血液學(xué)檢驗珠蛋白異常

1、第十二章 珠蛋白異常,第一節(jié) 概 述,一、血紅蛋白的結(jié)構(gòu)與功能血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸?shù)鞍祝s65%的血紅蛋白合成于有核紅細(xì)胞期，另有35%合成于網(wǎng)織紅細(xì)胞階段。其分子量為64458。它的主要功能是吸收肺部大量的氧，并將其輸送到身體的各組織。,1、血紅蛋白的組成,血紅蛋白,,亞鐵血紅素 （鐵卟啉Ⅸ）,（4分子）,,甘氨酸,Fe2+,珠蛋白,（1分子）,由氨基酸組成,6種肽鏈：αβγδεζ,每1個珠蛋白分子有4個多肽鏈，而每

2、一個肽鍵又和三個鐵卟啉結(jié)合。,2、血紅蛋白的種類 正常成人紅細(xì)胞中有3種血紅蛋白： 成人血紅蛋白：HbA（α2β2) 96%-98% 成人次要血紅蛋白:HbA2（α2δ2)1%-3.1% 胎兒血紅蛋白:HbF （α2γ2) 2%以下 胚胎血紅蛋白: HbG1( ζ2ε2) HbG2 (α2ε2　) HbP( ζ2γ2) 3周-

3、12周,,,,,3、血紅蛋白的功能血紅蛋白的主要功能是輸送氧氣和二氧化碳。當(dāng)空氣被吸入肺部時，空氣中的氧氣與肺泡膜壁血液中的血紅蛋白進(jìn)行疏松的結(jié)合，形成氧合血紅蛋白（HbO2），隨血液流到全身各組織內(nèi)，因組織內(nèi)氧分壓較低，所以氧合血紅蛋白即被解離而放出一部分氧，以供給細(xì)胞的代謝需要。,在此同時，血紅蛋白即與組織中某些物質(zhì)氧化后所產(chǎn)生的二氧化碳結(jié)合成為氨基甲酸血紅蛋白（HbNHCOOH，又稱碳酸血紅蛋白）運(yùn)輸?shù)椒尾?，放出CO2。血

4、紅蛋白如此不斷地運(yùn)輸O2和CO2。此外，血紅蛋白也有調(diào)節(jié)機(jī)體酸堿平衡的緩沖作用。,4、影響血紅蛋白結(jié)構(gòu)和功能的因素 （1）珠蛋白基因缺失或缺陷 珠蛋白肽鏈合成不足或不能合成 氨基酸替換或丟失 紅細(xì)胞形態(tài)異常： 靶形、鐮狀紅細(xì)胞 （2）酶缺陷 高鐵血紅蛋白還原酶系統(tǒng)缺陷

5、 MHb形成 （3）化學(xué)藥物中毒 MHb SHb HbCO,,,,,二、珠蛋白異常,珠蛋白合成是在各自珠蛋白基因控制下完成的。珠蛋白肽鏈合成異常,必然造成Hb合成障礙。珠蛋白分子結(jié)構(gòu)異常時，稱為Hb分子病。當(dāng)一種或幾種珠蛋白肽鏈合成量的異常時, 稱為珠蛋白生成障礙性貧血，以往稱地中海貧血，現(xiàn)亦稱海洋性貧血。,珠蛋白異常 包括：珠蛋白肽鏈結(jié)構(gòu)異常(異常血紅蛋白病)

6、肽鏈合成異常(珠蛋白生成障礙性貧血),珠蛋白生成障礙性 貧 血,thalassemia,珠蛋白生成障礙性貧血（地中海貧血又稱海洋性貧血）是一組遺傳性溶血性貧血。其共同特點(diǎn)是由于珠蛋白基因的缺陷使血紅蛋白中的珠蛋白肽鏈有一種或幾種合成減少或不能合成。導(dǎo)致血紅蛋白的組成成分改變，本組疾病的臨床癥狀輕重不一，大多表現(xiàn)為慢性進(jìn)行性溶血性貧血。,病因和發(fā)病機(jī)制 本病是由于珠蛋白基因的缺失或點(diǎn)突變所致。 組成珠

7、蛋白的肽鏈有4種 ，即α、β、γ、δ鏈，分別由其相應(yīng)的基因編碼，這些基因的缺失或點(diǎn)突變可造成各種肽鏈的合成障礙 ,致使血紅蛋白的組分改變。 通常將地中海貧血分為α、β、δβ和δ等 4種類型，其中以β和α地中海貧血較為常見。,β珠蛋白生成障礙性貧血 人類β珠蛋白基因簇位于 11p15.5。 β地中海貧血（簡稱β地貧）的發(fā)生主要是由于基因的點(diǎn)突變，少數(shù)為基因缺失。 基因缺失和有些點(diǎn)突變可致β鏈的生成完全受抑制，稱為β0 地

