镰刀型细胞贫血症
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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”。
镰状细胞贫血的并发症*导读:镰状细胞贫血症有叫做镰状细胞贫血、镰状细胞性贫血。
是在20世纪初被医学专家发现的一种传染病。
1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉疼痛,经过检查发现,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。
后来,人们就把这种病称为镰刀型细胞贫血症。
……镰状细胞贫血症有叫做镰状细胞贫血、镰状细胞性贫血。
是在20世纪初被医学专家发现的一种传染病。
1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉疼痛,经过检查发现,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。
后来,人们就把这种病称为镰刀型细胞贫血症。
镰状细胞贫血主要发生在黑色人种身上,非洲黑人的发病率最高,主要发病的地区除了非洲外还有意大利、希腊等地中海沿岸国家和印度,以及我国的南方地区。
因为镰状细胞贫血属于遗传病症,患者一般在出生半年后症状就会逐渐出现,早年发病的患者会伴有生长发育不良,而且容易发生感染,尤其是肺炎球菌性感染。
容易发生感染,是由于身体劳累以及脾功能受损有关。
除了感染,患者还会出现贫血、黄疸和肝、脾大,心、肺功能常受损,甚至是充血性心力衰竭,此外,下肢皮肤出现慢性溃疡也是镰状细胞贫血的常见病征。
男性患者可能出现性功能不全。
根据众多临床病例,总结镰状细胞贫血会出现以下并发症:1.梗死危象。
发生梗死导致疼痛的部位最常见的是四肢的骨骼。
如果情况严重,可能会导致组织坏死血管梗死可发生于任何部位。
2.再生障碍型危象贫血突然加重。
网织红细胞显著减少甚或消失,骨髓增生低下。
3.巨幼细胞型危象。
主要患病人群是妊娠妇女,原因是叶酸缺乏。
临床表现是严重贫血伴有巨幼细胞贫血特征。
4.脾滞留型危象。
常见于儿童,少部分脾脏明显增大的成年患者也会出现。
这也是幼年患者死亡的原因。
5.溶血型危象。
此危象病不常见。
临床表现为贫血加重黄疸、网织红细胞数增多常发生溶血者易有胆石症。
106.镰刀型细胞贫血病概述镰刀型细胞贫血病(sickle cell disease,SCD)是一种常染色体显性遗传血红蛋白(Hb)病。
由于β-肽链第6位的谷氨酸被缬氨酸替代,使血红蛋白S (hemoglobin S,HbS)异常,以致红细胞呈镰刀状得名。
临床表现为慢性溶血性贫血、慢性局部缺血导致器官组织损害、易感染和再发性疼痛危象(以前也称为镰状细胞危象)。
镰状细胞综合征通常用于描述与链状细胞改变现象有关的所有疾病,包括纯合子状态、杂合子状态、HbS与其他异常血红蛋白的双杂合子状态3种主要表现形式,而镰状细胞贫血病这一术语则通常用于描述HbS的纯合状态。
病因和流行病学镰状细胞贫血病是1949年世界上发现的第一个分子病,由此开创了疾病分子生物学。
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。
镰状细胞贫血患者因β链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代替,形成了异常HbS,取代了正常血红蛋白(HbA),在脱氧状态时HbS分子间相互作用,聚集成为溶解度很低的螺旋形多聚体,使红细胞扭曲成镰状细胞(镰变)。
这种多聚体形似长绳状,由于其HbS的β链与邻近的β链通过疏水链连接,结构非常稳定,水溶性较氧合HbS 降低5倍以上。
纤维状多聚体与细胞膜平行紧密接触,也常与其他纤维连成线,所以当有足够多的多聚体形成时,红细胞即由正常的双凹圆盘状扭曲变为典型的新月形或镰刀形,并导致红细胞变形性显著下降。
脱氧HbS的聚合是慢性缺血、血管阻塞现象的必要条件。
红细胞内HbS浓度、脱氧程度、酸中毒、红细胞脱水程度等许多因素与红细胞镰变有关。
红细胞镰变的初期是可逆的,给予氧即可逆转镰变过程。
但当镰变已严重损害红细胞膜后,镰变就变为不可逆,即使将这种细胞置于有氧条件下,红细胞仍保持镰状。
镰变的红细胞僵硬,变形性差,可受血管的机制破坏和单核巨噬系统吞噬而发生溶血。
镰变的红细胞还可使血液黏滞性增加,血流缓慢,加之变形性差,易堵塞毛细血管引起局部缺氧和炎症反应导致相应部位产生疼痛危象,多发生于肌肉、骨骼、四肢关节、胸腹部,尤以关节和胸腹部为常见。
镰刀形红细胞贫血的生化机制镰刀形红细胞贫血,听起来有点吓人,其实它就是咱们的红血球变得像镰刀一样,真是让人哭笑不得。
想象一下,正常的红细胞就像一个个小圆饼,轻轻松松地在血液中畅游,带着氧气去喂养全身的细胞。
但这镰刀形的家伙,哎呀,完全变了个样,变得硬邦邦,样子就像个不怎么好吃的弯曲面条。
它们一旦进入血管,就会跟正常的细胞打架,造成血液流动不畅,真是麻烦透顶。
为什么会发生这样的事情呢?其实啊,镰刀形红细胞贫血跟遗传有很大关系。
像个顽皮的小孩,咱们的基因就会传递一些不太靠谱的指令,导致红细胞在制造的时候出错。
换句话说,就是我们身体里的“工厂”出了问题。
那些工厂原本应该造出圆圆的细胞,却偏偏做出了这种难看的镰刀形,简直是给我们身体制造了不少困扰。
要知道,这种贫血可不是闹着玩的,常常让人感到疲惫不堪,甚至出现疼痛,仿佛身上背着个大石头一样,动都动不了。
更有意思的是,这种病在某些地方尤其常见,像非洲、地中海地区,简直是个“流行病”。
许多家长常常无奈地看着孩子,心里想着:哎,怎么就偏偏撞上了这样的运气呢?再加上,镰刀形红细胞在一些特定的情况下,比如缺氧或者脱水,表现得特别“活跃”,像是在血管里搞事情,惹得周围的细胞也跟着慌张。
就像是在一场热闹的舞会上,有人忽然跌倒,大家都跟着乱了阵脚,场面一度失控。
生活中,这种贫血可不是小事,真的是影响了一大堆事情。
咱们常常听到有人说,身体是革命的本钱,这话可真不假。
镰刀形红细胞贫血让很多人无法正常生活,工作、学习都受到影响,心情也跟着跌到了谷底。
有人可能会觉得这只是小病,实则不然,长时间的贫血,身体的各个器官都可能受到影响,真是捡了芝麻,丢了西瓜。
在治疗上,医生通常会采取一些手段来改善病情。
有些人需要定期输血,给身体补充正常的红细胞,像给植物浇水一样,才能让它们恢复活力。
还得服用一些药物来促进红细胞的生成,真的是无微不至,生怕出一点岔子。
再加上,饮食上也要讲究,富含叶酸和铁的食物绝对是我们的好朋友,像菠菜、红肉,都是补血的好帮手。
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,很多红血球还会所以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。
英格兰姆的这个发现,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。
所以,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。
这个实例,也说明基因突变的有害性是相对的,在一定外界条件下,有害的突变基因能够转化为有利。