镰状细胞病(Sickle Cell Disease)是一种遗传性血液疾病,主要影响红细胞的形态和功能。该疾病主要是由于基因突变引起的,这一突变会导致血红蛋白分子在低氧环境下发生异常变化,形成柔韧性差、弯曲成镰状的红细胞,这些异常的红细胞容易发生堵塞,导致血液循环障碍和组织器官缺氧。
镰状细胞病的基因突变主要涉及人体血红蛋白分子的结构,正常情况下,血红蛋白分子主要由两种不同的蛋白链组成:α和β。在镰状细胞病中,基因突变导致β-全球血红蛋白基因(HBB)中的一个氨基酸发生改变,即第六个氨基酸从谷氨酸变为缬氨酸。这种变异的血红蛋白被称为镰状血红蛋白(HbS)。
原本正常的红细胞是圆盘状的,可以顺利通过血管,运输氧气到身体各个部位。当血红蛋白分子发生突变形成镰状血红蛋白后,红细胞变得硬而脆弱,且容易粘附在一起形成血栓。在氧气供应不足的情况下,这些变异红细胞会变得尤为异常,变得刚性和弯曲,进而阻塞小血管,并引发疼痛发作。
镰状细胞病是一种遗传性疾病,因此,它通常是由父母传给子女的。特别是在双亲都携带该突变基因(杂合子)的情况下,子女罹患该疾病的风险更高。一个携带镰状细胞病基因的父母对于下一代子女患病的概率是25%,子女成为镰状细胞病的携带者的概率是50%。即使只有一位父母是携带者,子女也可能成为携带镰状细胞病基因的"健康携带者"。
此外,不同地区的族群也对镰状细胞病的发病率产生一定影响。镰状细胞病主要在非洲、印度和地中海沿岸地区的人群中较为常见。它起源于基因突变在疟疾疫情流行的区域中具有保护作用的假设。具有镰状细胞突变基因(HbS)的个体被认为对疟疾具有一定的抵抗力,因此导致该基因得以在这些地区相对较高的频率中存在。
镰状细胞病的原因是基因突变引起的,导致红细胞中的血红蛋白分子形态和功能异常。这种基因突变主要由遗传传递而来,特别是在双亲都是基因携带者的情况下。此外,地理和族群因素也对镰状细胞病的发病率产生影响。虽然目前尚无根治镰状细胞病的方法,但通过早期筛查、预防性护理和治疗可以帮助患者减轻疾病症状并提高生活质量。