8、貧；有些點(diǎn)突變使β鏈的生成部分受抑制，則稱為β＋地貧。,β地中海貧血分型１、重型　又稱 Cooley 貧血。 患兒出生時無癥狀，至３～６個月開始出現(xiàn)癥狀，呈慢性進(jìn)行性貧血，面色蒼白，肝脾腫大，發(fā)育不良，常有輕度黃疸，上述癥狀隨年齡增長而日益明顯。 由于骨髓代償性增生導(dǎo)致骨骼變大，首先發(fā)生于掌骨，以后為長骨和肋骨，1歲后顱骨改變明顯，表現(xiàn)為頭顱變大、額部隆起、顴高、鼻梁塌陷，兩眼距離增寬，形成海洋性貧血的特殊面容。,患兒常并發(fā)支

9、氣管炎或肺炎。 當(dāng)并發(fā)有含鐵血黃素沉著時，因過多的鐵沉著于心肌和其它臟器如肝、胰腺、腦垂體等，而引起相應(yīng)臟器損害的表現(xiàn)，其中最嚴(yán)重的是心力衰竭，它是貧血和鐵沉著造成心肌損害的結(jié)果，是導(dǎo)致患兒死亡的重要原因之一。 本病如不治療，多于5歲前死亡。,實 驗 室 檢 查 血象呈小細(xì)胞低色素性貧血，網(wǎng)織紅細(xì)胞正?；蛟龈?； 骨髓象呈紅細(xì)胞系統(tǒng)增生明顯活躍，以中、晚幼紅細(xì)胞占多數(shù)； 紅細(xì)胞滲透脆性明顯減低； HbF含量明顯

10、增高，大多 >0.40，這是診斷重型β地中海貧血的重要依據(jù) ； 顱骨Ｘ線照片可見顱骨內(nèi)外板變薄 ，板障增寬，在骨皮質(zhì)間出現(xiàn)垂直短發(fā)樣骨刺。,２、輕型　患者無癥狀或或輕度貧血，脾不大或輕度腫大。病程經(jīng)過良好，能存活至老年。本型多于重型患者家族調(diào)查時被發(fā)現(xiàn)。實驗室檢查 成熟紅細(xì)胞有輕度形態(tài)改變；紅細(xì)胞滲透脆性正?；驕p低；血紅蛋白電泳顯示HbA2含量增高，這是本型的特點(diǎn)；HbF含量正常。,３、中間型　多于幼童期出現(xiàn)

11、癥狀，其臨床表現(xiàn)介于輕型和重型之間，中度貧血，脾臟輕或中度腫大，黃疸可有可無，骨骼改變較輕。實驗室檢查 血象和骨髓象的改變?nèi)缰匦停患t細(xì)胞滲透脆性減低；HbF 含量約為 0.40～0.80，HbA2含量正?；蛟龈?。,β地中海貧血,,β地中海貧血,β地中海貧血,a珠蛋白生成障礙性貧血 人類a 珠蛋白基因簇位于16 Pter -p13.3。 每條染色體各有2個a珠蛋基因，一對染色體共有4個a珠蛋白基因。 大多數(shù)a珠蛋白

12、生成障礙性貧血是由于a珠蛋白基因的缺失所致，少數(shù)由基因點(diǎn)突變造成。 若僅是一條染色體上的一個a 基因缺失或缺陷，則α鏈的合成部分受抑制，稱為a+地貧； 若每一條染色體上的2個a基因均缺失或缺陷，稱為a0地貧。,１、靜止型　患者無癥狀。紅細(xì)胞形態(tài)正常，出生時臍帶血中Hb Bart含量0.01～0.02，但3個月后即消失。,a 地中海貧血分型,２、輕型　 患者無癥狀。 實驗室檢查有如下特點(diǎn)； 紅細(xì)胞形態(tài)有輕度改變?nèi)绱笮〔坏?/p>

13、，異形等； 紅細(xì)胞滲透脆性降低； 變性珠蛋白小體陽性； HbA2和HbF含量正?；蛏缘?。患兒臍血Hb Bart's含量0.034～0.140，于生后６個月時完全消失。,３、中間型　 又稱血紅蛋白Ｈ病。 患兒出生時無明顯癥狀，嬰兒期以后逐漸出現(xiàn)貧血，疲乏無力、肝脾腫大、輕度黃疸，年齡較大的患兒可出現(xiàn)類似重型β珠蛋白生成障礙性貧血的特殊面容。 合并呼吸道感染或服用氧化性藥物等可誘發(fā)急性溶血而加重貧血，甚至發(fā)生溶血危象。

