血红蛋白病和免疫性溶血性贫血检查.ppt
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1、第四节 血红蛋白病的-检查及应用,(一)血红蛋白病定义 一组遗传性或基因突变导致生成Hb的珠蛋白肽链的结构或合成速率改变,从而引起功能异常所致的一种溶血性贫血。,一、概 述,(二)血红蛋白的组成,正常Hb的组成:是一种结合蛋白:血红素 珠蛋白每个Hb单体是由一条珠蛋白肽链和一个血红素组成的 个Hb单体 一个球形四聚体,血红蛋白链,一级结构:氨基酸排列顺序 类链:(、)141个氨基酸 类链:(、)146个氨基酸二级结构:肽链盘曲成的空间螺旋 螺旋、折叠片层,血红蛋白链,螺旋结构。,(三)血红蛋白的结构,三级结构:整条多肽链的三维结构,四级结构:四聚体,血红蛋白的结构,(四)Hb发育演变与遗传控制
2、组成、功能、种类和珠蛋白的合成,胚胎早期先合成和Hb Gower(2 2)同时或稍后合成和Hb Gower(2 2)Hb Portland(2 2)12周时和逐渐消失,链迅速增加,开始合成,HbF为主(2 2)妊娠末期和出生不久,链迅速降低,链迅速 增加,HbA为主(2 2)成人Hb:Hb A 22 9798%Hb A2 22 23%,Hb 发 育 演 变:,Gower,基因,Gower,Portland,F,转录翻译,Hb发育遗传控制,(五)影响血红蛋白结构和功能的因素,珠蛋白基因缺失或缺陷酶缺陷化学药物中毒,二、血红蛋白病,人类珠蛋白基因的组织特异性强,仅在RBC及前体中才有大量表达。由珠
3、蛋白基因突变引起珠蛋白 质量畸变(异常Hb病)和 数量畸变(地中海贫血)所致的疾病统称血红蛋白病,血红蛋白病分类,异常Hb病:基因突变导致珠蛋白结构改变 例如:镰状细胞贫血珠蛋白合成障碍性贫血:基因突变导致珠蛋白肽链合成缺乏 或合成量异常 如、地贫,(一)异 常 血 红 蛋 白 病,由于珠蛋白基因突变导致珠蛋白肽链结构异常,如有临床表现者称为异常血红蛋白病,主要类型:(1)镰状细胞病(2)不稳定血红蛋白病(3)血红蛋白M病(4)血红蛋白E病(5)氧亲和力改变的血红蛋白病,镰状细胞贫血(HbS病),纯合子:HbSHbS 镰状细胞病 杂合子:HbAHbS 镰形细胞性状 正常:HbAHbA 正常人,
4、常染色体显性遗传最常见的Hb病好发于非洲裔人群链第6位谷氨酸被缬氨酸替代HbS多聚体形成(HbS50%)致红细胞发生镰形改变,变形能力低引起血粘度增高,导致溶血、贫血、血管梗阻性继发症状。,Normal vs Sickle Cells,含高浓度HbS,低浓度的氧水平,HbS聚合沉积在红细胞内.HbS 聚合物使红细胞镰形变.镰刀形红细胞通过血管的能力下降,转而,可能会阻塞血管,导致组织器官功能丧失,Sickle Cell,Normal Cell,临床表现:程度不同的小或大细胞性贫血。颅骨发育畸形。肝脾肿大。溶血危象出现后,病人有腹痛、腿痛、小腿溃疡、胆结石、肺 梗死及肝、肾功能不全等。易合并肺、
5、骨、胃肠感染。,诊断依据,阳性家族史外周血Hb电泳或Hb层析分析发现HbS(达80%)血细胞形态学改变-大小不一、有核/靶形/嗜多色/异形红细胞,镰形红细胞不多见,HbS与其他Hb病的双重杂合子,如HbSC、HbSE、Hb SD等,其临床表现可与镰状细胞贫血相似,统称为镰形变综合征。,血红蛋白降低(多为50-100g/L)红细胞多形变网织红细胞增加(10%)红细胞镰形变实验阳性红细胞渗透脆性明显下降血红蛋白电泳可见HbS(达80%),实验室检查,AD(不完全显性)现已发现90余种机制:UHb 是有无控制血红蛋白肽链的基因突变,维持血红蛋白分子稳定性的氨基酸被替换或缺失,致使血红蛋白结构不稳定。
