镰刀型细胞贫血症

请从蛋白质结构和功能的角度说明镰刀型贫血症与疯牛病
的发病机制。

摘要：
一、镰刀型贫血症发病机制
1.蛋白质结构异常
2.功能受损
3.临床表现
二、疯牛病发病机制
1.蛋白质异常聚集
2.神经系统的损害
3.传播途径与预防措施
正文：
一、镰刀型贫血症发病机制
镰刀型贫血症是一种常染色体隐性遗传病，主要表现为红细胞形态异常，形成新月形或镰刀状。

这种疾病的发病机制与血红蛋白分子结构异常密切相关。

正常情况下，血红蛋白由两个α-球蛋白链和两个β-球蛋白链组成，而镰刀型贫血症患者的β-球蛋白链基因突变，导致蛋白质结构发生改变。

蛋白质结构的异常导致其功能受损，血红蛋白分子无法正常携氧，进而影响体内各组织器官的供氧，引发一系列临床表现，如疲劳、头晕、黄疸等。

二、疯牛病发病机制
疯牛病，又称牛海绵状脑病，是一种严重危害牛群健康的疾病。

该病的发
病机制与朊病毒蛋白（Prion Protein）异常聚集有关。

正常情况下，朊病毒蛋白是一种细胞膜上的糖蛋白，具有调节细胞功能的作用。

然而，在疯牛病中，朊病毒蛋白发生异常聚集，形成海绵状纤维，导致神经系统的损害。

疯牛病的传播途径主要是摄入感染朊病毒蛋白的食物，如病牛的肉和骨。

这种疾病在牛群中的传播速度很快，且目前尚无有效的治疗方法。

为了预防疯牛病，我国采取了一系列严格的措施，如禁止进口英国等国家的牛肉及牛肉制品，加强对国内牛群的检测等。

综上所述，从蛋白质结构和功能的角度来看，镰刀型贫血症和疯牛病的发病机制都与蛋白质异常有关。

不同的是，前者导致红细胞功能受损，后者则引发神经系统疾病。

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”。

镰刀型细胞贫血症基因突变类型
1 前言
镰刀型细胞贫血症（MDS）是一种常见的遗传性血液病，它可导致血液中细胞贫乏，从而导致血液功能紊乱、出血以及免疫功能的严重障碍。

MDS由一系列遗传突变造成，这些突变可影响细胞凋亡、细胞分化等。

2 MDS基因突变
通常情况下，MDS是由一个或多个基因突变引起的，这些突变可能会改变细胞凋亡、分化及增殖的功能。

最常见的MDS基因突变有以下几种：
（1）TP53基因突变。

TP53基因具有细胞凋亡和细胞生长的调节作用，它在MDS中是最常见的突变基因。

（2）RPS15基因突变。

RPS15基因是一种细胞内的蛋白，它的缺失会导致细胞的凋亡，从而导致MDS。

（3）CD11B基因突变。

CD11B基因参与了细胞形成及免疫反应，突变后可导致细胞分化反应减弱，从而引起MDS。

（4）SF3B1基因突变。

SF3B1基因参与细胞分化，可能会导致细胞凋亡过程的损害。

3 结论
MDS是一种常见的遗传性血液病，其发病机理是复杂的。

通常情况下，这种疾病是由一次基因突变或多次基因突变引起的，其中常见的基因突变有TP53基因突变、RPS15基因突变、CD11B基因突变和SF3B1基因突变。

因此，为了更好地了解MDS发病原因，制定有效的治疗方法，需要进一步研究MDS基因突变机制。

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。

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。

[病因]红细胞内含有HbS其化学性质与正常血红蛋白A不同。

HbS在低氧状态
下其溶解度降低聚合成为螺旋状，拉长后使红细胞扭曲成镰刀形，此时红细胞失去弹性
H其“可变性”减低，不易通过毛细血管。

加上毛细血管中血液粘滞度增加，血流缓慢，局部缺氧，更进～步促成镰刀状红细胞之形成，随之导致在网状内皮系统破坏而溶m，
青岛医学院内科血液病组编.实用血液病学.青岛医学院,.
镰刀细胞贫血即Hb—S的纯合子状态，是一种慢性，遗传性溶血性贫血。

患者自父母二人各遗传到一个Hb—S基因，红细胞中有Hb—S，没有Hb—A。

在低氧条件下，红细胞变成镰刀形
陈文杰陈辉树编著.造血系统疾病临床病理学.北京医科大学,1997年06月第1版.
病理学基础：镰刀红细胞变形性很差，使红细胞变得僵硬，在微细的毛细血管中不易通过、引起血管堵塞，造成局部缺氧，又加重红细胞发生镰刀形变，造成恶性循环。

血管堵塞引起血栓形成和梗塞，因此脾脏常发生梗死。

这种梗死的形态学改变并无特征性与其它原因所致的梗死相似。

未发生梗死的部位与其它先天性溶血性贫血和椭圆形红细胞增多症等脾脏形态无明显不同，可见红髓充血或淤血，脾窦受压，髓外造血及含铁血黄素沉着(图2—19)。

梗死也可发生在其它器官，并引起相应的症状，如下肢溃疡，骨坏死，血尿，肺出血坏死或
陈文杰陈辉树编著.造血系统疾病临床病理学.北京医科大学,1997年06月第1版.。