1、第十一章第十一章 红细胞酶缺乏症红细胞酶缺乏症 医学技术系医学技术系 侯振江侯振江 第一节第一节 概概 述述 红细胞代谢红细胞代谢 葡萄糖代谢葡萄糖代谢 铁代谢铁代谢 红细胞核苷酸代红细胞核苷酸代谢谢 红细胞要有效维持其正常生理功能，红细胞要有效维持其正常生理功能，必须保证一定的能量代谢，红细胞能量必须保证一定的能量代谢，红细胞能量代谢的主要作用：代谢的主要作用：维持血红蛋白内的铁处于维持血红蛋白内的铁处于2价铁形式价铁形式 维持红细胞内的高钾、低钠、低钙状维持红细胞内的高钾、低钠、低钙状 态态 维持红细胞内酶、血红蛋白中的巯基维持红细胞内酶、血红蛋白中的巯基团处于激活和还原状态。团处于激活和
2、还原状态。维持红细胞的双凹形态。维持红细胞的双凹形态。葡萄糖代谢葡萄糖代谢 红细胞的正常能源是葡萄糖。红细胞的正常能源是葡萄糖。红细胞内葡萄糖的分解代谢主要有两个红细胞内葡萄糖的分解代谢主要有两个途径，即途径，即无氧糖酵解无氧糖酵解和和磷酸己糖通路磷酸己糖通路。成熟红细胞仅靠葡萄糖的无氧酵解获取成熟红细胞仅靠葡萄糖的无氧酵解获取能量。能量。1、无氧糖酵解无氧糖酵解 （90%-95%）在葡萄糖的无氧酵解途径中，葡萄糖分在葡萄糖的无氧酵解途径中，葡萄糖分解为丙酮酸或乳酸。解为丙酮酸或乳酸。代谢代谢1mol的葡萄糖分解可净获得的葡萄糖分解可净获得2molATP。葡萄糖的利用率主要受限于己糖激酶和葡萄
3、糖的利用率主要受限于己糖激酶和磷酸果糖激酶所催化的反应。磷酸果糖激酶所催化的反应。其代谢产物其代谢产物NADH是是MHb酶的辅酶，维酶的辅酶，维持血红蛋白分子中的铁处于还原状态，持血红蛋白分子中的铁处于还原状态，保持血红蛋白的携氧能力。保持血红蛋白的携氧能力。酶缺乏（如酶缺乏（如PK），），导致溶血导致溶血.2、2，3-二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（2，3-DPG)代谢支路代谢支路 葡萄糖无氧酵解过程中，在葡萄糖无氧酵解过程中，在1，3-DPG形成形成后，存在另一条代谢之路，称为后，存在另一条代谢之路，称为2，3-DPG代谢支路代谢支路。该代谢之路的存在使红细胞能够调节每该代谢之路的存在使红细胞
4、能够调节每mol葡萄糖代谢产生葡萄糖代谢产生ATP的量。的量。同时也调节细胞内同时也调节细胞内2，3-DPG的浓度，进而的浓度，进而调节血红蛋白对氧的亲和力（反比）。调节血红蛋白对氧的亲和力（反比）。PH值与值与2，3-DPG成正比（酸中毒）。成正比（酸中毒）。P36图 3、磷酸戊糖途径与谷胱甘肽途径（磷酸戊糖途径与谷胱甘肽途径（5%-10%）在此通路中，在此通路中，6-磷酸葡萄糖在第一步反应磷酸葡萄糖在第一步反应中被氧化生成中被氧化生成6-磷酸葡萄糖酸和磷酸葡萄糖酸和CO2，同同时时NADP+被还原为被还原为NADPH。NADPH的一个主要功能是在谷胱甘肽还原的一个主要功能是在谷胱甘肽还原酶
5、（酶（GR）的作用下，作为还原红细胞内含的作用下，作为还原红细胞内含谷胱甘肽二硫化合物的供氧体。谷胱甘肽二硫化合物的供氧体。通过谷胱甘肽途径，还原性谷胱甘肽（通过谷胱甘肽途径，还原性谷胱甘肽（GSH）使红细胞蛋白质分子中使红细胞蛋白质分子中-SH基团处基团处于还原状态，维持红细胞膜的稳定。于还原状态，维持红细胞膜的稳定。P37图 磷酸戊糖途径生成的磷酸核糖可参与嘌呤磷酸戊糖途径生成的磷酸核糖可参与嘌呤核苷的生物合成，又可合成核苷的生物合成，又可合成ATP，对血液的对血液的体外保存有重要意义。体外保存有重要意义。最常见的酶的缺乏为：最常见的酶的缺乏为：G-6-PD 红细胞葡萄糖红细胞葡萄糖-6