14、,４、重型　 又稱 Hb Bart‘s胎兒水腫綜合征。 胎兒常于30～40周時流產(chǎn)、死胎或娩出后半小時內(nèi)死亡，胎兒呈重度貧血、黃疸、水腫、肝脾腫大，胎盤巨大且質(zhì)脆。,實 驗 室 檢 查,血象中成熟紅細(xì)胞形態(tài)改變?nèi)缰匦挺轮榈鞍咨烧系K性貧血，有核紅細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞明顯增加。血紅蛋白中幾乎全是Hb Bart's或同時有少量HBH，無HbA、HbA2和HbF。,,二、珠蛋白生成障礙性貧血 常用的檢驗方法

15、 血紅蛋白電泳 抗堿血紅蛋白檢驗 HbF酸洗脫法檢驗,（一）血紅蛋白電泳檢測（hemoglobin electrophoresis）[原理] 目的是檢出和確認(rèn)各種正常和異常的血紅蛋白。 根據(jù)不同的血紅蛋白帶有不同的電荷，等電點(diǎn)不同，在一定的pH緩沖液中，血紅蛋白的等電點(diǎn)小于緩沖液的pH時帶負(fù)電荷，電泳時在電場中向陽極泳動，反之，Hb帶正電荷向陰極泳動。,在一定電壓下，經(jīng)過一定時間的電泳，不同的血

16、紅蛋白所帶電荷不同，分子量不同，其泳動方向和速度不同，可分離出各自的區(qū)帶，同時對電泳出的各區(qū)帶進(jìn)行比色或電泳掃描，可進(jìn)行各種血紅蛋白的定量分析。一般最常用的是pH8.6醋酸纖維薄膜電泳。,[參考值]① pH8.6醋酸纖維薄膜電泳（見書圖） 有4條區(qū)帶： HbA>95%，HbF<2% HbA2 1%-3.1% 非血紅蛋白（NH1和NH2）但HbA與HbF不易

17、分開，HbH和HbBarts不易分開。② pH6.5TEB緩沖液醋酸纖維膜電泳， 主要用于HbH和HbBarts的檢出。,[臨床評價]（1）血紅蛋白電泳為定性試驗，可以檢測各種正常和異常血紅蛋白的存在和相對的含量，有異常Hb帶存在時，可作初步估計HbH,HbE,HbBarts,HbS,HbD和HbC）。,（2）HbA2增高：是診斷β-輕型地中海貧血的重要依據(jù)，某些不穩(wěn)定血紅蛋白病也會增高。（3） HbA2減低：缺鐵性貧血及鐵

18、粒幼細(xì)胞貧血HbA2減低。,（二）抗堿血紅蛋白檢測（alkali denaturation test）[臨床意義] 1、HbF絕對增多 2、相對增多 3、生理性增多[評價] 本試驗重復(fù)性好，但抗堿能力強(qiáng)的血紅蛋白不僅只有HBF，應(yīng)結(jié)合HB電泳分析，提高結(jié)果的可靠性。,（三）HbF酸洗脫法檢測（acid elution test）,[原理]利用HbF的抗酸作用，將血涂片與酸

19、性緩沖液孵育5min，流水沖洗，待干后，用伊紅液染色，含HbF的紅細(xì)胞呈紅色，含其他血紅蛋白的紅細(xì)胞呈蒼白色，計數(shù)500個紅細(xì)胞中染成紅色細(xì)胞的百分率。 本實驗簡單，適用于基層醫(yī)院對HbF增高的疾病篩檢。,[參考值] 正常成人含HbF的紅細(xì)胞約占＜2%， 新生兒55%～85%，2歲后幼兒＜2%， 孕婦可有輕度增加。[臨床意義]①重型珠蛋白生成障礙②胎兒向母親輸血，血中含HbF的紅細(xì)胞增多③遺傳性胎兒血紅蛋白持續(xù)綜合征全部

20、紅細(xì)胞均染為紅色。,異常血紅蛋白病,hemoglobinpathies,一、疾病概述,異常血紅蛋白病是一組珠蛋白鏈分子結(jié)構(gòu)異常性疾病，是由于控制珠蛋白肽鏈合成的基因突變的結(jié)果。 目前世界上根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)的異常血紅蛋白病達(dá)600多種， 我國已發(fā)現(xiàn)的異常血紅蛋白病有80多種， 其中部分無臨床癥狀。,臨床上常見的有：①血紅蛋白S病（鐮狀細(xì)胞綜合征） ；②血紅蛋白E病；③不穩(wěn)定血紅蛋白??；④氧親和力增高血紅蛋白；⑤血

