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第 十 一 章 红 细 胞 酶 缺 乏 症医 学 技 术 系 侯 振 江 第 一 节 概 述 红 细 胞 代 谢葡 萄 糖 代 谢铁 代 谢红 细 胞 核 苷 酸 代谢 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 量代 谢 的 主 要 作 用 ： 维 持 血 红 蛋 白 内 的 铁 处 于 2价 铁 形 式 维 持 红 细 胞 内 的 高 钾 、 低 钠 、 低 钙 状 态 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 。 维 持 红 细 胞 的 双 凹 形 态 。 葡 萄 糖 代 谢v红 细 胞 的 正 常 能 源 是 葡 萄 糖 。v红 细 胞 内 葡 萄 糖 的 分 解 代 谢 主 要 有 两 个途 径 ， 即 无 氧 糖 酵 解 和 磷 酸 己 糖 通 路 。v成 熟 红 细 胞 仅 靠 葡 萄 糖 的 无 氧 酵 解 获 取能 量 。 1、 无 氧 糖 酵 解 （ 90%-95%）v在 葡 萄 糖 的 无 氧 酵 解 途 径 中 ， 葡 萄 糖 分解 为 丙 酮 酸 或 乳 酸 。v代 谢 1mol的 葡 萄 糖 分 解 可 净 获 得2molATP。v葡 萄 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 。v其 代 谢 产 物 NADH是 MHb酶 的 辅 酶 ， 维持 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 。v酶 缺 乏 （ 如 PK） ， 导 致 溶 血 . 2、 2， 3-二 磷 酸 甘 油 酸 （ 2， 3-DPG)代 谢 支 路 v葡 萄 糖 无 氧 酵 解 过 程 中 ， 在 1， 3-DPG形 成后 ， 存 在 另 一 条 代 谢 之 路 ， 称 为 2， 3-DPG代 谢 支 路 。v该 代 谢 之 路 的 存 在 使 红 细 胞 能 够 调 节 每 mol葡 萄 糖 代 谢 产 生 ATP的 量 。v同 时 也 调 节 细 胞 内 2， 3-DPG的 浓 度 ， 进 而调 节 血 红 蛋 白 对 氧 的 亲 和 力 （ 反 比 ） 。vPH值 与 2， 3-DPG成 正 比 （ 酸 中 毒 ） 。 P36图 3、 磷 酸 戊 糖 途 径 与 谷 胱 甘 肽 途 径 （ 5%-10%）v在 此 通 路 中 ， 6-磷 酸 葡 萄 糖 在 第 一 步 反 应中 被 氧 化 生 成 6-磷 酸 葡 萄 糖 酸 和 CO2， 同时 NADP+被 还 原 为 NADPH。vNADPH的 一 个 主 要 功 能 是 在 谷 胱 甘 肽 还 原酶 （ GR） 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 。v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 -SH基 团 处于 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 呤核 苷 的 生 物 合 成 ， 又 可 合 成 ATP， 对 血 液 的体 外 保 存 有 重 要 意 义 。 最 常 见 的 酶 的 缺 乏 为 ： G-6-PD 红 细 胞 葡 萄 糖 -6-磷 酸脱 氢 酶 缺 陷 症glucose-6-phosphate dehydrogenase G-6-PD缺 乏 症 是 遗 传 性 红 细 胞 酶 缺 陷 病 中 最为 常 见 的 一 种 。患 者 遍 及 世 界 各 大 洲 ， 估 计 总 数 在 2亿 人 以上 ， 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 、浙 江 及 长 江 流 域 各 地 ， 淮 河 流 域 以 北 较 为 少见 。 