6、易变性和沉淀,形成变性珠蛋白小体,附着于RBC膜,使红细胞变形性下降,易被破坏,通过微循环时容易被脾窦滞留破坏,从而导致血管内外溶血。代表疾病:Hb Bristol 形成原因:链第67位缬氨酸被天冬氨酸取代 临床症状:先天性溶血性贫血、黄疸、脾肿大,不 稳 定 血 红 蛋 白 病,变性珠蛋白小体检测 阳性异丙醇沉淀试验和热变性试验阳性血片多为正细胞性贫血,大小不一,异形 碎片可见,聚丙烯酰胺凝胶电泳可分离不稳定血红蛋白和潜在异常血红蛋白。,实验室检查,HbE是链第26位谷氨酸被赖氨酸替代的异常血红蛋白.纯合子型(HbE 病),轻度贫血小红细胞症.杂合子型(携带者)无症状.我国最常见的血红蛋白病
7、,东南亚地区也多见.HbE病血象:小红细胞症,较多靶形红细胞(25-75%),返回,血 红 蛋 白 E 病,小细胞低色素性轻度贫血血片可见25-75%靶型红细胞异丙醇沉淀试验和热变性试验阳性变性珠蛋白小体检测阳性红细胞渗透脆性减低血红蛋白电泳HbE占75-92%,实验室检查,血 红 蛋 白 病 M 病(遗传性高铁血红蛋白病),形成原因:肽链中与血红素铁原子连接的组氨酸发生替代,导致部分铁原子呈稳定的高铁状态,影响Hb正常带氧功能,临床表现:紫绀和继发性红细胞增多,遗传方式:非显性遗传(AD),氧亲和力改变的血红蛋白病,形成原因:由于珠蛋白基因突变致Hb肽链上氨基酸发生置换,致使Hb分子与氧的亲
8、和力增高或降低,运输氧功能改变。,临床表现:红细胞增多症和紫绀,(二)地中海贫血 珠蛋白链合成障碍性贫血,概述 又称地中海贫血(thalassemia)、海洋性贫血。是由于珠蛋白肽链合成减少或完全不能合成引起的遗传性疾病。按肽链合成减少的类型可分为地贫、地贫等。我国南方发病比北方高,本病有家族史。,地中海贫血由于珠蛋白基因的缺失或缺陷使 链的合成受到抑制而引起的溶血性贫血。特点:b 都表现为低色素性贫血,地中海贫血由于珠蛋白基因的缺失或缺陷使 链的合成受到抑制而引起的溶血性贫血。,地中海贫血,地 中 海 贫 血,-珠蛋白合成障碍性贫血,地中海贫血-,是由于珠蛋白基因的缺失或缺陷使珠蛋白链合成受
9、到抑制则和链和形成四聚体(4 或4)。其临床分型为:1静止型 2标准型 3HbH病 4Hb Barts胎儿水肿综合症,1静止型:是缺失一个珠蛋白基因造成()即+地贫。无症状,血象无特殊异常,唯一的异常是在出生八个月时发现HbBarts轻度增加(小于2%),后消失。,2标准型:缺失2个珠蛋白基因。()为0地贫。无症状或轻度贫血。血象中有轻度低色素表现,MCV可降低,可见少量的靶形红细胞,网织红细胞可轻度增高。红细胞包涵体试验阳性,盐水渗透脆性下降,Hb电泳HbBarts增高(3-15%)。,地中海贫血-珠蛋白合成障碍性贫血,3.血红蛋白H病:重型珠蛋白生成障碍性贫血缺失3个基因(-)。链合成增多
10、,且形成四聚体。轻至中度贫血,肝脾肿大。靶形红细胞增多,MCV、MCH降低,Hb电泳出现HbH、HbBarts带,分别5-30%和5-18%,包涵体试验,热不稳定试验和异丙醇试验均可阳性,红细胞寿命缩短。,地中海贫血-珠蛋白合成障碍性贫血,4.血红蛋白Barts病:又名胎儿水肿症,缺失4个基因。胎儿常死于宫内或流产早产等。胎儿全身水肿,皮肤苍白黄疸,肝脾大。Hb明显下降,红细胞中心淡染,异形,靶形和有核红细胞增多。HbBarts大于90%,可见少量的HbH和Hb Portland,抗碱血红蛋白增加。,地中海贫血-珠蛋白合成障碍性贫血,-珠蛋白合成减少,-珠蛋白过剩聚集成4(HbH)不稳定,聚合
11、形成HbH包涵体红细胞变形性下降停留在脾索血管外溶血。,游离-珠蛋白不稳定,易氧化自由基产生增加氧化红细胞膜蛋白脂质红细胞膜结构破坏溶血。,溶血机制,正常人的第16對染色體帶有四個血紅蛋白的基因,所以严重度可分成下列四級:,型地中海貧血的症狀,胎 儿 水 肿,(1)发病机制-珠蛋白基因突变(90%为该原因)-珠蛋白基因缺失,-珠蛋白合成障碍性贫血,-珠蛋白合成减少,-珠蛋白合成正常二者结合后,-珠蛋白过剩过剩的链珠蛋白不稳定,聚集成-珠蛋白包涵体粘附于红细胞膜上红细胞变形性下降无法通过脾窦壁孔停留在脾索血管外溶血。游离-珠蛋白不稳定,易氧化自由基产生增加氧化红细胞膜蛋白脂质红细胞膜结构破坏溶血
