血红蛋白病

血红蛋白由四条多肤链(珠蛋白链)各结合一个血红素组成的近似于球形的结合蛋白,l分子量641458。珠蛋白的几种多肽链都是在各自的遗传基因控制下,l在有核红细胞和网织红细胞中合成的。α链的基因在第16对染色体上,l非α链的基因在第11对染色体上。当某个多肽链的基因缺陷,l引起血红蛋白合成异常,l就称为珠蛋白合成异常症(广义的血红蛋白病)。可分为两大类:i一类是珠蛋白生成障碍性贫血又称地中海贫血(地贫),l根据某珠蛋白链合成减少或确失,l分为α地贫、iβ地贫、iδβ、iαβ地贫等。另一类是异常血红蛋白(Hb)病,l是由于珠蛋白基因的突变,l引起珠蛋白肤链一级结构的改变,l从而导致血红蛋白分子的化学、i物理性质或发生生理功能异常。从婴儿到成人,l主要有α、iβ、iδ、iγ等4种珠蛋白,l而α、iβ珠蛋白占血红蛋白珠蛋白绝大部分,l因此,l在临床中这两种珠蛋白的异常多为人们所关注。

地中海贫血是一种常染色体遗传性溶血性贫血,l是世界上最常见和发生率最高的一种单基因遗传病。

地中海贫血是由于珠蛋白肽链合成障碍所致,l出现一种或几种珠蛋白肽链数量不足或完全缺乏,l从而造成这种珠蛋白链参与的血红蛋白合成量的减少。按肽链合成减少的类型可分为a地贫、iβ地贫、iδβ地贫、iαβ地贫等。我国南方特别是广东、i广西、i贵州、i四川等省较多见。

正常人α链合成是在第16对染色体上,lα珠蛋白基因如有缺失和缺陷,l则α肽链的合成发生缺陷,l导致α地中海贫血。基因组合可有以下几种α地中海贫血;静止型α地中海贫血、i标准型α地中海贫血、i血红蛋白H病(HbH)、i血红蛋白Constant1spring(HbCS)。正常人β链合成是在第11对染色体上,l多为基因突变所致,l突变类型很多,l造成的共同结果是β链缺乏,l而发生β地中海贫血。主要有轻型β地中海贫血和重型β地中海贫血两型?

【血象】

呈低色素小细胞贫血,lMCV和MCHC降低,l血片上红细胞中央淡染区扩大,l常可见数量不等的靶形红细胞(10%~35%)。网织红细胞常增高至2%~15%。

【骨髓象】

骨髓红系统增生旺盛。

【其他检查】

红细胞渗透脆性明显减低,lHbF增高,l血红蛋白电泳常显示出异常区带。

1.Hb-F碱变性试验

(1)原理:iHb-F抗碱能力比HbA2强,l在碱性溶液中,lHb-F不易变性沉淀,l其他Hb在碱性溶液中可变性而沉淀。测定其滤液中Hb含量,l即Hb-F含量。此外,l本试验中所使用的半饱和硫酸铵有停止变性反应、i降低pH及沉淀蛋白的作用。

(2)标本要求:i空腹EDTA抗凝血2ml,l如患者血红蛋白低于80g/L需取4ml抗凝血。

(3)操作步骤:i血红蛋白液制备:i取抗凝血1~2ml,l用等渗盐水离心沉淀,l洗涤红细胞3~4次,l将洗涤后红细胞按沉淀体积加1.5倍蒸馏水和0.5倍体积四氯化碳,l用力振荡5~6min,l使红细胞溶解完全后离心20分钟,l上层红色液为血红蛋白液。

在19~21℃条件下,l取大试管1支,l加0.083mol/L1KOH液1.6ml、i血红蛋白液0.1ml,l立即混匀,l准确碱化1分钟,l立即加半饱和硫酸铵3.4ml,l混匀,l过滤,l所得滤液为甲液。

另取1支试管,l加蒸馏水5ml及血红蛋白液0.2ml,l混匀为乙液。

甲液和乙液均用蒸馏水做空白管,l用540nm波长分别测定吸光度(A)。

计算公式:i抗碱血红蛋白(%)=(甲液的A/Z液的A)×(51/201)×100

(4)注意事项:i碱液浓度必须准确.其pH值必须大于12。每次试验重复2次。酸性半饱和硫酸铵其pH值应为3.0。本试验每月做1~2次正常人试验,l保证相关试剂的可靠性。

(5)参考值:i新生儿55%~85%,l2~4个月后逐渐减低,l1岁以后接近成人水平1.0%~3.1%。

(6)临床意义:iβ-地中海贫血病人抗碱血红蛋白明显增高,l重型病人可达80%~90%,l急性白血病、i再生障碍性贫血、i红白血病、i淋巴瘤等也可轻度增高。

2.血红蛋白电泳

(1)原理:i在生物学上有重要意义的分子如蛋白质、i多肽、i氨基酸与核酸都具有可电离的基团,l它们在溶液中能形成带电荷的阳离子或阴离子,l血红蛋白的电荷即决定于珠蛋白的电荷,l而珠蛋白与其他蛋白质一样也是由氨基酸所组成。当珠蛋白由于某一个或

