第16章 血液生化-镰状红细胞贫血

nullnull镰状红细胞 贫血症null血红蛋白的结构和功能 镰变过程 电泳检查null★血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。 ★分子结构：每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亚 铁血红素组成，珠蛋白约占96％，血红素占4％。 ★人体内的血红蛋白由四个亚基构成，分别为两个α亚基和两个 β亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基 可以自动组装成α2β2的形态。 ★珠蛋白合成异常包括珠蛋白肽链量的不正常和肽链分子结构 的异常。前者引起地中海贫血，后者导致异常血红蛋白病， 是一组遗传性疾病。 null分子病理null镰变疏水的缬氨酸取代 带有电荷的谷氨酸改变血红蛋白分 子外形和电荷低氧张力 和低PHHbS液晶多聚体继续聚合成丝状体缆样结构（排列方向与细胞膜平行并与细胞膜紧密接触）红细胞细长 而扭曲双凹圆盘状 变成新月状nullnull1949年，Panling等用电泳技术发现了镰形红细胞内的HbS,并得出血红蛋白异常 是在其分子的蛋白质部分，从此创立了“分子病”的概念，即由于遗传突变引起蛋 白质结构异常而导致的疾病。 这促进了疾病分子生物学 的研究，镰形红细胞贫 血症成为了世界上 发现的第一个分子 疾病。 5.常用技术-- 电泳5.常用技术-- 电泳1.电泳的概念 2.电泳迁移率 3.电泳应用的广泛性 4.电泳迁移率与DNA 电泳的概念电泳的概念1.带电颗粒在电场中的定向运 动称为电泳 2.开展电泳的必要条件 ⑴外加电场（电泳仪） ⑵样品中颗粒带电（缓冲液） ⑶支持介质（聚丙烯酰胺凝） ⑷适宜的条件组合电泳迁移率电泳迁移率1.带电颗粒在单位电场强度下的移 动速度称为电泳迁移率 2.影响电泳迁移率的主要因数有 Q: 颗粒所带电荷 r: 颗粒的性质（半径，构型与构象） η: 介质的黏度 支持介质等等 3.M=Q/6πrη电泳应用的广泛性电泳应用的广泛性 电泳是最为重要和应用最为广的生物化学和分子生物学技术之一，可以毫不夸张地说没有不应用电泳技术的基因诊断，也没有不应用电泳技术的分子生物学和基因工程。电泳迁移率与DNA电泳迁移率与DNA1.在一般的聚丙烯凝胶电泳中，双链的电泳迁移率与其链长呈反相关，据此建立了PCR-RFLP技术。 2.在一般的聚丙烯凝胶电泳中，单链的电泳迁移率不仅与其链长有关，更与其构象有关，而构象则与其一级结构有关，据此建立了PCR-SSCP技术。nullnull扩增血红蛋白特定基因片段扩增血红蛋白特定基因片段1.利用特异性的引物扩增编码血红蛋白β链含有GAA→ GTA突变部位的DNA片段。 2.扩增既含有特定的突变部位又能存在具有鉴别性内切酶的DNA片段是开展PCR-RFLP的关键。 3.当含有突变的部位目前尚不能发现有可用的限制性内切酶时，可以考虑引入错配碱基的导入内切酶识别序列。nullMstⅡ酶切识别位点: ↓ ----CCTNAGG---- ----GGANTCC---- ↑ (Glu) ----GGAATCC--- GAA , GAG ↑ (Val) ----GGTATCC--- GUA , GUG † 扩增片段的酶切(A)扩增片段的酶切(A)MstⅡ酶切识别位点: ↓ ----CCTNAGG---- ----GGANTCC---- ↑ HbA ↓ ----CCTTAGG---- ----GGAATCC---- GAA, GAG (Glu) ↑ HbS ----CCATAGG---- ----GGTATCC---- GUA,GUG (Val) 扩增片段的酶切(B)扩增片段的酶切(B)HbA -----CCTTAGG---------∥---------------------CCTTAGG------CCTTAGG- -----GGAATCC---------∥---------------------GGAATCC------GGAATCC- -------∣---------∥-------1.15kbp-------------------∣-----0.2kbp-----∣ HbS ----- CCTTAGG---------∥ --------------------CCATAGG---- CCTTAGG-- ------GGAATCC---------∥---------------------GGTATCC-----GGAATCC- -------∣----------------------------∥-------1.35kbp-----------------------∣nullHb A ↓ ------CCTTAGG----- ------GGAATCC----- ↑ Hbs ------CCATAGG----- ------GGTATCC-----null氧解离曲线氧解离曲线是表示氧分压与Hb氧饱和度关系的曲线。曲线近似“S”形，可分为上 、中、下三段。　 （1）氧解离曲线的上段，曲线较平坦，相当于Po2由13.3kPa（100mmHg）， 变化到8.0kPa（60mmHg）时，说明在这段期间Po2的变化对Hb氧饱和度影响 不大，只要Po2不低于8.0kPa（60mmHg），Hb氧饱和度仍能保持在90%以上， 血液仍有较高的载氧能力，不致发生明显的低氧血症。 （2）氧解离曲线的中段，该段曲线较陡，是HbO2释放O2的部分。表示Po2 在8.0~5.3kPa（60~40mmHg）范围内稍有下降，Hb氧饱和度下降较大，进而 释放大量的O，满足机体对O2的需要。 （3）氧离曲线的下段，相当于Po25.3~2.0kPa（40~15mmHg），曲线最陡， 表示Po2稍有下降，Hb氧饱和度就可以大大下降，使O2大量释放出来，以满足 组织活动增强时的需要。因此，该曲线代表了O2的贮备。 null平时——无任何表现 缺氧——梗死，镰状细胞相 似的症状和体征 null治疗目前尚缺乏有效的治疗方法，主要是对症 支持治疗，如吸氧、止痛等。本病患者易 发生感染，而感染又可诱发危象，因而应 积极预防和控制感染。由于患者多已适应 慢性贫血，输血又增加血液粘度，有引起 血管栓塞的危险，也可增加感染的继发性 白血病的发生，因而若非必需特别是再生 障碍危象时，不易经常输血。近年来，有 同种异基因骨髓移植治愈本病的报告。羟 基脲是近年来被认为是治疗本病较好的药 物，因本药可增加HbF的合成，使本病患 者症状有所减轻。切脾对镰形细胞贫血无 效。