血红蛋白-初级版.ppt

PRESENTS 血红蛋白电泳 血红蛋白的结构 HEME(卟啉)-内含凹陷结构的血红素及一个二价铁原子。-氧气的结合与释放点。GLOBIN(珠蛋白)-由多肽链组成的蛋白，根据其不同的氨基酸序列进行分类(主要分四类:a,b,g 及 d)。-这几类多肽链上的大部分结构都是相似的。血红蛋白的化学特性及酶活性 与氧气的结合:通过将氧气分子固定在二价铁原子上，血红蛋白是将氧气从肺部运输到人体组织中。CO2 的运输:与CO 的结合:碳氧血红蛋白的形成(Carboxyhemoglobin formation)。血红蛋白的氧化作用:形成高铁血红蛋白 酶活性:氧化酶特性,过氧化酶特性,脆化酶特性.血红蛋白的电泳条带 正常范围 Forms obtained by glycation 5 to 8%Hb A1:a2b2 新生婴儿体内的血红蛋白主要成分 2%(traces)Hb F:a2g2 微量组成部分 96.5%Hb A:a2b2-9-6-3 0 3 6 9 d b a g 出生前 出生后 months 血红蛋白的多肽链合成曲线 遗传性血红蛋白病 遗传性疾病基因学图谱：正常基因 异常基因 血红蛋白遗传病(HEMOGLOBINOPATHIES)非正常血红蛋白的含量测定:合成异常或者合成过程中的调控异常 地中海贫血病地中海贫血病 非正常血红蛋白的检测:结构异常,一个或数个氨基酸变异或缺失,都将会导致血红蛋白分子的电性发生改变 血红蛋白分子病血红蛋白分子病 :a-地中海贫血病:b-地中海贫血病:一组遗传性的珠蛋白链的合成不对称.地中海贫血病地中海贫血病 a a b b d d g g Normal Hb A=a a2b b2 HbA2=a a2d d2 Hb F=a a2g g2 a a b b d d g g a a-Thalassemia b b4=HbH g g4=HbBarts a a b b d d g g b b-Thalassemia Increased HbA2(4-6%)血红蛋白疾病的区域分布图 Thalassemias 全世界范围内经结构分析证实的异常血红蛋白日益增多，至90年代初期已达600多种，但仅不到13的异常血红蛋白伴有临床症状。世界卫生组织估计，全球约有1.5亿人携带血红蛋白病基因，并已将血红蛋白病列为严重危害人类健康的6种常见病之一。血红蛋白疾病的研究：疾病的区域性特征较强。在检测中发现异常:(小红细胞症,血红蛋白过少,Heinz corps,.)出现无法解释的异常溶血现象.对全部家族成员进行血红蛋白的检测.血红蛋白疾病的研究：血红蛋白病在我国较常见,据10年来在28个省市自治区近100万人口普查资料发现:异常血红蛋白病的发病率为0.33，-地中海贫血的发病率为2.64，-地中海贫血的发病率为0.66，南方的发病率较北方高.在我国南方如何防治地中海贫血是关系到提高我国人口素质和实现优生优育中的一个重要课题.血红蛋白疾病的研究：目前婚前和孕前的检查、干预是防止这种遗传病发生的有效手段.其中血红蛋白(Hb)电泳是研究和分离异常血红蛋白的有效方法,亦是诊断血红蛋白分子病不可缺少的手段之一.HB电泳检查的临床意义 地中海贫血 地中海贫血 异常血红蛋白病 地中海贫血检查的临床意义 贫血的鉴别诊断_自身免疫性溶血性 贫血与地中海贫血 地中海贫血的分型 黄疸的鉴别诊断_肝炎与地中海贫血 地中海贫血 1静止型 地中海贫血 2标准型或轻型 3血红蛋白 H病 4血红蛋白 Barts 胎儿水肿综合征 地中海贫血 血红蛋白 H病 临床表现：有轻、中度贫血，23以上病例有肝脾肿大，常反复出现黄疸。父母双方常有 地中海贫血。