血红蛋白变异体在毛细管电泳中的表现

已经报道的血红蛋白变异体超过千种。在实际工作中，对于血红蛋白病携带者的诊断，不但要依靠精密的分离方法和可信的HbA2定量手段，而且要了解所检查的人群中其变异体的流行特异性和种族特异性。以下我们了解一些常见的变异体在毛细管电泳中的表现。

HbS和HbC变异体

HbS携带者的每一个红细胞核中都有一个出现突变的βS基因和一个正常βA基因。两者大约以40/60比例的方式进行所有的β-珠蛋白的表达。这将使红细胞溶解后，大约有40%HbS，56%HbA，约3%HbA2和＜1%的HbF。

类似于HbS携带者，HbC携带者的每一个红细胞核中也有一个出现突变的βC基因和一个正常βA基因，比例也大约为40/60。

在Sebia毛细管电泳图谱上辨认常见HbS杂合子和纯合子

上图从左到右：

正常电泳图谱

出现正常的HbA组份（58%）以及一个怀疑是HbS的异常组份（39%）。如果患者最近没有进行过输血以及经镰状细胞病测试确认HbS组份，两种β-基因（HbA，HbS）的表达表明了镰状细胞病特征（HbS杂合子）。HbA2在正常范围内（3%）。我们需要注意，在毛细管电泳上HbA2不会和糖化HbS1c组份重合，因此这个HbA2的值是真实的。而HPLC方法则可能出现错误HbA2数值。

HbS杂合子电泳图谱，但出现较低的HbS值（28%），69%的HbA以及3%的HbA2。这是一个典型的α-地中海贫血缺陷型的HbS杂合子电泳图。

下图从左到右：

出现9%的HbF，88%的HbS和3%的HbA2，这是典型的HbS/S纯合子，HbA组份完全缺失（镰状细胞病）。

与前图类似，但HbF为10%，HbS为85%和HbA2为5%。这种HbA组份缺失和HbA2组份上升的情况下，该病例被判断为HbS/β0-地中海贫血型双杂合子。

一个未经输血的患者出现15.2%HbA，10.3%HbF，68.6%HbS和5.9%HbA2。出现了HbA和HbA2同时上升，判断为HbS/β+-地中海贫血型双杂合子。

在Sebia毛细管电泳图谱上辨认常见HbC杂合子和纯合子

左上图：正常电泳图谱

右上图：异常电泳图谱，出现正常的HbA组份（68%），但比左上图增加了一个组份（31%），处于HbC变异体位置上。如同HbS的情况，低表达量的HbC可能伴有α-地中海贫血。

左下图：无HbA组份，有高HbC组份（97%）并出现正常HbA2组份和一些HbF（1.2%)，提示可能为HbC/C纯合子。

右下图：无HbA组份，但同时出现HbC（44%）和HbS组份（50%）以及4%的HbF，提示两种症状杂合型。

HbE变异体

HbE是常见变异体，特别是在东南亚人群中。这种突变可形成替代剪接位点，使得突变体的表达量降低到25-30%。低表当量和不很稳定的四聚体造成携带者出现轻型β-地中海贫血型表型。当出现HbE/E纯合子时，其表型变得更加明显，但不会有严重的病症。然而，当HbE和β-地中海型结合型出现时，HbE突变体会导致东南亚人群出现严重的β-地中海贫血，或在亚洲-亚洲、高加索-亚洲，非洲-亚洲组合民族中出现HbS结合镰状细胞表型。

HbE携带者可以在Sebia毛细管电泳图谱上得到辨认，如下图所示，有一个大峰出现在HbA2组份之前。通过Sebia的PHORESIS软件，可推断此峰为HbE组分。由于HbE变异体很常见并具有人群特异性，在亚洲人群中，用毛细管电泳图谱判断患者是否携带HbE杂合子，至少有90%的可信度。

