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下， 化。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下， 其中二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白转变为高铁血红蛋 其中二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白转变为高铁血红蛋 从而失去了带氧能力。 白，从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过 氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽， 氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽，也能够 将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 • 人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多，这对保护红细胞膜上 人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多， 红细胞 的含量很多 蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重源自文库意义。 蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重要意义。 • 谷胱甘肽有还原型（G-SH）和氧化型（G-S-S-G）两种形式， 谷胱甘肽有还原型（ ）和氧化型（ ）两种形式， 在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。 还原型谷胱甘肽占绝大多数 在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。
简介
• 蚕豆病是一种 6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏 磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏 磷酸葡萄糖脱氢酶 所导致的疾病，表现为在遗传性G-6-PD 所导致的疾病，表现为在遗传性 缺陷的情况下， 缺陷的情况下，食用新鲜蚕豆后突然发 生的急性血管内溶血。 生的急性血管内溶血。 （G6PD） 有遗 ） 传缺陷者在食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花 粉后皆会发生急性溶血性贫血症 ——蚕 蚕 豆病
•磷酸糖旁路代谢提供的 磷酸糖旁路代谢提供的 NADPH是谷胱甘肽还原 是 酶的辅酶 •缺乏 缺乏G6PD时，红细胞 缺乏 时 NADPH生成 ，致使 生成↓ 生成 GSSG还原为 还原为GSH ↓， 还原为 ， 导致红细胞上GSH含量 导致红细胞上 含量 降低。 过低， 降低。GSH过低，红细 过低 胞易于破坏而发生溶血 性贫血。 性贫血
红细胞膜结构
• 红细胞（red blood cell， erythrocyte） 红细胞（ ， ） 是结构最简单的细胞， 是结构最简单的细胞，特别是成熟的红 细胞没有细胞器，质膜是它的惟一结构。 细胞没有细胞器，质膜是它的惟一结构。
膜脂的不对称性表现在脂双层中分布的各类脂的 膜脂的不对称性表现在脂双层中分布的各类脂的 比例不同， 比例不同， 各种细胞的膜脂不对称性差异很大
膜脂的不对称分布
每种膜蛋白在膜中都有特定的排布方向， 每种膜蛋白在膜中都有特定的排布方向，与其功能相适应 膜蛋白在膜中都有特定的排布方向
红细胞血型糖蛋白A在质膜中不对称分布 图 红细胞血型糖蛋白 在质膜中不对称分布
• 膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在，无论是糖 膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在， 以糖蛋白或糖脂的形式存在 蛋白还是糖脂的糖基都是位于膜的外表面
诊断
☉有进食青蚕豆或吸入蚕豆花粉史。 有进食青蚕豆或吸入蚕豆花粉史。 临床特点： ☉ 临床特点： 潜伏期数小时至48小时 小时。 ①潜伏期数小时至 小时。 中毒表现：早期有恶寒、微热、头昏、 ②中毒表现：早期有恶寒、微热、头昏、倦 怠无力、食欲缺乏、腹痛，继之出现黄疸、 怠无力、食欲缺乏、腹痛，继之出现黄疸、 贫血、血红蛋白尿，尿呈酱油色， 贫血、血红蛋白尿，尿呈酱油色，此后体温 升高，倦怠乏力加重，可持续3日左右 日左右。 升高，倦怠乏力加重，可持续3日左右。 实验检查：高铁血红蛋白还原试验（ ③实验检查：高铁血红蛋白还原试验（MHb） ） 正常人还原率>75%(比色法 ，蚕豆病患者MHb 正常人还原率 比色法)，蚕豆病患者 比色法 还原率31%～74%（杂合子遗传者），还原率 ），还原率 还原率 ～ （杂合子遗传者）， <30%（纯合子型）；血中含变性珠蛋白小体 ）；血中含变性珠蛋白小体 （纯合子型）； 赫恩兹小体）可高于5%以上 以上（ （赫恩兹小体）可高于 以上（正常为 0~0.28%）。 ）。
