单基因人类遗传病

镰状细胞病

健康的红细胞是柔软的圆盘,能像水球挤过门缝那样弯曲着通过最细小的血管。在镰状细胞病中,血红蛋白上一处单一改变使它在缺氧时聚成僵硬的长杆,把细胞弯成坚硬的新月(镰刀)形,从而卡住并堵塞小血管。后果可能是突发性疼痛、器官损伤和贫血,因为镰变的细胞还很脆、寿命很短。

本病为常染色体隐性遗传,根源是 β-珠蛋白基因(HBB)中一处特定的点突变:一个 A 变 T 的改变使蛋白质第 6 位上的单个氨基酸被替换(谷氨酸换成缬氨酸)。带两个突变拷贝的人会患病;带一个突变拷贝和一个正常拷贝的人则具有镰状细胞特质,通常是健康的。

值得注意的是,携带一个镰状等位基因的人对重型疟疾有部分保护作用,这正是该等位基因在疟疾高发地区频率升高的原因。这是平衡选择的经典范例:杂合子优势使一个有害等位基因得以在群体中保留。现代照护包括羟基脲药物,以及越来越多的治愈性手段如基因治疗;本条目仅供教育,并非医疗建议。

在显微镜下,一位发作期患者的血涂片显示在正常圆形细胞之间夹杂着许多新月形红细胞;HBB 基因测序显示两个拷贝上都带有那个 A 变 T 的单一改变。

一个点突变改变了细胞形态;新月形正是这种疾病名称的由来。

镰状细胞病是经典例证,说明单个碱基的改变可造成深远影响,也说明一个等位基因既可有害(在纯合子中)又可起保护作用(在杂合子中),取决于环境。

又称
sickle-cell anemia镰状细胞贫血鐮形細胞貧血