115年:(醫檢)血液(2)

有關鐮細胞貧血症(sickle cell anemia)的血色素突變,下列何者為最常見?

Aβ鏈的第6 個位置麩胺酸(glutamic acid)被纈胺酸(valine)取代
Bβ鏈的第26 個位置麩胺酸(glutamic acid)被纈胺酸(valine)取代
Cα鏈的第6 個位置麩胺酸(glutamic acid)被纈胺酸(valine)取代
Dα鏈的第26 個位置麩胺酸(glutamic acid)被纈胺酸(valine)取代

詳細解析

本題觀念

鐮細胞貧血症(sickle cell anemia)的核心分子異常是血紅素 S(hemoglobin S, HbS)的 β-globin 鏈胺基酸置換。HBB 基因的點突變使 β 鏈第 6 位原本帶負電特性的麩胺酸(glutamic acid)換成疏水性的纈胺酸(valine),慣用記法為 β6 Glu→Val 或 p.Glu6Val。這個小改變會使去氧狀態的 HbS 容易彼此聚集,因而造成紅血球變形成鐮刀狀並易發生溶血。

選項分析

A. **β鏈第 6 位麩胺酸被纈胺酸取代:正確。**這正是 HbS 最具代表性的 β6 Glu→Val 變異,也是辨識鐮細胞貧血的重要分子考點。

B. **β鏈第 26 位:不正確。**鏈別雖然是 β 鏈,但 HbS 的典型置換位置為第 6 位而不是第 26 位。記憶時可把「HbS=β6」當成固定配對。

C. **α鏈第 6 位:不正確。**HbS 的異常發生在 HBB 所編碼的 β-globin 鏈,不是 α-globin 鏈。成人血紅素 HbA 由兩條 α 鏈與兩條 β 鏈組成,不能因為分子中也有 α 鏈就誤判突變位置。

D. **α鏈第 26 位:不正確。**此項同時把鏈別與位置都寫錯;鐮細胞血紅素並非 α 鏈第 26 位的胺基酸置換。

答案解析

答案為 A。HbS 是 HBB 基因變異所形成的血紅素變異體,最常見且最具代表性的胺基酸改變為 β-globin 第 6 位 Glu→Val。麩胺酸較親水,纈胺酸較疏水;在低氧狀態下,這個疏水性改變有利於 HbS 聚合,紅血球因此反覆變形、脆弱並可能發生溶血。題目問的是「最常見」的血色素突變,重點不在臨床表現,而在準確辨識β鏈、6 位、Glu→Val三個元素。

從檢驗學角度,這個替換也改變血紅素的電荷與移動特性,因此血紅素分析可協助辨識 HbS。雖然不同資料庫的胺基酸編號慣例偶有起始位點差異,國考與血液學教材慣用的描述仍是 β6 Glu→Val;面對選項時應依此標準判定。

核心知識點

  • 鐮細胞貧血的 HbS:β6 Glu→Val
  • 基因層次為 HBB 變異,影響的是 β-globin 鏈。
  • 低氧時 HbS 聚合,是紅血球鐮刀化與溶血的重要機轉。
  • 選項題可依序檢查「哪一條鏈、哪一個位置、哪兩種胺基酸」;任一項不符即不可選。
  • β-globin 變異與 α-globin 缺陷的疾病機轉不同,閱讀檢驗與分子報告時應先確認受影響的 globin 鏈。

參考資料

  1. Sickle Cell Disease, GeneReviews
  2. Sickle Cell Hemoglobin