实验室检查：有溶血性贫血的特征，骨髓中红细胞系统增生极度活跃.HbH明显增高(2.540)，HBA2及 HbF含量正常。Hb电泳可出现 Hb H区带。红细胞渗透脆性试验降低，红细胞包含体阳性。地中海贫血 血红蛋白 Barts胎儿水肿综合征 临床表现：该病为 地中海贫血中最严重者，胎儿常于妊娠后期死亡或早产。胎儿生下时，全身水肿，皮肤苍白，黄疸，肝脾肿大，常于产后数小时内死亡。父母双方均有 HbH病或标准型 地中海贫血。实验室检查：有溶血性贫血的特征，骨髓红系增生活跃。红细胞形态靶形红细胞明显增多，外周血可见有核红细胞。Hb电泳：HbBart成分8，抗碱 Hb增加 Barts Hb Alk Ac a-Thalassemia 异常异常 靶细胞靶细胞 小红细胞小红细胞 贫血贫血 Hb F Hb A2 Hb H 其他特征其他特征 一条链缺失 0 0 0 正常 正常 0 出生时少量的(2%)Hb Barts 2条链缺失 0 0 0 正常 正常或减少 0 出身时Hb Barts(5%)3条链缺失 +轻微的到严重的 也许增加 减少 10-15%不稳定血红蛋白溶血性贫血(Hb H)4条链缺失-严重的 100%Hb Barts 0 0 胎儿水肿综合症(hydrops fetalis)珠蛋白生成障碍性贫血 重型珠蛋白生成障碍性贫血(Cooley贫血)半周岁时出现贫血，肝脾肿大 特殊面容:大头、颧骨突出、塌鼻梁、眼距过宽、脸浮肿 中间型珠蛋白生成障碍性贫血 轻度贫血，无明显临床症状。约半数病例有轻度到中度的脾肿大。轻型珠蛋白生成障碍性贫血 一般无任何临床症状 血红蛋白的电泳原理 在电场作用下，不同的带电属性的分子移动能力也各有不同。HYDRAGEL Hb and CAPILLARYS Hb 有助于检测出具有临床意义的各类主要血红蛋白疾病。HYDRAGEL ACID Hb 根据血红蛋白在不同酸碱度的琼脂糖胶体上的移动性的差异，从而对血红蛋疾病进行检测。各类血红蛋白的鉴定 Hb S,Hb C,Hb D,Hb E,excess Hb F,Hb H,Hb Bart(in thalassemia)are the most common abnormal hemoglobins.完整的血红蛋白鉴定，需要在两种琼脂糖胶体上电泳条带进行对比。正常条带 A A2 Alk.Anh.Car.Ac.A0 A1 3周新生儿的 电泳条带 Anh.Car.A faible A2 Alk.F N A1 Ac.F+A1 A0 A0 N 8周新生儿的 电泳条带 Anh.Car.A faible A2 Alk.N F A1 Ac.N F+A1 A0 A0 毛细管电泳仪上的正常血红蛋白电泳曲线 Hb A Hb A2 “S”型血红蛋白 Sickle Cells disease 常见区域:地中海区域国家,非洲赤道区域国家(40%),美洲非裔人群(10%),印度西部 特征:变异体位置 b6 谷氨酸Glu(negative)缬氨酸Val(neutral)生物学症状:红细胞形状出现变异,形成镰刀型红细胞 血红蛋白与氧气结合能力出现下降 极易出现溶血现象和贫血症 临床特征:依照形态的不同有所改变.杂合子:镰刀状细胞(一般无症状)Hb A条带:50 70%Hb S 条带:30 50%Hb A2条带:正常 纯合子:严重的溶血症状 Hb A 条带:缺失 Hb S 条带:80 100%Hb A2条带:正常或增加(Hb F条带大约占 0 20%)伴随 Hb S型血红蛋白，会同时出现:+地中海贫血 +Hb C(或其他变异体)+HPFH 脐带血的”S”纯合子 N F A2 Alc.Anh.Car.N Ac.A0 A1 A1+F S AFSC control overlaying S Hb A2 Hb S Hb F Heterozygote A/S N A A2 Anh.Car.Alk.S F N Ac.A0 A1 A0 A1+F S Homozygote S with presence Hb F N F A2 Alk.S Anh.Car.N Ac.A0 A1 A1+F S 血红蛋白 C 发现区域:在黑人出现的非常普遍,非洲的西部和北部,意大利南部,西西里岛.