115年:放射基礎(1)

下列何者最少見於β-海洋性貧血(thalassemia)?

A血紅素(hemoglobin)A2 減少
Bβ球蛋白(globin)減少
C紅血球變小(microcytic)
D紅血球色素減少(hypochromic)

詳細解析

本題觀念:

β\beta-海洋性貧血(β\beta-thalassemia)是由於第11對染色體上負責製造 β\beta-球蛋白(β\beta-globin)的基因發生突變,導致 β\beta-球蛋白鏈合成減少或完全缺失。這會造成血紅素(Hemoglobin)生成不足,並引發無效性紅血球生成(ineffective erythropoiesis)與周邊血液溶血現象,臨床上典型表現為小球性(microcytic)、低色素性(hypochromic)貧血。

在正常成人的血紅素中,以 HbA(α2β2\alpha_2\beta_2)佔絕大多數(約 95-98%),HbA2(α2δ2\alpha_2\delta_2)佔少數(約 2-3%),HbF(α2γ2\alpha_2\gamma_2)則小於 1%。然而在 β\beta-海洋性貧血患者中,因 β\beta-球蛋白鏈減少,身體為了代償,會使 δ\delta-球蛋白與 γ\gamma-球蛋白的合成相對增加,這導致臨床診斷上經常會看到 血紅素 A2(HbA2)及血紅素 F(HbF)的比例顯著上升

選項分析

  • (A) 血紅素(hemoglobin)A2 減少 (本題正確解答)β\beta-海洋性貧血中,由於 β\beta-globin 合成受阻,正常成人血紅素 HbA(α2β2\alpha_2\beta_2)的比例減少。身體為了代償,過剩的 α\alpha-globin 會增加與 δ\delta-globin 結合,導致血紅素A2(HbA2, α2δ2\alpha_2\delta_2)的比例上升(通常大於 3.5%)。因此「血紅素 A2 減少」是錯誤的敘述,最不可能出現於 β\beta-海洋性貧血。相反地,血紅素 A2 減少較常見於 α\alpha-海洋性貧血或嚴重的缺鐵性貧血。

  • (B) β\beta球蛋白(globin)減少 此為正確的疾病特徵。β\beta-海洋性貧血的根本致病機轉就是 β\beta-globin 基因突變,造成 β\beta球蛋白鏈的合成量減少(β+\beta^+型)或完全缺失(β0\beta^0型),因此這是必然會出現的特徵。

  • (C) 紅血球變小(microcytic) 此為正確的疾病特徵。血紅素由血基質(Heme)與球蛋白(Globin)組成,當 β\beta球蛋白製造不足時,整體的血紅素生成量會大幅下降,使得紅血球內部的充填物減少,導致平均紅血球體積(MCV)降低,形成小球性貧血(microcytic anemia)。

  • (D) 紅血球色素減少(hypochromic) 此為正確的疾病特徵。承上,因紅血球內含的血紅素總量不足,在周邊血液抹片中會呈現中心蒼白區擴大(central pallor)的現象,也就是平均紅血球血色素量(MCH)下降,形成低色素性(hypochromic)紅血球。此為 β\beta-海洋性貧血的典型常規血液學特徵。

答案解析

β\beta-海洋性貧血的核心病理機轉為 β\beta球蛋白鏈減少(選項 B),繼而導致血紅素總生成量不足,造成小球性(選項 C)、低色素性(選項 D)貧血。在實驗室檢查(如血紅素電泳或高效液相層析 HPLC)中,由於主要血紅素 HbA(α2β2\alpha_2\beta_2)生成受阻,過量的 α\alpha鏈轉而與 δ\delta鏈及 γ\gamma鏈結合,導致代償性的 HbA2(α2δ2\alpha_2\delta_2)與 HbF(α2γ2\alpha_2\gamma_2)比例升高。因此,選項 (A) 的「血紅素A2減少」是與臨床檢驗結果背道而馳的敘述,為本題要求選出「最少見」的特徵。

核心知識點

考生應熟記以下血紅素組成與海洋性貧血的基礎病理生理學特徵,以利應對臨床醫學相關考題:

  1. 正常血紅素結構
    • HbAα2β2\alpha_2\beta_2(佔成人血紅素 > 95%)
    • HbA2α2δ2\alpha_2\delta_2(佔正常成人 2~3%)
    • HbFα2γ2\alpha_2\gamma_2(胎兒主要血紅素,成人 < 1%)
  2. β\beta-海洋性貧血(β\beta-thalassemia)檢驗特徵
    • 特徵:β\beta鏈減少、HbA 下降。
    • 代償表現:HbA2 增加(常 > 3.5%) 以及 HbF 增加。
    • 血液學表現:小球性(Microcytic, MCV < 80 fL)、低色素性(Hypochromic, MCH 下降)貧血。
  3. α\alpha-海洋性貧血(α\alpha-thalassemia)檢驗特徵
    • 特徵:α\alpha鏈減少,導致 HbA、HbA2、HbF 皆受影響(因三種血紅素的合成都需要 α\alpha鏈)。
    • 表現:在帶原者或輕度患者中,HbA2 通常正常或偏低

參考資料

  1. Hemoglobin A2 - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Hemoglobin_A2)
  2. Beta Thalassemia - NCBI Bookshelf (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1426/)
  3. Beta thalassemia - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_thalassemia)
  4. Alpha and Beta Thalassemia | AAFP (https://www.aafp.org/pubs/afp/issues/2009/0815/p339.html)
  5. Beta Thalassemia - StatPearls - NCBI Bookshelf (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537021/)