6、6-磷酸磷酸 脱氢酶缺陷症脱氢酶缺陷症 glucoseglucose-6 6-phosphate phosphate dehydrogenasedehydrogenase G G-6 6-PDPD缺乏症缺乏症是遗传性红细胞酶缺陷病中最是遗传性红细胞酶缺陷病中最为常见的一种。为常见的一种。患者遍及世界各大洲，估计总数在患者遍及世界各大洲，估计总数在2 2亿人以亿人以上，国内近年调查发现以广西、海南、云南上，国内近年调查发现以广西、海南、云南的部分地区最为多见，其次为广东、福建、的部分地区最为多见，其次为广东、福建、浙江及长江流域各地，淮河流域以北较为少浙江及长江流域各地，淮河流域以北较为少见。见
7、。一、疾一、疾 病病 概概 述述 该病患者绝大多数平时没有贫血和临床症状，该病患者绝大多数平时没有贫血和临床症状，但在一定条件下，如应用氧化剂药物，使用但在一定条件下，如应用氧化剂药物，使用蚕豆或感染时，可以发生明显的溶贫。蚕豆或感染时，可以发生明显的溶贫。本病为本病为X X伴性不完全显性遗传，即突变基伴性不完全显性遗传，即突变基因在因在X X染色体上，具有不同的表现度。染色体上，具有不同的表现度。男性缺乏者为半合子，女性缺乏者多为男性缺乏者为半合子，女性缺乏者多为杂合子，女性纯合子必须父母均有缺陷才表杂合子，女性纯合子必须父母均有缺陷才表现。女性可有中间型，表现为红细胞缺陷但现。女性可有中间
8、型，表现为红细胞缺陷但临床并无溶血反应。临床并无溶血反应。控制控制G G-6 6-PDPD的基因可有多种突变型。的基因可有多种突变型。目前已知的变异性在目前已知的变异性在190190种以上。种以上。约半数其酶活力与正常无异且无临床表约半数其酶活力与正常无异且无临床表现现。分分 型型 先天性非球形红细胞性溶血性贫血先天性非球形红细胞性溶血性贫血 蚕豆病蚕豆病 药物诱发溶血药物诱发溶血 感染诱发溶血感染诱发溶血 新生儿高胆红素血症新生儿高胆红素血症 蚕豆病蚕豆病 favism 蚕豆病有明显的季节性，好发于儿童，蚕豆病有明显的季节性，好发于儿童，溶血发作多为急重。溶血发作多为急重。是由于食用蚕豆或接
9、触蚕豆花粉后而是由于食用蚕豆或接触蚕豆花粉后而发生的急性溶血性贫血。发生的急性溶血性贫血。原原 因因 蚕豆中含有蚕豆嘧啶、蚕豆嘧啶核苷、多巴、蚕豆中含有蚕豆嘧啶、蚕豆嘧啶核苷、多巴、多巴核苷等具有氧化作用物质，可使多巴核苷等具有氧化作用物质，可使G G-6 6-PDPD缺陷患者中的红细胞还原型谷胱苷肽（缺陷患者中的红细胞还原型谷胱苷肽（GSHGSH）降低引发溶血。降低引发溶血。临临 床床 表表 现现 进食蚕豆或接触蚕豆花粉后一般进食蚕豆或接触蚕豆花粉后一般1 1-2 2天天内急骤发生溶血。内急骤发生溶血。全身不适，疲倦、乏力、发热、头晕、全身不适，疲倦、乏力、发热、头晕、厌食、恶心、呕吐、腹痛
10、等。厌食、恶心、呕吐、腹痛等。贫血、黄疸、尿色增深或血红蛋白尿。贫血、黄疸、尿色增深或血红蛋白尿。严重者可有面色苍白、全身衰竭、血严重者可有面色苍白、全身衰竭、血压下降、神志迟钝、烦躁不安，甚至发生压下降、神志迟钝、烦躁不安，甚至发生急性循环和肾功能衰竭。急性循环和肾功能衰竭。实实 验验 室室 检检 查查 血象血象 血红蛋白中度至重度减低，红细胞血红蛋白中度至重度减低，红细胞呈呈正细胞正色素性正细胞正色素性。可见可见有核红细胞有核红细胞，白细胞可增高，白细胞可增高，网织红细胞明显增高，变性珠蛋白小体网织红细胞明显增高，变性珠蛋白小体（Heinz小体小体)明显增加。明显增加。骨骨 髓髓 象象 有
11、核细胞增生旺盛，幼红细胞百分比显著增高。有核细胞增生旺盛，幼红细胞百分比显著增高。G6PDG6PD筛选试验筛选试验 ：高铁血红蛋白还原试验高铁血红蛋白还原试验 G G-6 6-PDPD缺陷变性珠蛋白小体试验缺陷变性珠蛋白小体试验 G G-6 6-PDPD荧光斑点法荧光斑点法 硝基四氮唑蓝试验纸片法硝基四氮唑蓝试验纸片法 G G-6 6-PDPD定量测定定量测定 1.1.高铁血红蛋白还原试验高铁血红蛋白还原试验（methemoglobin reduction test MHbmethemoglobin reduction test MHb-RTRT）原理原理在血液中加入亚硝酸盐使红细胞中的在血液