描述:B6的突变：谷氨酸(negative)赖氨酸(positive)碱性缓冲液:总电荷减少 移动变慢,在琼脂糖中和A2在同一水平,在毛细管中比A2更靠近阴极。临床和生物学特性:形成靶型红细胞 杂合子:(无症状)Hb A条带:60 70%Hb C条带:30 40%纯合子:中度溶血性贫血,巨脾症 Hb A条带:缺失 Hb C条带:95 100%如果同时出现 Hb S:和纯合子的镰刀细胞病一样病理学特征 血红蛋白 D-Punjab 发现区域及频率:多发现在印度.描述:B121的突变 谷氨酸(negative)谷氨酰胺(neutral)(D-Los Angeles=D-Punjab)(根据变异体的突变位置不同，会有6 种Hb D)碱性缓冲液:总电荷减少 在琼脂糖中比HB S移动的慢,在毛细管中比S更靠近阳极 临床和生物学特性:杂合子:(无症状,仅仅在电泳中符合诊断)Hb A条带:60 70%Hb D条带:30 40%纯合子:非常轻微的贫血 Hb A条带:缺失 Hb D条带:100%HEMOGLOBIN E 常见区域:主要集中在东南亚地区.特性:变异出现位置 b26 谷氨酸Glu(negative)赖氨酸Lys(positive)临床表现和生物学特征:基因杂合体:(无症状)Hb A fraction:65 70%Hb E fraction:30 35%基因纯合体:(轻微异常)Hb A fraction:absence Hb E fraction:100%Heterozygous A/E Hb A Hb A2 Hb E Homozygous Hb E AFSC control overlaying Hb E Hb A2 Heterozygote A/E Anh.Car.A E+A2 Alk.N A0 A1 A1+E1 Ac.N A0+E Homozygote Hb E Anh.Car.Alk.N E+A2 A A0 A1 Ac.N E1 E0 Hb Lepore b 和d 链重新组合形成的新型血红蛋白.碱性缓冲液:总电荷减少 在琼脂糖中移动的比S慢,在毛细管中比S更靠近阳极 杂合子:Hb Lepore条带:5 15%比b地贫的临床症状轻微 纯合子:Hb Lepore条带:大约 30%和b地贫的临床症状相似 发现区域及频率:Lepore(-波士顿 华盛顿):主要在意大利家庭发现;也曾经在罗马尼亚澳大利亚以及墨西哥发现过.描述:Hb Lepore AFSC control overlaying A N Alc.A2 Lepore N Ac.A0 +Lepore A1 Hb A2 Hb A Hb F Hb Lepore 在下列情况中可表明发现健康的携带者的途径:-预防过程:(妇产科医生建议,遗传顾问,随机检查中发现.)-在血片上偶然发现低色素性小红细胞.-当一位妇女被诊断为地贫携带者,她的伴侣也应当被检查；夫妇双方应当去咨询遗传专家(尽可能早的在出生前诊断).总结 在血红蛋白疾病的高发区,血红蛋白筛查需要定位成必检项目,从而有效制止血红蛋白疾病的延续 血红蛋白的检测要注意以下要点:临床观察结果 生物学特征 区域来源 家庭其他成员的检测