鐮刀型紅血球疾病(Sickle Cell Disease)

鐮刀型紅血球疾病是指由鐮刀型血紅蛋白(Hgb S或Hb S)所導致的一類遺傳性疾病的總稱。在其聚多的類型裡，紅血球皆因失常的鐮刀型血紅蛋白的聚合而改變形狀，以致於失去了攜帶氧氣的能力。這個過程會傷害紅血球的細胞膜，並使其阻塞在血管內。如此使得其下流的組織無法得到氧氣，因而會導致局部缺血和梗塞。這是一種慢性疾病，患者一般都生活得很好，但不時會有週期性的疼痛。患者的平均壽命會因此被縮至四十歲。這種疾病在瘧疾曾經或還是很普遍的地區很普遍，尤其是在非洲撒哈拉以南地區的人和其後裔們。但無論如何，鐮刀型紅血球疾病可能發生在任何膚色和任何人種身上。



徵兆及症狀：罹患了鐮刀型細胞貧血症的人會有激烈變化的貧血症，和一般血紅蛋白濃度為6-9 g/dl相比。網織紅血球的數量開始提升，反映了新的紅血球細胞在取代快速遭破壞的舊細胞，紅血球的生命週期被此一疾病明顯地縮短了。通常，白血球和血小板的數量也會提升，並可能因此導致血管阻塞。
＊血管阻塞危機：血管阻塞危機是由於鐮刀型紅血球細胞會阻塞毛細血管而限制流至器官的血量，因而導致局部缺血、疼痛和器官的傷害。

資料來源：維基百科
鐮型血球貧血症患者的血紅素(hemoglobin; Hb)產生突變，是屬於體染色體隱性遺傳的一種疾病。血紅素是紅血球中負責攜帶氧氣的蛋白質，正常成人的血红素是由兩條α胜肽鏈和兩條β胜肽鏈所構成，其中α胜肽鏈由141個胺基酸組成，基因(HbA) 位於第16對染色體；β胜肽鏈則由147個胺基酸組成，基因(HbB) 位於第11對染色體。鐮型血球貧血症患者的α胜肽鏈完全正常，但其β胜肽鏈的DNA序列在起始端的第20個核苷酸發生點突變，由原來的三聯密碼子-GAG-變成-GTG-，因此在轉譯時，β胜肽鏈近N (前)端的第6個胺基酸，則由麩氨酸(glutamic acid)變成纈胺酸(valine)。


資料來源：國科會高瞻自然科學資源平台


資料來源：馬德里康普魯坦斯大學

hemoglobin A （HbA）在有氧的狀態（R form）下邊緣的結構是平的，在有氧的情況下（R form）則在結構上會凹陷進去。HbS也一樣，只是多出了sticky patch（▲）的部分，形成可以互補的結構，還沒與氧氣結合的HbS（deoxyhemoglobin S）因此容易頭尾互相串接聚合成絲狀的結構並沉澱在紅血球中，進而導致紅血球由雙凹圓盤狀變為鐮刀型。這種鐮刀型的紅血球在經過微血管時，很容易破裂釋放出絲狀沉澱物導致血管堵塞，另外紅血球的破裂會導致嚴重的貧血。鐮刀型貧血症患者應避免劇烈運動或置身於缺氧環境中，在這些環境下患者體內會產生大量的deoxyhemoglobin S而導致發病。