红细胞镰刀型贫血
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镰刀型细胞贫血症及其发病机理人类的贫血症是由于身体无法制造足够的血红蛋白造成的,人类的贫血症有许多种。
其中,镰刀型细胞贫血症属于分子病,是指基因突变使蛋白质的分子结构或合成的量异常直接引起机体功能障碍的一类疾病。
人类几种常见贫血症镰刀型细胞贫血症是一类遗传性疾病,由于异常血红蛋白S(HbS)所致的血液病,因红细胞呈镰刀状而得名。
该病属于常染色体显性遗传性疾病,是1949年世界上最早发现的第一个分子病,由此开创了疾病分子生物学。
该病主要见于非洲黑种人,最初见于非洲恶性疟疾流行区的黑种人中。
HbS杂合子对恶性疟疾具有保护性,单核吞噬系统将镰状细胞连同疟原虫一起清除,疟疾不治自愈,使HbS杂合子患者得以生存。
人教版教材人教版教材认为,正常的GAG突变为GTG(A→T);但浙科版教材认为,正常的GAA突变为GTA(A→T)。
查找一些资料两种情况都有,其中,大多数情况是支持前者,但也有的资料同时说明了两种方式的存在。
另外,除了异常血红蛋白S(HbS),即第6位氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸,形成HbS,还有一种是异常血红蛋白C(HbC),即第6位氨基酸由正常的谷氨酸变成了赖氨酸,形成HbC。
如下所示:发病机理:正常成人血红蛋白是由两条α链和两条β链相互结合成的四聚体,α链和β链分别由141和146个氨基酸顺序连接构成。
镰状细胞贫血的发生是由于β珠蛋白基因的第6位密码子由正常的GAG突变为GTG(A→T),使其编码的β珠蛋白N端第6位氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸,形成HbS。
镰状细胞贫血患者因β链第6位上的谷氨酸被缬氨酸替代形成HbS,HbS在脱氧状态下相互聚集,形成多聚体。
这种多聚体由于其HbS的β链与邻近的β链通过疏水键连接而非常稳定,水溶性较氧合HbS低5倍以上。
纤维状多聚体排列方向与细胞膜平行,并与细胞膜紧密接触,故当有足够的多聚体形成时,红细胞即由正常的双凹形盘状变为镰刀形,此过程称为“镰变”。
镰状细胞贫血症的分子机制镰状细胞贫血症,这个名字听起来是不是有点拗口?咱们聊聊这病,就像讲个故事一样。
想象一下,咱们的血液里有很多红细胞,像小船一样在血管里悠哉游哉地游着,运送氧气,让咱们活力满满。
可是,有些小船却变成了镰刀的形状,怎么回事呢?这就得从咱们的基因说起了。
基因就像是身体的说明书,告诉细胞怎么做它们该做的事情。
镰状细胞贫血症的根本原因,就是这些基因出了点小问题。
有一段时间,科学家们发现,镰状细胞贫血症和一种叫“β珠蛋白”的蛋白质有关。
平常的红细胞里,β珠蛋白和α珠蛋白结合,形成一种叫“血红蛋白”的东西。
正常的血红蛋白像个快乐的小伙伴,帮助红细胞保持圆润的形状,顺利通过血管。
但是,等到基因出问题了,β珠蛋白就变得不那么友好了。
这一变,血红蛋白的形状就跟原来的不一样了,红细胞也就变成了镰刀的模样。
你想想,镰刀形状的红细胞在血管里走动,那可不是轻松的事,简直就像在狭窄的巷子里搬家,走哪都不顺!更有趣的是,这种镰刀状的细胞还特别容易“结伴”,一旦聚在一起,咱们的血管就像被堵住了一样。
哎呀,真是让人心慌慌的。
不仅如此,这些镰刀细胞的寿命也短得可怜,正常的红细胞能活个120天,而镰状细胞可能几天就“退休”了。
这下好了,身体里总是缺少红细胞,导致贫血,身体就像是缺了水的花儿,显得无精打采。
镰状细胞贫血症不光是让人感觉疲惫,还会引起各种麻烦。
比如,疼痛。
那些镰刀形状的细胞在血管里聚集,压迫周围的组织,疼痛感就来了,真是让人恨不得跳脚。
不过,不同的人体验疼痛的感觉不一样,有些人痛得厉害,有些人却只是小痛小痛的,真是个看心情的病。
咱们能不能治好它呢?虽然现在没有彻底根治的办法,但有些治疗方法还是能帮忙。
比如,医生会给病人开一些药物,帮助缓解疼痛,改善生活质量。
有些人甚至接受骨髓移植,换个“新的说明书”,让身体重新开始。
这就像换了个新电脑,运转起来可顺畅多了。
