第十一章 红细胞酶缺乏症

医学技术系 侯振江

第一节 概 述

•红细胞代谢•葡萄糖代谢•铁代谢•红细胞核苷酸代谢

红细胞要有效维持其正常生理功能，必须保证一定的能量代谢，红细胞能量代谢的主要作用：

① 维持血红蛋白内的铁处于 2 价铁形式 ② 维持红细胞内的高钾、低钠、低钙状

态 ③ 维持红细胞内酶、血红蛋白中的巯基

团处于激活和还原状态。 ④ 维持红细胞的双凹形态。

葡萄糖代谢 红细胞的正常能源是葡萄糖。 红细胞内葡萄糖的分解代谢主要有两个

途径，即无氧糖酵解和磷酸己糖通路。 成熟红细胞仅靠葡萄糖的无氧酵解获取

能量。

1 、无氧糖酵解 （ 90%-95% ） 在葡萄糖的无氧酵解途径中，葡萄糖分

解为丙酮酸或乳酸。 代谢 1mol 的葡萄糖分解可净获得

2molATP 。 葡萄糖的利用率主要受限于己糖激酶和

磷酸果糖激酶所催化的反应。 其代谢产物 NADH 是 MHb 酶的辅酶，

维持血红蛋白分子中的铁处于还原状态，保持血红蛋白的携氧能力。

酶缺乏（如 PK ），导致溶血 .

2 、 2 ， 3- 二磷酸甘油酸（ 2 ， 3-DPG) 代谢支路

葡萄糖无氧酵解过程中，在 1 ， 3-DPG 形成后，存在另一条代谢之路，称为 2 ， 3-DPG 代谢支路 。

该代谢之路的存在使红细胞能够调节每 mol葡萄糖代谢产生 ATP 的量。

同时也调节细胞内 2 ， 3-DPG 的浓度，进而调节血红蛋白对氧的亲和力（反比）。

PH 值与 2 ， 3-DPG 成正比（酸中毒）。

P36 图

3 、磷酸戊糖途径与谷胱甘肽途径（ 5%-10% ） 在此通路中， 6- 磷酸葡萄糖在第一步反应

中被氧化生成 6- 磷酸葡萄糖酸和 CO2 ，同时 NADP+ 被还原为 NADPH 。

NADPH 的一个主要功能是在谷胱甘肽还原酶（ GR ）的作用下，作为还原红细胞内含谷胱甘肽二硫化合物的供氧体。

通过谷胱甘肽途径，还原性谷胱甘肽（ GSH ）使红细胞蛋白质分子中 -SH 基团处于还原状态，维持红细胞膜的稳定。

P37 图

磷酸戊糖途径生成的磷酸核糖可参与嘌呤核苷的生物合成，又可合成 ATP ，对血液的体外保存有重要意义。

最常见的酶的缺乏为： G-6-PD

红细胞葡萄糖 -6- 磷酸

脱氢酶缺陷症

glucose-6-phosphate

dehydrogenase

G-6-PD 缺乏症是遗传性红细胞酶缺陷病中最为常见的一种。

患者遍及世界各大洲，估计总数在 2 亿人以上，国内近年调查发现以广西、海南、云南的部分地区最为多见，其次为广东、福建、浙江及长江流域各地，淮河流域以北较为少见。

一、疾 病 概 述

该病患者绝大多数平时没有贫血和临床症状，

但在一定条件下，如应用氧化剂药物，使用

蚕豆或感染时，可以发生明显的溶贫。

• 本病为 X 伴性不完全显性遗传，即突变基因在 X 染色体上，具有不同的表现度。• 男性缺乏者为半合子，女性缺乏者多为杂合子，女性纯合子必须父母均有缺陷才表现。女性可有中间型，表现为红细胞缺陷但临床并无溶血反应。• 控制G-6-PD 的基因可有多种突变型。• 目前已知的变异性在 190种以上。• 约半数其酶活力与正常无异且无临床表现。