12、中加入亚硝酸盐使红细胞中的亚铁血红蛋白变成高铁血红蛋白，正常红细亚铁血红蛋白变成高铁血红蛋白，正常红细胞的胞的G G-6 6-PDPD催化戊糖旁路使催化戊糖旁路使NADPNADP（氧化型辅氧化型辅酶酶 ）变成）变成NADPHNADPH（还原型辅酶还原型辅酶 ），其），其脱的氢通过亚甲蓝试剂的递氢作用而使高铁脱的氢通过亚甲蓝试剂的递氢作用而使高铁血红蛋白（血红蛋白（FeFe3+3+）还原成亚铁血红蛋白（还原成亚铁血红蛋白（FeFe2+2+）,通过比色可观察还原的多少。当通过比色可观察还原的多少。当G G-6 6-PDPD缺乏时，高铁血红蛋白还原率下降。缺乏时，高铁血红蛋白还原率下降。参考值参考值
13、 正常人高铁血红蛋白还原率正常人高铁血红蛋白还原率75%75%（脐带血（脐带血77%77%），高铁血红），高铁血红蛋白蛋白0.3 1.30.3 1.3g/Lg/L。临床意义临床意义 1.1.减低：蚕豆病和伯氨喹啉药物溶血性贫减低：蚕豆病和伯氨喹啉药物溶血性贫血。纯合子血。纯合子G6PDG6PD缺乏时，高铁血红蛋白还缺乏时，高铁血红蛋白还原率原率30%30%，脐血，脐血40%40%，杂合子，杂合子G6PDG6PD缺乏缺乏，高铁血红蛋白为，高铁血红蛋白为31%74%,31%74%,脐血为脐血为41%41%77%77%2.2.血红蛋白血红蛋白H H病、不稳定血红蛋白病、高脂病、不稳定血红蛋白病、高脂
14、蛋白血症和巨球蛋白血症等有假阳性。蛋白血症和巨球蛋白血症等有假阳性。评价评价 该试验是国内应用较多的方法，该试验是国内应用较多的方法，其简便易行，敏感性高，但特异性其简便易行，敏感性高，但特异性稍差，是稍差，是G6PDG6PD缺乏症的筛选试验。缺乏症的筛选试验。2.2.变性珠蛋白小体生成试验变性珠蛋白小体生成试验 原理原理 取取G G-6 6-PDPD缺乏的病人血样加入乙缺乏的病人血样加入乙酰苯肼于酰苯肼于3737孵育孵育2 42 4小时，用煌焦油小时，用煌焦油蓝染色观察红细胞中珠蛋白小体的生成蓝染色观察红细胞中珠蛋白小体的生成情况，计算含情况，计算含5 5个及以上珠蛋白小体的红个及以上珠蛋白
15、小体的红细胞的百分率。细胞的百分率。参考值参考值 正常人含正常人含5 5个及以上珠蛋白小体个及以上珠蛋白小体的红细胞一般的红细胞一般30%30%。临床意义临床意义 1.1.G6PDG6PD缺乏症阳性细胞常高于缺乏症阳性细胞常高于45%45%3.3.接触硝基苯、苯肼、苯胺等化学接触硝基苯、苯肼、苯胺等化学物质时也增高。物质时也增高。2.2.不稳定不稳定HbHb，HbHHbH病等也常病等也常45%45%，还原型谷胱甘肽缺乏症也增高。还原型谷胱甘肽缺乏症也增高。3.3.葡萄糖葡萄糖6 6-磷酸脱氢酶荧光斑点试磷酸脱氢酶荧光斑点试验和活性测定验和活性测定 原理原理 在在G G-6 6-PDPD和和NA
16、DPNADP+存在下，存在下，G G-6 6-PDPD能使能使NADP NADP+还原成还原成NADPHNADPH，后者在紫后者在紫外线照射下会外线照射下会发出荧光发出荧光。NADPHNADPH的吸收的吸收峰在波长峰在波长340340nmnm处，可通过单位时间生处，可通过单位时间生成的成的NADPHNADPH的量来测定的量来测定G G-6 6-PDPD活性。活性。参考值参考值 正常人有很强荧光（正常人有很强荧光（1010minmin内内出现荧光）出现荧光）正常人酶活性定量：正常人酶活性定量：WHOWHO推荐的推荐的ZinkhamZinkham法法参考值为（参考值为（12.112.1 2.092.09）U/gHb;ICSHU/gHb;ICSH推荐的推荐的Glock&McleanGlock&Mclean法的参考值为法的参考值为8.34 8.34 1.59 1.59 U/gHbU/gHb 临床意义临床意义 G G-6 6-PDPD缺乏者荧光很弱或无荧光，出缺乏者荧光很弱或无荧光，出现荧光点的时间现荧光点的时间 3030分钟分钟 在在G6PDG6PD缺乏症高发人群中，对阵发性缺乏症高发人群中，
