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1、镰状红细胞贫血症血红蛋白的结构和功能镰变过程电泳检查血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。分子结构：每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亚铁血红素组成，珠蛋白约占96，血红素占4。人体内的血红蛋白由四个亚基构成，分别为两个 亚基和两个 亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基可以自动组装成22 的形态。珠蛋白合成异常包括珠蛋白肽链量的不正常和肽链分子结构的异常。前者引起地中海贫血，后者导致异常血红蛋白病，是一组遗传性疾病。分子病理镰变疏水的缬氨酸取代带有电荷的谷氨酸改变血红蛋白分子外形和电荷低氧张力和低PHHbS 液晶多聚体继续聚合成丝状体缆样结构（排列方向与细胞膜平
2、行并与细胞膜紧密接触）红细胞细长而扭曲双凹圆盘状变成新月状1949 年，Panling 等用电泳技术发现了镰形红细胞内的HbS,并得出血红蛋白异常是在其分子的蛋白质部分，从此创立了“分子病”的概念，即由于遗传突变引起蛋白质结构异常而导致的疾病。这促进了疾病分子生物学的研究，镰形红细胞贫血症成为了世界上发现的第一个分子疾病。5.常用技术-电泳1.电泳的概念2.电泳迁移率3.电泳应用的广泛性4.电泳迁移率与DNA电泳的概念1.带电颗粒在电场中的定向运 动称为电泳2.开展电泳的必要条件 外加电场（电泳仪）样品中颗粒带电（缓冲液）支持介质（聚丙烯酰胺凝）适宜的条件组合电泳迁移率1.带电颗粒在单位电场强
3、度下的移 动速度称为电泳迁移率2.影响电泳迁移率的主要因数有 Q:颗粒所带电荷 r:颗粒的性质（半径，构型与构象）:介质的黏度 支持介质等等3.M=Q/6r电泳应用的广泛性 电泳是最为重要和应用最为广的生物化学和分子生物学技术之一，可以毫不夸张地说没有不应用电泳技术的基因诊断，也没有不应用电泳技术的分子生物学和基因工程。电泳迁移率与DNA1.在一般的聚丙烯凝胶电泳中，双链的电泳迁移率与其链长呈反相关，据此建立了PCR-RFLP 技术。2.在一般的聚丙烯凝胶电泳中，单链的电泳迁移率不仅与其链长有关，更与其构象有关，而构象则与其一级结构有关，据此建立了PCR-SSCP 技术。扩增血红蛋白特定基因片
4、段1.利用特异性的引物扩增编码血红蛋白 链含有GAA GTA 突变部位的DNA 片段。2.扩增既含有特定的突变部位又能存在具有鉴别性内切酶的DNA 片段是开展PCR-RFLP 的关键。3.当含有突变的部位目前尚不能发现有可用的限制性内切酶时，可以考虑引入错配碱基的方法导入内切酶识别序列。Mst 酶切识别位点:-CCTNAGG-GGANTCC-(Glu)-GGAATCC-GAA,GAG(Val)-GGTATCC-GUA,GUG 扩增片段的酶切(A)Mst 酶切识别位点:-CCTNAGG-GGANTCC-HbA-CCTTAGG-GGAATCC-GAA,GAG(Glu)HbS-CCATAGG-GGT
5、ATCC-GUA,GUG(Val)扩增片段的酶切(B)HbA-CCTTAGG-CCTTAGG-CCTTAGG-GGAATCC-GGAATCC-GGAATCC-1.15kbp-0.2kbp-HbS-CCTTAGG-CCATAGG-CCTTAGG-GGAATCC-GGTATCC-GGAATCC-1.35kbp-Hb A-CCTTAGG-GGAATCC-Hbs-CCATAGG-GGTATCC-氧解离曲线氧解离曲线是表示氧分压与Hb 氧饱和度关系的曲线。曲线近似“S”形，可分为上、中、下三段。（1）氧解离曲线的上段，曲线较平坦，相当于Po2 由13.3kPa（100mmHg），变化到8.0kPa（60
6、mmHg）时，说明在这段期间Po2 的变化对Hb 氧饱和度影响不大，只要Po2 不低于8.0kPa（60mmHg），Hb 氧饱和度仍能保持在90%以上，血液仍有较高的载氧能力，不致发生明显的低氧血症。（2）氧解离曲线的中段，该段曲线较陡，是HbO2 释放O2 的部分。表示Po2在8.05.3kPa（6040mmHg）范围内稍有下降，Hb 氧饱和度下降较大，进而释放大量的O，满足机体对O2 的需要。（3）氧离曲线的下段，相当于Po25.32.0kPa（4015mmHg），曲线最陡，表示Po2 稍有下降，Hb 氧饱和度就可以大大下降，使O2 大量释放出来，以满足组织活动增强时的需要。因此，该曲线代表了O2 的贮备。平时无任何表现缺氧梗死，镰状细胞相 似的症状和体征治疗目前尚缺乏有效的治疗方法，主要是对症支持治疗，如吸氧、止痛等。本病患者易发生感染，而感染又可诱发危象，因而应积极预防和控制感染。由于患者多已适应慢性贫血，输血又增加血液粘度，有引起血管栓塞的危险，也可增加感染的继发性白血病的发生，因而若非必需特别是再生障碍危象时，不易经常输血。近年来，有同种异基因骨髓移植治愈本病的报告。羟基脲是近年来被认为是治疗本病较好的药物，因本药可增加HbF 的合成，使本病患者症状有所减轻。切脾对镰形细胞贫血无效。