几个氨基酸丢失或被替代时,l其所带的电荷也随之发生改变。

异常血红蛋白的形成是由于血红蛋白的珠蛋白链中,l某一位置上的氨基酸的缺失、i增多或其他分子结构的改变而发生。这些血红蛋白分子结构的改变,l常常使所形成的异常血红蛋白分子的总电荷或等电点发生变化,l在电泳时其泳动速度与正常血红蛋白不同,l因此可通过电泳进行鉴别和分离。不过,l电泳是根据不同血红蛋白泳速的不同进行分离,l假如珠蛋白链中,l不同氨基酸的改变所引起总的电荷变化极少(即等电点相同),l这些异常血红蛋白在电泳时都泳在同一位置上,l

(2)试剂:i

①TEB缓冲液(pH8.5):i溶解10.2g三羟甲基氨基甲烷、i0.6g1EDTA-Na、i3.2g硼酸于11000ml蒸馏水中。

②电泳槽缓冲液:i硼砂6.87g、i硼酸5.56g,l溶于蒸馏水11000m1中。

③染色液:i取联苯胺0.2g溶于少量甲醇中。加人冰醋酸1ml、i蒸馏水200ml、i置于棕色瓶内,l使用前每50m1中加入3%H2O21ml。

④脱色液:i无水甲醇45ml、i冰醋酸5ml、i蒸馏水50ml混合。

⑤透明液:i无水乙醇70ml、i冰醋酸30ml混合。

(3)操作方法:i将醋酸纤维素薄膜切成6cm×4era或根据所检查标本的大小切成6cm长、i不同宽度的膜。根据电泳条件与被检查的标本不同,l在不同的位置用铅笔划一横线作为点样线,l为调查异常血红蛋白可在距阴极端1.5cm处划线,l并在更近阳极端处写上被检查者姓名。将醋酸纤维素膜漂浮于pH8.51TEB缓冲液中15分钟,l浸透后,l薄膜上多余水分用滤纸吸干。用加样器取被检者5%~10%血红蛋白溶液约2μl于薄膜上。在电泳槽的二端缓冲液槽内分别加入等量的硼砂硼酸缓冲液,l并用二层滤纸或纱布做桥搭在醋酸纤维素膜支架上。将已加好血红蛋白的薄膜架子支架在滤纸桥上,l接通电源,l将点样一端接于负极。通电后用万用表测定薄膜二端电压,l调整到电势梯度位25V/cm,l通电45分钟。将薄膜放人联苯胺染色液内数分钟,l待血红蛋白区带显出后,l放入脱色液中漂洗至洁白时取出,l贴于玻璃上自然干燥。观察有无异常血红蛋白区带及定量测定:i正常成人血红蛋白电泳有HbA、iHbA2。如有此二种以外的异常区带则可能为异常血红蛋白区带。

为测定各种血红蛋白的相对含量,l可将染色后血红蛋白各区带剪下,l分别浸入盛有0.4mol/L1NaOH溶液的带盖试管中。HbA区带中加0.4mol/LNaOH14ml、iHbA。中加人0.4mol/LNaOH12ml,l另取一块与HbA2面积大小相同的薄膜于另一试管中,l也加人0.4mol/LNaOH溶液2ml,l作为空白对照,l调零点用。如有异常区带,l再将异常区带剪下加人0.4mol/L1NaOH12ml干带盖试管中,l在室温中浸泡15~20分钟不断摇动试管。将上述几种浸泡的液体放人分光光度计中比色(600nm)。读取光密度。

为保存照相或进行光密度测定,l可将电泳后的干燥薄膜置于透明液中浸泡15~20分钟。

计算公式:i异常血红蛋白%=异常血红蛋白光密度/(HbA光密度+异常血红蛋白光密度+HbA2光密度)×100。

(4)结果观察:i正常人Hb电泳后不染色时有两条区带,l靠近阳极且量多者为HbA,l其后量少者为HbA2。HbF靠近HbA,l很难分开。大约1/3异常Hb可用常规的电泳方法分离出异常区带,l其余的因结构异常不引起电荷改变或改变不明显,l不能与HbA分离。可用等点聚焦电泳、i高效液相层析等技术分离或检出,l故常规电泳未分离出异常区带,l还不能完全排除异常Hb的存在。

(5)注意事项:i醋酸纤维薄膜宜漂浮于TEB缓冲液中浸透,l不宜直接泡于缓冲液中。应防止血红蛋白以外的标本污染薄膜。为保证电泳效果,l每二次电泳以后电泳槽中缓冲液应倒掉,l第三次电泳另换新鲜缓冲液。点样过多,l色带易脱落或染色不透(尤其是HbA带),l会造成HbA2相对增高,l出现假阳性。