12、,溶血机制,链 减 少,链 过 剩,链 聚 集,幼红细胞异常,大多数幼红细胞在骨髓中死亡(无效性红细胞生成),少数异常红细胞存活,食物铁,铁吸收增加,铁负荷增加继发性血色病,低色素性红细胞,含包涵体的红细胞在脾破坏,骨髓膨胀,骨 骼 变 化,红细胞生成可以增加骨髓的量,并且增加骨髓存储部位的骨髓量,如这里所见的头骨,头骨骨髓的增加可以导致头骨形状变化,“前额隆起”或额头突出。,患儿颅骨及面颊部骨骼增大,头颅变大,额部隆起,颧高,鼻梁塌陷,两眼距离增宽,眼睑浮肿,形成地中海贫血的特殊面容。,-地中海贫血临床分类,1.血象:小细胞低色素性贫血、RBC大小不一、靶形红细胞多见(重型10%),网织红细
13、胞增加。2.骨髓象:增生明显活跃,粒红比例倒置,呈无效性增生和原位溶血3.基因诊断:southern 印记杂交分析和PCR方法检测基因缺失4.血红蛋白电泳:异常血红蛋白电泳条带出现,如HbF HbH等,实验室检查,小细胞低色素性贫血、靶形红细胞多见(重型10%-35%)网织红细胞增加,三、血红蛋白病的实验室检查,抗碱血红蛋白检测 血红蛋白电泳 血红蛋白F酸洗脱试验 异丙醇沉淀试验 热变性试验 红细胞包涵体试验,抗碱Hb测定,HbF具有比HbA更强的抗碱作用HbF抗碱变性作用强,没有变性存在于上清液中,HbA变性沉淀,取上清液于540nm处测定吸光度,检测出HbF的浓度。此试验也称为碱变性试验,
14、其检测的是抗碱血红蛋白除HbF外,Hb Barts和部分HbH也具有抗碱能力,需通过电泳鉴别,原理:根据不同的Hb带有不同的电荷,等电点不同,在一定的PH缓冲液中,缓冲液的PH大于Hb得等电点时其带负电荷,电泳时在电场中向阳极泳动,反之,Hb带正电荷向阴极泳动,经一定电压和时间的电泳,不同的Hb所带电荷不同、分子量不同,其泳动方向和速度不同,可分离出各自的区带,同时对电泳的各区带进行电泳扫描,可进行Hb定量。参考区间:PH8.6TEB缓冲液醋酸纤维膜电泳:正常Hb电泳区带:HbA95%、HbF2%、HbA2为1.0-3.0%.在HbA前出现快速异常:HbH,J,K组在HbA后出现慢速异常:Hb
15、G,D,E组,血红蛋白电泳,PH8.6 TEB缓冲液醋酸纤维膜电泳,磷酸盐缓冲液(pH 6.5)主要用于HbH和HbBarts的检出 HbH泳向(+),HbBarts则在点样点不动,而其余的血红蛋白都向(-)TEB缓冲液(pH 8.6)适合于检出HbA、HbA2、HbS、HbC,但HbF不易与HbA分开,HbH与HbBarts不能分开和显示,箭头所指处为点样点3 和 6 为正常对照标本,1、2、4、5为病人标本,聚丙烯酰胺凝胶电泳,正常值:1.2%3.5%意义:3.5%(4%8%)为-地贫轻型;如伴缺铁,HbA2可不增加;若10%,为HbE;减少见于-地贫。,HbA2测定,异丙醇沉淀试验,原理
16、:不稳定Hb较正常Hb更容易裂解,在异丙醇等非极性溶剂中,Hb分子内部氢键减弱,稳定性降低,不稳定Hb很快裂解沉淀,观察Hb液在异丙醇中的沉淀现象,对不稳定Hb进行筛检。,原理:将煌焦油蓝液与新鲜血液一起孵育,不稳定Hb易变性沉淀形成包涵体.而Ret保温10min就显现出来,HbH病红细胞包涵体一般在10min至2h之间形成,而其他不稳定Hb形成珠蛋白变性沉淀需温育更长时间(3h或更长).观察温育2h包涵体的红细胞是否比温育10min的阳性细胞多,科了解是否有HbH等不稳定HbH的存在。对诊断HbH病是一简便且特异性高的方法。有时HbH量少,或其他因素使Hb电泳未见HbH区带,而HbH包涵体为
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