分 型

• 先天性非球形红细胞性溶血性贫血• 蚕豆病 • 药物诱发溶血• 感染诱发溶血• 新生儿高胆红素血症

蚕豆病 favism• 蚕豆病有明显的季节性，好发于儿童，

溶血发作多为急重。

• 是由于食用蚕豆或接触蚕豆花粉后而

发生的急性溶血性贫血。

原 因

蚕豆中含有蚕豆嘧啶、蚕豆嘧啶核苷、多巴、

多巴核苷等具有氧化作用物质，可使 G-6-

PD 缺陷患者中的红细胞还原型谷胱苷肽

（ GSH ）降低引发溶血。

临 床 表 现• 进食蚕豆或接触蚕豆花粉后一般 1-2天内急骤发生溶血。• 全身不适，疲倦、乏力、发热、头晕、厌食、恶心、呕吐、腹痛等。• 贫血、黄疸、尿色增深或血红蛋白尿。• 严重者可有面色苍白、全身衰竭、血压下降、神志迟钝、烦躁不安，甚至发生急性循环和肾功能衰竭。

实 验 室 检 查血象 血红蛋白中度至重度减低，红细胞呈正细胞正色素性。 可见有核红细胞，白细胞可增高，网织红细胞明显增高，变性珠蛋白小体（ Heinz

小体 )明显增加。

骨 髓 象有核细胞增生旺盛，幼红细胞百分比显著增高。G6PD筛选试验 ： 高铁血红蛋白还原试验 G-6-PD 缺陷变性珠蛋白小体试验 G-6-PD荧光斑点法 硝基四氮唑蓝试验纸片法 G-6-PD 定量测定

1. 高铁血红蛋白还原试验（ methemoglobin reduction test MHb-

RT）

[ 原理 ] 在血液中加入亚硝酸盐使红细胞中的亚铁血红蛋白变成高铁血红蛋白，正常红细胞的 G-6-PD催化戊糖旁路使 NADP（氧化型辅酶Ⅱ ）变成 NADPH（还原型辅酶Ⅱ ），其脱的氢通过亚甲蓝试剂的递氢作用而使高铁血红蛋白（ Fe3+ ）还原成亚铁血红蛋白（ Fe2+ ） , 通过比色可观察还原的多少。当 G-6-PD缺乏时，高铁血红蛋白还原率下降。

[ 参考值 ] 正常人高铁血红蛋白还原率≥75% （脐带血≥ 77% ），高铁血红蛋白 0.3 ∽ 1.3g/L 。

[ 临床意义 ]1. 减低：蚕豆病和伯氨喹啉药物溶血性贫血。纯合子 G6PD缺乏时，高铁血红蛋白还原率＜ 30% ，脐血＜ 40% ，杂合子 G6PD缺乏，高铁血红蛋白为 31%∽74%, 脐血为 41% ∽77%2. 血红蛋白 H 病、不稳定血红蛋白病、高脂蛋白血症和巨球蛋白血症等有假阳性。

[ 评价 ] 该试验是国内应用较多的方法，其简便易行，敏感性高，但特异性稍差，是 G6PD缺乏症的筛选试验。

2. 变性珠蛋白小体生成试验[ 原理 ] 取 G-6-PD缺乏的病人血样加入乙酰苯肼于 37℃孵育 2 ∽4小时，用煌焦油蓝染色观察红细胞中珠蛋白小体的生成情况，计算含 5个及以上珠蛋白小体的红细胞的百分率。

[参考值 ] 正常人含 5个及以上珠蛋白小体的红细胞一般＜ 30% 。[临床意义 ]1.G6PD缺乏症阳性细胞常高于 45%

3. 接触硝基苯、苯肼、苯胺等化学物质时也增高。

2. 不稳定 Hb， HbH病等也常＞ 45% ，还原型谷胱甘肽缺乏症也增高。

3. 葡萄糖 6-磷酸脱氢酶荧光斑点试验和活性测定[原理 ] 在 G-6-PD 和 NADP+ 存在下， G-6-PD能使 NADP + 还原成NADPH，后者在紫外线照射下会发出荧光。 NADPH的吸收峰在波长 340nm处，可通过单位时间生成的 NADPH的量来测定 G-6-PD活性。

[ 参考值 ] 正常人有很强荧光（ 10min内出现荧光） 正常人酶活性定量： WHO推荐的Zinkham法参考值为（ 12.12.09 ） U/gHb;ICSH推荐的Glock & Mclean法的参考值为 8.34 1.59 U/gHb

