單基因人類遺傳病

鐮形細胞病

健康的紅血球是柔軟的圓盤,能像水球擠過門縫那樣彎曲著通過最細小的血管。在鐮形細胞病中,血紅蛋白上一處單一改變使它在缺氧時聚成僵硬的長桿,把細胞彎成堅硬的新月(鐮刀)形,從而卡住並堵塞小血管。後果可能是突發性疼痛、器官損傷和貧血,因為鐮變的細胞還很脆、壽命很短。

本病為體染色體隱性遺傳,根源是 β-球蛋白基因(HBB)中一處特定的點突變:一個 A 變 T 的改變使蛋白質第 6 位上的單個胺基酸被替換(麩胺酸換成纈胺酸)。帶兩個突變拷貝的人會患病;帶一個突變拷貝和一個正常拷貝的人則具有鐮形細胞特質,通常是健康的。

值得注意的是,攜帶一個鐮形等位基因的人對重型瘧疾有部分保護作用,這正是該等位基因在瘧疾高發地區頻率升高的原因。這是平衡選擇的經典範例:異型合子優勢使一個有害等位基因得以在族群中保留。現代照護包括羥基脲藥物,以及越來越多的治癒性手段如基因治療;本條目僅供教育,並非醫療建議。

在顯微鏡下,一位發作期患者的血液抹片顯示在正常圓形細胞之間夾雜著許多新月形紅血球;HBB 基因定序顯示兩個拷貝上都帶有那個 A 變 T 的單一改變。

一個點突變改變了細胞形態;新月形正是這種疾病名稱的由來。

鐮形細胞病是經典例證,說明單個鹼基的改變可造成深遠影響,也說明一個等位基因既可有害(在同型合子中)又可起保護作用(在異型合子中),取決於環境。

又稱
sickle-cell anemia镰状细胞贫血鐮形細胞貧血