一 、 疾 病 概 述 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 用蚕 豆 或 感 染 时 ， 可 以 发 生 明 显 的 溶 贫 。 本 病 为 X伴 性 不 完 全 显 性 遗 传 ， 即 突 变 基因 在 X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 但临 床 并 无 溶 血 反 应 。 控 制 G-6-PD的 基 因 可 有 多 种 突 变 型 。 目 前 已 知 的 变 异 性 在 190种 以 上 。 约 半 数 其 酶 活 力 与 正 常 无 异 且 无 临 床 表现 。 分 型 先 天 性 非 球 形 红 细 胞 性 溶 血 性 贫 血 蚕 豆 病 药 物 诱 发 溶 血 感 染 诱 发 溶 血 新 生 儿 高 胆 红 素 血 症 蚕 豆 病 favism 蚕 豆 病 有 明 显 的 季 节 性 ， 好 发 于 儿 童 ，溶 血 发 作 多 为 急 重 。 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 。 原 因 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 G-6-PD缺 陷 患 者 中 的 红 细 胞 还 原 型 谷 胱 苷 肽 （ GSH）降 低 引 发 溶 血 。 临 床 表 现 进 食 蚕 豆 或 接 触 蚕 豆 花 粉 后 一 般 1-2天内 急 骤 发 生 溶 血 。 全 身 不 适 ， 疲 倦 、 乏 力 、 发 热 、 头 晕 、厌 食 、 恶 心 、 呕 吐 、 腹 痛 等 。 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 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 。 实 验 室 检 查血 象 血 红 蛋 白 中 度 至 重 度 减 低 ， 红 细 胞呈 正 细 胞 正 色 素 性 。 可 见 有 核 红 细 胞 ， 白 细 胞 可 增 高 ，网 织 红 细 胞 明 显 增 高 ， 变 性 珠 蛋 白 小 体（ Heinz小 体 )明 显 增 加 。 骨 髓 象有 核 细 胞 增 生 旺 盛 ， 幼 红 细 胞 百 分 比 显 著 增 高 。G6PD筛 选 试 验 ： 高 铁 血 红 蛋 白 还 原 试 验 G-6-PD缺 陷 变 性 珠 蛋 白 小 体 试 验 G-6-PD荧 光 斑 点 法 硝 基 四 氮 唑 蓝 试 验 纸 片 法 G-6-PD定 量 测 定 1.高 铁 血 红 蛋 白 还 原 试 验 （methemoglobin reduction test MHb-RT） 原 理 在 血 液 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 细胞 的 G-6-PD催 化 戊 糖 旁 路 使 NADP（ 氧 化 型 辅酶 ） 变 成 NADPH（ 还 原 型 辅 酶 ） ， 其脱 的 氢 通 过 亚 甲 蓝 试 剂 的 递 氢 作 用 而 使 高 铁血 红 蛋 白 （ Fe3+） 还 原 成 亚 铁 血 红 蛋 白 （Fe2+） ,通 过 比 色 可 观 察 还 原 的 多 少 。 当 G-6-PD缺 乏 时 ， 高 铁 血 红 蛋 白 还 原 率 下 降 。 参 考 值 正 常 人 高 铁 血 红 蛋 白 还 原 率 75%（ 脐 带 血 77%） ， 高 铁 血 红蛋 白 0.3 1.3g/L。 临 床 意 义 1.减 低 ： 蚕 豆 病 和 伯 氨 喹 啉 药 物 溶 血 性 贫血 。 纯 合 子 G6PD缺 乏 时 ， 高 铁 血 红 蛋 白 还原 率 30%， 脐 血 40%， 杂 合 子 G6PD缺 乏， 高 铁 血 红 蛋 白 为 31% 74%,脐 血 为 41% 77%2.