[ 临床意义 ] ①G-6-PD缺乏者荧光很弱或无荧光，出现荧光点的时间＞ 30 分钟

② 在 G6PD缺乏症高发人群中，对阵发性溶血而抗球蛋白试验和酸溶血试验阴性者，应考虑有本病的可能。网织红细胞增加可致假性 G6PD活性增加。

[ 评价 ]①本方法直接测定 NADPH 的量，有较强的特异性和敏感性，但仍需 20%-30%的 G6PD缺乏红细胞才能得出异常结果。②实验方法要求严格，试剂昂贵，需恒温分光光度计。

③网织红细胞含有高浓度的 G6PD ，如患者最近发作过溶血，应将标本离心后取底层红细胞检测。④血红蛋白对荧光有淬灭作用， HCT>50%时，应取标本的半量检测， <20% 时，取标本的两倍量做检测。

丙酮酸激酶缺陷症

一、疾病概述 红细胞丙酮酸激酶 (pyruvate kinase, pk) 缺乏

症是一种常染色体隐性遗传性溶血性疾病。 发病率仅次于 G6PD 缺陷症，但在我国少见。 患者红细胞的丙酮酸激酶 (PK) 缺乏使 ATP 生成不足，导致细胞能量代谢障碍。

最明显的是红细胞膜的离子通透性增加，细胞体积变小，成为皱缩、僵化红细胞，易于被脾或肝内巨噬细胞破坏而发生溶血。

二、临床表现 丙酮酸激酶缺乏症严重者可在婴儿早期即出

现症状，为中度以上的贫血、黄疸，需反复多次输血才能存活。

多数患者表现终身存在的慢性溶血性贫血，伴黄疸，部分患者会发生胆石症。

极少数患者由于溶血被代偿而不表现贫血。新生儿的 PKD 常常发生高胆红素血症

三、诊断方法 [ 病史 ]  　　自幼发病，终身存在慢性溶血表现。 [ 体格检查 ] 　　贫血、黄疸的轻重常与病情的严重程度

有关。可 有脾肿大。

诊断评析 1．丙酮酸激酶缺乏症分为遗传性和继发性两种

，本诊断标准主要用于遗传性丙酮酸激酶缺乏症。

2．在临床如只有 PK 酶活性改变，无溶血表现者，则为红细胞 PK 缺乏。

3. 临床高度怀疑 PK 缺乏，而 PK 活性测定正常时，应进行底物系统的 PK 活性定量测定

4．继发性的丙酮酸激酶缺乏症见于白血病、红白血病、再生障碍性贫血、难治性贫血及化疗后，常应有这些疾病的临床表现。

实验室检查 血常规检查  血红蛋白接近或低于正常值；网织

红细胞计数增高；外周血涂片镜检可见大红细胞、皱缩红细胞或棘状红细胞。

红细胞 PK 活性测定显示 PK 活性的降低荧光斑点法 PK 活性筛选试验呈中间缺乏或严重缺乏值。

PK 活性定量测定：正常值 15 ． 0 土 1 ． 99u／ g Hb(37 )℃ 。中间代谢产物 (ATP 、 2 ， 3 DPG 、 PEP 等 )测定。

二、丙酮酸激酶缺乏的检验方法

丙酮酸激酶荧光斑点试验

丙酮酸激酶活性检测

[ 原理 ]在二磷酸腺苷（ ADP）存在的条件下丙酮酸激酶（ pyruvate kinase,PK）催化磷酸烯醇式丙酮酸（ PEP）转化成丙酮酸，在辅酶Ⅰ还原型（ NADH）存在的情况下，丙酮酸被 LDH转化为乳酸，若标记荧光于NADH上，此时有荧光的 NADH变为无荧光的NAD。在 340nm波长下，检测 NADH减少的速率，可定量推算 PK活性。

[ 参考值 ] 正常人丙酮酸激酶活性荧光斑点在 25min内消失，酶活性（ 15.0 1.99)U/gHb 。

[ 临床意义 ]①荧光斑点不消失或时间延长说明丙酮酸激酶活性缺乏，中间缺乏（杂合子）时，荧光在 20 ∽60min内消失 ，纯合子 60min不消失 ②杂合子 PK缺乏症病人为正常人的 25% ∽50% ，纯合子PK缺乏病的病人，为 25% 以下。

③口服避孕药，代谢性肝病，急性白血病，再生障碍性贫血可致获得性 PK的缺陷。

[ 评价 ]

红细胞 PK活性测定是诊断丙酮酸激酶缺乏症直接和可靠的证据，但检查方法比较复杂。 Hb Ret 同 G6PD 。

谢 谢