还有些人选择通过饮食来增强身体的抵抗力,像吃些富含叶酸和维生素的食物。
镰刀状细胞贫血症案例分析报告学院:基础医学院专业:七年制临床任课老师:吴艺舟组员:徐欢赵晓燕陈露承璐潇李嘉慧2014年3月目录1.案例内容摘要及初步分析--------------------22.镰状细胞贫血的发病机制--------------------53.镰状细胞贫血的辅助检查及意义--------------84.镰状细胞贫血的治疗方法-------------------115.对患病女性的生育问题的讨论---------------146.组员分工及参考文献-----------------------18前言镰刀形红细胞贫血症(Sickle Cell Anemia)是血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病,病人的大部分红细胞呈镰刀状。
其特点是病人的血红蛋白β—亚基N端的第六个氨基酸残基是缬氨酸,而不是下正常的谷氨酸残基,因此镰刀型细胞贫血病是一种分子病。
它是一种遗传性贫血症,属隐性遗传。
是基因突变产生的血红蛋白质分子结构改变的一种分子病。
患者的红细胞缺氧时变成镰刀形(正常的是圆盘形),失去输氧的功能,许多红血球还会因此而破裂造成严重贫血,甚至引起病人死亡。
本次案例主要探讨镰刀状细胞贫血症的发病机制,包括其分子机制及病理机制,通过该案例我们还进一步了解了镰刀状细胞贫血症的治疗及预防患者后代患病方法。
1.案例内容摘要及初步分析本节为对案例内容的讨论结果汇总,部分检查与疾病的具体原因在后面几节详述。
1.1 第一幕1.1.1 内容Helen,18岁,埃塞尔比亚人。
去西藏旅游,到达当天,双侧大腿和臀部突然疼痛,当天晚上疼痛突然加重,服用布洛芬(止痛药)无缓解。
十多年前,检查出有明显的贫血,经常出现头晕、头疼的症状。
易患感冒并伴有贫血的加重。
去西藏前,无外伤,无剧烈运动史。
入院后,做检查,结果如下:体格检查:体温36.8℃,睑结膜、口腔稍微苍白;双侧大腿外观无异常。
辅助检查:①外周血红细胞:血红蛋白70g/L(正常值110~150g/L),网织红细胞计数14%(正常0.5%~1.5%);红细胞大小不均,呈多染性,嗜碱性点彩红细胞增多,可见有核红细胞、靶形红细胞、异形红细胞及Howell-Jolly小体,部分红细胞呈镰刀形,镰变试验阳性。
镰刀型细胞贫血症是一种遗传性贫血症,属隐性遗传。
是基因突变产生的血红蛋白质分子结构改变的一种分子病。
患者的红细胞缺氧时变成镰刀形(正常的是圆盘形),失去输氧的功能,许多红血球还会因此而破裂造成严重贫血,甚至引起病人死亡。
镰刀型细胞贫血症的突变基因,是1949年确定的,随着分子遗传学的进展,到1957年终于由英国学者英格兰姆阐明了它的分子机制。
原来正常成人血红蛋白是由二条链和二条链相互结合成的四聚体,链和链分别由141和146个氨基酸顺序连结构成。
英格兰姆发现镰刀型细胞贫血症是因为链中第六个氨基酸发生变化引起的。
正常健康的人第六个氨基酸是谷氨酸,而患镰刀型贫血症的人则由一个缬氨酸代替谷氨酸。
英格兰姆的这一发现,使遗传机制的研究从基因水平深入到分子水平,在不到20年的时间里,就发现了100多种血红蛋白的分子突变型,都是因为蛋白质多肽链上个别氨基酸变化引起的分子突变。
蛋白质多肽链中个别氨基酸的变化,归根到底是遗传物质DNA中个别碱基的改变。
如镰刀型细胞贫血症,就是遗传物质DNA中一个CTT变成CAT,即其中一个碱基T变成A,以致产生病变。
患者常有严重而剧烈的骨骼、关节和腹部疼痛的感觉。
这种病常见于非洲和美洲黑人。
人们在非洲疟疾流行的地区,发现镰刀型细胞杂合基因型个体对疟疾的感染率,比正常人低得多。
这是因为镰刀型细胞杂合基因型在人体本身并不表现明显的临床贫血症状,而对寄生在红血球里的疟原虫却是致死的,红血球内轻微缺氧就足以中断疟原虫形成分生孢子,终归于死亡。
因此,在疟疾流行的地区,不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。
这一实例,也说明基因突变的有害性是相对的,在一定外界条件下,有害的突变基因可以转化为有利。