血 红 蛋 白 H病 、 不 稳 定 血 红 蛋 白 病 、 高 脂蛋 白 血 症 和 巨 球 蛋 白 血 症 等 有 假 阳 性 。 评 价 v 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 性稍 差 ， 是 G6PD缺 乏 症 的 筛 选 试 验 。 2.变 性 珠 蛋 白 小 体 生 成 试 验原 理 取 G-6-PD缺 乏 的 病 人 血 样 加 入 乙酰 苯 肼 于 37 孵 育 2 4小 时 ， 用 煌 焦 油蓝 染 色 观 察 红 细 胞 中 珠 蛋 白 小 体 的 生 成情 况 ， 计 算 含 5个 及 以 上 珠 蛋 白 小 体 的 红细 胞 的 百 分 率 。 参 考 值 正 常 人 含 5个 及 以 上 珠 蛋 白 小 体的 红 细 胞 一 般 30%。临 床 意 义 1.G6PD缺 乏 症 阳 性 细 胞 常 高 于 45% v3.接 触 硝 基 苯 、 苯 肼 、 苯 胺 等 化 学物 质 时 也 增 高 。 v2.不 稳 定 Hb， HbH病 等 也 常 45%，还 原 型 谷 胱 甘 肽 缺 乏 症 也 增 高 。 3.葡 萄 糖 6-磷 酸 脱 氢 酶 荧 光 斑 点 试验 和 活 性 测 定原 理 在 G-6-PD和 NADP+存 在 下 ， G-6-PD能 使 NADP +还 原 成 NADPH， 后 者 在 紫外 线 照 射 下 会 发 出 荧 光 。 NADPH的 吸 收峰 在 波 长 340nm处 ， 可 通 过 单 位 时 间 生成 的 NADPH的 量 来 测 定 G-6-PD活 性 。 参 考 值 正 常 人 有 很 强 荧 光 （ 10min内 出 现 荧 光 ） 正 常 人 酶 活 性 定 量 ： WHO推 荐 的 Zinkham法参 考 值 为 （ 12.12.09） U/gHb;ICSH推 荐 的Glock & Mclean法 的 参 考 值 为 8.34 1.59 U/gHb v临 床 意 义 v G-6-PD缺 乏 者 荧 光 很 弱 或 无 荧 光 ， 出现 荧 光 点 的 时 间 30分 钟v 在 G6PD缺 乏 症 高 发 人 群 中 ， 对 阵 发 性溶 血 而 抗 球 蛋 白 试 验 和 酸 溶 血 试 验 阴 性者 ， 应 考 虑 有 本 病 的 可 能 。 网 织 红 细 胞增 加 可 致 假 性 G6PD活 性 增 加 。 评 价 本 方 法 直 接 测 定 NADPH的 量 ，有 较 强 的 特 异 性 和 敏 感 性 ， 但 仍 需 20%-30%的 G6PD缺 乏 红 细 胞 才 能 得 出 异 常 结 果 。 实 验 方 法 要 求 严 格 ， 试 剂 昂 贵 ， 需 恒 温 分光 光 度 计 。 网 织 红 细 胞 含 有 高 浓 度 的 G6PD ， 如患 者 最 近 发 作 过 溶 血 ， 应 将 标 本 离 心 后取 底 层 红 细 胞 检 测 。 血 红 蛋 白 对 荧 光 有 淬 灭 作 用 ，HCT50%时 ， 应 取 标 本 的 半 量 检 测 ，20%时 ， 取 标 本 的 两 倍 量 做 检 测 。 丙 酮 酸 激 酶 缺 陷 症 一 、 疾 病 概 述v红 细 胞 丙 酮 酸 激 酶 (pyruvate kinase, pk)缺乏 症 是 一 种 常 染 色 体 隐 性 遗 传 性 溶 血 性 疾 病 。v发 病 率 仅 次 于 G6PD缺 陷 症 ， 但 在 我 国 少 见 。v患 者 红 细 胞 的 丙 酮 酸 激 酶 (PK)缺 乏 使 ATP生成 不 足 ， 导 致 细 胞 能 量 代 谢 障 碍 。v最 明 显 的 是 红 细 胞 膜 的 离 子 通 透 性 增 加 ， 细胞 体 积 变 小 ， 成 为 皱 缩 、 僵 化 红 细 胞 ， 易 于被 脾 或 肝 内 巨 噬 细 胞 破 坏 而 发 生 溶 血 。 