在Sebia毛细管电泳图谱上辨认常见HbE

左上图：正常电泳图谱

右上图：HbE携带者电泳图谱，出现27%HbE和69.2%HbA。轻度上升的HbA2（3.8%）可能反映了地中海贫血突变表型。

左下图：HbE/E纯合子电泳图谱，出现了95.1%HbE。HbA2值上升（4.9%），经验不足的实验员可能将此解读为HbE/β-地中海贫血结合型。然而，图中没有任何HbF组份的痕迹，而严重的HbE/β-地中海贫血结合型应该出现HbF组份。这里HbA2的增加是由于出现了HbE变异体，产生了伴随有纯合子HbA2上升的轻型β-地中海贫血表型。

右下图：由亚洲IVS-I-5突变型（G→C）和β+-地中海贫血型缺陷结合造成的HbE/β-地中海贫血结合型电泳图谱。患者会出现严重的贫血，需要定期输血。因此，从左到右依次能看到一些降解的组份、输血派生的30%HbA、患者自身的36.6%HbF和26.5%HbE。由于输血治疗，这里的HbA2组份水平不能提供实际有用的信息。

HbD变异体

根据文献，已共有15种血红蛋白变异体被定义为HbD。在这些变异体中，HbDPunjab、HbDLos-Angeles、HbDNorth-Carolina、HbDPortugal、HbDChicago变异体都是由于在β位置上发生了同类氨基酸替代（谷氨酸→谷氨酰胺）而造成的。HbDPunjab、HbDLos-Angeles携带者没有病理症状，但它与HbE及HbOArab一起名列发生率第三的变异体。它与HbS结合后会导致镰状细胞病。在琼脂糖碱性电泳中，HbDPunjab和HbS处于同一电泳迁移位置，而在Sebia毛细管电泳图中，会出现一个特殊的条带，因而可在电泳图谱上直接辨认。

在Sebia毛细管电泳图谱上辨认HbDPunjab

左上图：正常电泳图谱

右上图：出现一个43%的异常组份，位置对应为HbDPunjab组份。这里HbA2被很好的分离（2.2%），其值略低。（有HbD出现的情况下或其它情况下，HbA2值常略有降低。正常人出现小红细胞但无缺铁性贫血的患者或出现小红细胞但与α-地中海贫血有关联的患者，都可能出现HbA2低于2.5%的情况。因此建议实验室建立各自地区人群的正常HbA2值范围）

左下图：出现HbDPunjab/β+-地中海贫血结合型的电泳图谱，其中HbDPunjab为78%，HbA为16%，HbF正常和5.5%HbA2

中下图和右下图：典型的HbS/HbDPunjab结合的镰状细胞基因型，其中49%的HbDPunjab，42.2%的HbS和4%的HbF。由于HbS、HbD峰下方的损失，HbA2被高估为4.8%（中图）。通过将两个紧挨的峰作为一个峰计算，HbA2组份值变得准确。在这个病理中，两个β-基因都表达HbA2，因此HbA2升高不能作为诊断β-地中海贫血的依据。

HbOArab变异体

在Sebia毛细管电泳系统上，HbOArab应出现在电泳图得末端，和HbA2组份位置有叠加，但其值远远高于HbA2。

在Sebia毛细管电泳图谱上辨认HbOArab杂合子

左图：正常电泳图谱

右图：HbOArab异常电泳图谱，其中异常组份HbX估计为38%，并能推断为HbOArab，需要基因检测。图中小峰为降解产物。

新生儿常见血红蛋白变异体

通过对新鲜的脐带血或新生儿外周血的血红蛋白组份的分离分析，可以在患者出生时检测到重型β-地中海贫血、SOD（镰状细胞病）、HbS、HbC、HbE和HbD变异体。

左上图：正常早产儿的脐带血电泳结果，其中23.1%HbA，76.5%HbF以及0.4%HbA2

右上图：出现HbA/S杂合子的脐带血电泳结果，其中14%HbA，77%HbF以及9%HbS

左下图：出现HbA/C杂合子的脐带血电泳结果，其中11%HbA，83%HbF以及6%HbC

右下图：这一脐带血电泳结果中出现1%的乙酰化HbF，90%HbF和9%HbD。这种电泳结果符合出现纯合子HbD或双杂合子HbD/β-地中海贫血型的情况。在最后的检测中，此标本被确认为HbDPunjab纯合子。

关于更多已知血红蛋白变异体的信息可参见







































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