• 高铁血红蛋白还原试验
G6PD↓→磷酸戊糖途径生成的 磷酸戊糖途径生成的NADPH↓→高铁血 磷酸戊糖途径生成的 高铁血 红蛋白还原成血红蛋白↓(>75%) 红蛋白还原成血红蛋白 • 变性珠蛋白小体生成试验 G6PD缺乏 还原型谷光甘肽 缺乏→还原型谷光甘肽 缺乏 还原型谷光甘肽↓→高铁血红蛋 白↑→ 高铁血红蛋 变性珠蛋白小体(含 个 变性珠蛋白小体 含5个<30%) ↑
磷脂与糖脂分布
膜糖分布
临床表现
早期有恶寒、微热、头昏、倦怠无力、食欲 早期有恶寒、微热、头昏、倦怠无力、 恶寒 缺乏、腹痛，继之出现黄疸 贫血、 黄疸、 缺乏、腹痛，继之出现黄疸、贫血、血红蛋 白尿，尿呈酱油色，此后体温升高， 白尿，尿呈酱油色，此后体温升高，倦怠乏 力加重，可持续3日左右 日左右。 力加重，可持续 日左右。与溶血性贫血出现 的同时，出现呕吐 腹泻和腹痛加剧 呕吐、 加剧， 的同时，出现呕吐、腹泻和腹痛加剧，肝脏 肿大，肝功能异常，约50%患者脾大。严重病 肿大，肝功能异常， 患者脾大。 患者脾大 例可见昏迷、惊厥和急性肾衰竭， 例可见昏迷、惊厥和急性肾衰竭，若急救不 及时常于1～ 日内死亡 日内死亡。 及时常于 ～2日内死亡。
• 该病好发于每年的 月间蚕豆成熟季 该病好发于每年的3-5月间蚕豆成熟季 节。40%患者有家族史 患者有家族史 • 男性多于女性，成年人发病低于小儿 男性多于女性， • 在食新鲜蚕豆后几个小时（最短 个小 在食新鲜蚕豆后几个小时（最短2个小 时）至几天（一般1-2天，最长15天） 至几天（一般 天 最长 天 突然发作， 突然发作，呈现急性血管内溶血的临床 表现和实验室检查结果。 表现和实验室检查结果。其严重程度与 食蚕豆的量无关。从发作到尿隐血转阴， 食蚕豆的量无关。从发作到尿隐血转阴， 溶血停止约7天 溶血停止约 天，溶血呈自限性
发生机制
• 致病机制尚未十分明了 已知有遗传缺 致病机制尚未十分明了,已知有遗传缺 陷的敏感红细胞， 陷的敏感红细胞，因 G6PD 的缺 陷不能 以维持还原型谷胱 提供足够的 NADPH 以维持还原型谷胱 甘肽（ 甘肽（GSH）的还原性（抗氧化作用）， ）的还原性（抗氧化作用）， 在遇到蚕豆种某种因子后更诱发了红细 胞膜被氧化，产生溶血反应。 胞膜被氧化，产生溶血反应。 • G-6-PD 有保护 正常红细胞免遭氧化破 坏的作用，新鲜蚕豆是很强的氧化剂， 坏的作用，新鲜蚕豆是很强的氧化剂， 当 G-6-PD 缺乏时则红 细胞被破坏而致 病。
谷胱甘肽还原酶↓ G6PD↓ → NADPH↓ →谷胱甘肽还原酶↓ →GSH↓
谷胱甘肽GSH 谷胱甘肽GSH
• 主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂，清除人体 主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂， 内的自由基，保护许多蛋白质 蛋白质和酶等分子中的巯基不被氧 内的自由基，保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被氧 红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下， 化。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下， 其中二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白转变为高铁血红蛋 其中二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白转变为高铁血红蛋 从而失去了带氧能力。 白，从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过 氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽， 氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽，也能够 将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 • 人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多，这对保护红细胞膜上 人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多， 红细胞 的含量很多 蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重源自文库意义。 蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重要意义。 • 谷胱甘肽有还原型（G-SH）和氧化型（G-S-S-G）两种形式， 谷胱甘肽有还原型（ ）和氧化型（ ）两种形式， 在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。 还原型谷胱甘肽占绝大多数 在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。