二 、 临 床 表 现v丙 酮 酸 激 酶 缺 乏 症 严 重 者 可 在 婴 儿 早 期 即 出现 症 状 ， 为 中 度 以 上 的 贫 血 、 黄 疸 ， 需 反 复多 次 输 血 才 能 存 活 。v多 数 患 者 表 现 终 身 存 在 的 慢 性 溶 血 性 贫 血 ，伴 黄 疸 ， 部 分 患 者 会 发 生 胆 石 症 。v极 少 数 患 者 由 于 溶 血 被 代 偿 而 不 表 现 贫 血 。v新 生 儿 的 PKD常 常 发 生 高 胆 红 素 血 症 三 、 诊 断 方 法 v病 史 v 自 幼 发 病 ， 终 身 存 在 慢 性 溶 血 表 现 。 v体 格 检 查 v 贫 血 、 黄 疸 的 轻 重 常 与 病 情 的 严 重 程 度有 关 。 可v 有 脾 肿 大 。 诊 断 评 析 v1 丙 酮 酸 激 酶 缺 乏 症 分 为 遗 传 性 和 继 发 性 两种 ， 本 诊 断 标 准 主 要 用 于 遗 传 性 丙 酮 酸 激 酶缺 乏 症 。 v2 在 临 床 如 只 有 PK酶 活 性 改 变 ， 无 溶 血 表现 者 ， 则 为 红 细 胞 PK缺 乏 。 v3. 临 床 高 度 怀 疑 PK缺 乏 ， 而 PK活 性 测 定 正常 时 ， 应 进 行 底 物 系 统 的 PK活 性 定 量 测 定v4 继 发 性 的 丙 酮 酸 激 酶 缺 乏 症 见 于 白 血 病 、红 白 血 病 、 再 生 障 碍 性 贫 血 、 难 治 性 贫 血 及化 疗 后 ， 常 应 有 这 些 疾 病 的 临 床 表 现 。 实 验 室 检 查v血 常 规 检 查 血 红 蛋 白 接 近 或 低 于 正 常 值 ； 网织 红 细 胞 计 数 增 高 ； 外 周 血 涂 片 镜 检 可 见 大红 细 胞 、 皱 缩 红 细 胞 或 棘 状 红 细 胞 。 v红 细 胞 PK活 性 测 定 显 示 PK活 性 的 降 低 荧 光斑 点 法 PK活 性 筛 选 试 验 呈 中 间 缺 乏 或 严 重 缺乏 值 。 vPK活 性 定 量 测 定 ： 正 常 值 15 0土 1 99ug Hb(37 )。 中 间 代 谢 产 物 (ATP、 2， 3 DPG、 PEP等 )测 定 。 二 、 丙 酮 酸 激 酶 缺 乏 的 检 验 方 法丙 酮 酸 激 酶 荧 光 斑 点 试 验丙 酮 酸 激 酶 活 性 检 测 原 理 在 二 磷 酸 腺 苷 （ ADP） 存 在 的 条 件 下 丙酮 酸 激 酶 （ pyruvate kinase,PK） 催 化 磷 酸烯 醇 式 丙 酮 酸 （ PEP） 转 化 成 丙 酮 酸 ， 在 辅 酶 还 原 型 （ NADH） 存 在 的 情 况 下 ， 丙 酮 酸 被LDH转 化 为 乳 酸 ， 若 标 记 荧 光 于 NADH上 ， 此 时有 荧 光 的 NADH变 为 无 荧 光 的 NAD。 在 340nm波长 下 ， 检 测 NADH减 少 的 速 率 ， 可 定 量 推 算 PK活性 。 参 考 值 正 常 人 丙 酮 酸 激 酶 活 性荧 光 斑 点 在 25min内 消 失 ， 酶 活 性（ 15.0 1.99)U/gHb。 临 床 意 义 荧 光 斑 点 不 消 失 或 时 间 延 长 说 明 丙 酮酸 激 酶 活 性 缺 乏 ， 中 间 缺 乏 （ 杂 合 子 ）时 ， 荧 光 在 20 60min内 消 失 ， 纯 合子 60min不 消 失 杂 合 子 PK缺 乏 症 病 人为 正 常 人 的 25% 50%， 纯 合 子 PK缺 乏病 的 病 人 ， 为 25%以 下 。 v 口 服 避 孕 药 ， 代 谢 性 肝 病 ， 急 性 白 血病 ， 再 生 障 碍 性 贫 血 可 致 获 得 性 PK的 缺陷 。评 价 红 细 胞 PK活 性 测 定 是 诊 断 丙 酮 酸 激 酶 缺乏 症 直 接 和 可 靠 的 证 据 ， 但 检 查 方 法 比较 复 杂 。 Hb Ret同 G6PD。 谢 谢