病因和发病机制
(一)珠蛋白肽链分子结构异常
1.镰状细胞贫血
血红蛋白S的分子病理是珠蛋白β基因发生单一碱基突变,β链N端第6位上的谷氨酸被缬氨酸替代。患者的红细胞在缺氧的状态下,HbS的溶解度为Hb A的1/40。当含有HbS的红细胞通过低氧压的毛细血管时,脱氧致使HbS的构形改变,使HbS分子相连形成溶解度很低的螺旋形多聚体,使红细胞扭曲变形成镰刀状,称为镰变。这类细胞僵硬,变形性差,在微循环内易被瘀滞而破坏,发生溶血性贫血。扭曲变形的红细胞还可使血液黏滞度显著增加,堵塞小血管,阻滞血流,引起局部组织的缺血和梗死。
2.不稳定血红蛋白病
珠蛋白链的氨基酸组成和排列顺序对维持血红蛋白的结构和功能起着决定性作用。珠蛋白链氨基酸的替代、插入或缺失,致使血红蛋白分子结构变得不稳定,或者溶解度降低,或者对氧化敏感,称为不稳定血红蛋白。不稳定血红蛋白在红细胞内发生变性和沉淀,形成海因小体,附着在红细胞膜上,使膜的变形性减低,引起溶血性贫血。
3.血红蛋白M(Hb M)病
本病的珠蛋白链氨基酸变异发生在与血红素有关的位置上,结果形成高铁血红蛋白(血红蛋白M),称为血红蛋白M病。
4.氧亲和力异常的血红蛋白病
已知有4种珠蛋白基因突变可引起珠蛋白链氨基酸组成改变,使血红蛋白与氧亲和力增高,向组织释放氧减少,氧解离曲线左移。(https://www.daowen.com)
(二)珠蛋白肽链合成数量异常(珠蛋白生成障碍性贫血)
1.α珠蛋白生成障碍性贫血
本病的基因异常多数是基因缺失,α基因缺失数目多少与α珠蛋白链缺乏程度及临床表现严重性平行。
1)静止型α珠蛋白生成障碍性贫血:是α珠蛋白生成障碍性贫血杂合子状态,仅有1个α基因缺失或缺陷,α链的合成略微减少,病理生理改变非常轻微。
2)轻型α珠蛋白生成障碍性贫血:有2个α基因缺失或缺陷,病理生理改变轻微。
3)中间型α珠蛋白生成障碍性贫血:又称血红蛋白H(Hb H)病,有3个α基因缺失或缺陷,仅能合成少量α链。新生儿期血红蛋白电泳HbBart达25%,发育中HbBart为Hb H替代。Hb H对氧亲和力较高,又是一种不稳定血红蛋白,容易在红细胞内变性沉淀而变成包涵体,造成红细胞膜僵硬而使红细胞寿命缩短。
4)重型α珠蛋白生成障碍性贫血:是α珠蛋白生成障碍性贫血杂合子状态,胎儿4个α基因全部缺失。α链绝对缺乏,γ链自相聚合成HbBart(γw)。HbBart对氧的亲和力极高,容易造成组织缺氧而引起胎儿水肿综合征。
2.β珠蛋白生成障碍性贫血
β珠蛋白的基因簇位于在11p15.5。β珠蛋白生成障碍性贫血的发生主要是由于基因点突变,少数为基因缺失。重型β珠蛋白生成障碍性贫血β链生成完成或几乎完全受到抑制,以致含有β链的Hb A合成减少或消失,而多余的α链则与γ链结合形成Hb F(α2Y2),Hb F的氧亲和力高,将加重组织缺氧。轻型β珠蛋白生成障碍性贫血β链生成仅轻度减少,故其病理生理改变极轻微。中间型β珠蛋白生成障碍性贫血病理生理改变介于轻型和重型之间。