21、紅蛋白M病。,血 紅 蛋 白 S 病(鐮狀細(xì)胞綜合征),血紅蛋白S病是出現(xiàn)異常血紅蛋白S的一組疾病，多稱為鐮狀細(xì)胞綜合征。因HbA的β鏈上第6個氨基酸谷氨酸被纈氨酸替代形成HbS：Hbα2β2 6谷→纈，當(dāng)血氧濃度過低時，出現(xiàn)鐮變紅細(xì)胞，引起溶血。,臨床上，鐮狀細(xì)胞綜合征有三種表現(xiàn)形式： ①純合子形式，即鐮狀細(xì)胞貧血。 ②雜合子形式，即鐮狀細(xì)胞性狀。 ③其他多聚性血紅蛋白病，包括血紅蛋白S—B珠蛋白生成障礙性貧血，血紅

22、蛋白C病及血紅蛋白D病等。其中以鐮狀細(xì)胞貧血的癥狀最為嚴(yán)重(HbS純合子狀態(tài))，鐮狀細(xì)胞性狀(雜合子狀態(tài))最輕。,診 斷,1．陽性家族史，幼年發(fā)病。     2．貧血程度輕重不一，為溶血性。3. 易發(fā)生感染，出血，器官功能衰竭，血栓形成和各種“鐮狀細(xì)胞危象”。,實 驗 室 檢 查,Hb降低（一般為50～100g /L）紅細(xì)胞大小不均，可見異形細(xì)胞，多染型紅細(xì)胞，有核紅細(xì)胞，靶型紅細(xì)胞，

23、鐮狀紅細(xì)胞不多見。網(wǎng)織紅細(xì)胞增加（常>10%）紅細(xì)胞鐮變試驗陽性，紅細(xì)胞滲透脆性明顯下降Hb電泳可見HbS帶位于HbA和 HbA2間， HbS占80％以上，HbF增加2～15％ ，HbA2正常， HbA缺乏。,血 紅 蛋 白 E 病,HbE是的β鏈上第26位谷氨酸被賴氨酸替代的異常血紅蛋白。多見于東南亞，及我國南方純合子可有輕至中度溶貧，可見靶形紅細(xì)胞，多成小細(xì)胞低色素貧血；雜合子無臨床癥狀也可見與珠蛋白生成障礙性貧

24、血的基因并存的雙重雜合子，稱為血紅蛋白E-珠蛋白生成障礙性貧血。出現(xiàn)臨床及血液學(xué)改變,實 驗 室 檢 查,1.血紅蛋白下降， 多成小細(xì)胞低色素輕度貧血。2.血紅蛋白電泳,不穩(wěn)定血紅蛋白病,由于α或β珠蛋白鏈氨基酸組成改變，使血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而發(fā)生變性和沉淀，在紅細(xì)胞內(nèi)形成變性珠蛋白小體(Heinz小體)引起的溶血性貧血。,病史     1．幼年發(fā)病，貧血輕重不一。

25、 約1／4患者無明顯癥狀。     2．藥物(氧化劑)史。     3．溶血嚴(yán)重時可出現(xiàn)深色的尿。  體格檢查  可有脾臟腫大。,實 驗 室 檢 查,1．小細(xì)胞低色素性貧血，網(wǎng)織紅細(xì)胞增多。     2．骨髓增生活躍、紅系細(xì)胞增生為主。

26、60;    3．間接膽紅素增高。     4．紅細(xì)胞變性珠蛋白小體試驗陽性。     5. 熱不穩(wěn)定(變性)試驗及異丙醇試驗陽性。     6．肽鏈分析可確定診斷。,二、異常血紅蛋白病的檢驗方法,異丙醇沉淀試驗熱變性試驗紅細(xì)胞包涵體試驗,異丙醇沉淀試驗,新鮮溶血液加入異丙

27、醇37℃20分鐘，不穩(wěn)定血紅蛋白病可產(chǎn)生絨毛狀沉淀。[參考值] 40分鐘內(nèi)不出現(xiàn)混濁或沉淀為陰性。,臨床意義,(1)陽性見于不穩(wěn)定血紅蛋白病，不穩(wěn)定血紅蛋白在5分鐘后即可出現(xiàn)混濁；    (2)HbH、HbE、G-6-PD缺陷、HbF增高也可呈陽性。,熱變性試驗,新鮮溶血液，加熱50℃2小時后，如沉淀血紅蛋白＞5％，提示存在不穩(wěn)定血紅蛋白。[參考值]

28、 陰性 < 5%。,臨床意義,不穩(wěn)定血紅蛋白病比正常血紅蛋白易于在Ph7.4、50℃加熱條件下變性沉淀。陽性見于不穩(wěn)定血紅蛋白病，HbH、HbE也可發(fā)生沉淀。,紅胞包涵體試驗,[參考值]正常人血紅蛋白H(HbH)包涵體陽性紅細(xì)胞的百分率為0--5％。 [臨床意義]    (1)HbH病患者陽性的紅細(xì)胞可達(dá)50％以上。    (2)輕型地中海貧血時，偶