红细胞酶病
一、概述
红细胞酶缺陷所致的溶血性贫血称红细胞酶病(erythrocyte enzymopathy)，是指参与红细胞代谢(主要是糖代谢)的酶由于基因突变导致酶活性或酶性质改变所致的溶血性疾病。
二、分类
维持成熟红细胞正常的代谢活动，需要葡萄糖的无氧糖酵解途径生成的ATP提供能量，以及已糖磷酸旁路生成的还原型辅酶Ⅱ(NADPH)提供还原力。在此代谢途径中，任何能引起ATP或NADPH生成障碍的红细胞酶缺乏或缺陷，均可导致红细胞酶病。目前已发现有20种糖代谢的酶与溶血有关，其中19种为因红细胞酶缺乏引起的溶血，1种(腺苷脱氨酶)为因酶活性增高引起的溶血。
1.无氧糖酵解途径 红细胞的能量来源主要是葡萄糖的无氧酵解产生的ATP。目前发现，在无氧糖酵解途径(embden meyerhof pathway，EMP)中，有下列10种酶缺乏可引起溶血：①己糖激酶(hexokinase，HK)；②葡萄糖磷酸异构酶(glucosephosphate isomerase，GPⅠ)；③磷酸果糖激酶(phosphofructoinase，PFK)；④磷酸果糖醛缩酶(phosphofructaldolase，PFA或aldolase，ALD)；⑤磷酸丙糖异构酶(triosephosphate isomerase，TPI)；⑥三磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde—3—phosphate dehydrogenase，G3PD)；⑦磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerokinase，PGK)；⑧烯醇化酶(enolase，ENO或phosphoenolpyruvate enolase，PPE)；⑨丙酮酸激酶(pyruvate kinase，PK)；⑩二磷酸甘油酸变位酶(diphosphoglyceromutase，DPGM)。
2.己糖磷酸旁路 功能是使氧化型辅酶Ⅱ(NADP)还原成为还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，NADPH使氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原成还原型谷胱甘肽(GSH)，还能使高铁血红蛋白还原为血红蛋白。正常的谷胱甘肽代谢途径保证了GSH的生成。GSH是一种抗氧化物质，它对保持红细胞膜的稳定性有重要作用，己糖磷酸旁路(包括谷胱甘肽代谢途径)中，有7种酶缺乏可引起溶血：①葡萄糖—6—磷酸脱氢酶(glucose—6—phosphate dehydrogenase，G6PD)；②6—磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6—phosphogluconic dehydrogenase，6PGD)；③谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase，GR)；④谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxjdase，GSHpx)；⑤谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase，GSHsyn)；⑥r—谷氨酰半胱氨酸合成酶(r—glutamylcysteine synthelase，r—GCS)；⑦谷胱甘肽硫转移酶(glutathione—s—trasferase，GST)。
3.核苷酸代谢 网织红细胞及晚幼红细胞含有RNA，当红细胞成熟时，被核糖核酸酶降解为各种核苷酸。这些核苷酸绝大部分为可利用的腺嘌呤核苷酸，其中ATP占85%～90%，ADP占10%～15%，AMP占1%～3%，有少部分(3%～4%)是嘧啶核苷酸，不能被红细胞利用，也不能透过红细胞膜，需经过P5′N脱磷酸成为嘧啶核苷后才能透出红细胞，从而保证红细胞正常的通透性及可塑性。近年发现，参与红细胞核苷酸代谢的红细胞酶中，嘧啶5′核苷酸酶(pyrimidine5′—nucleotidase，P5′N)、腺苷酸激酶(adenylate kinase，AK)、缺乏和腺苷脱氨酶(adenosine deaminase，AD)活性增高均可引起溶血性贫血。
三、临床特点
1.临床类型 红细胞酶病的临床类型，根据其有否并发其他系统的症状，分为两类(表2—2)。
表2—2 红细胞酶病的临床类型
临床上，常见的红细胞酶病有4种，按发生频率依次为：G6PD缺乏症、PK缺乏症、P5′N缺乏症、GPⅠ缺乏症。
2.临床表现 大多数红细胞酶病发生新生儿高胆红素血症(neonatal hyperbilirubinemia)，有的呈现先天性非球形红细胞性溶血性贫血(congenital nonspherocytic hemolytic anemia，CNSHA)、药物性溶血性贫血(drug induced hemolytic anemia)；少数可因感染诱发溶血(infectious hemolysis)，有些红细胞酶病除引起溶血性贫血外，还可并发其他的症状(表2—3)。
表2—3 红细胞酶病的常见临床类型
有些红细胞酶病除可表现为溶血外，还可有其他的血液学改变。如并发全血细胞减少的有HK缺乏症、GPⅠ缺乏症、GR缺乏症等。并发血小板无力症的有PK缺乏症、G6PD缺乏症、GSHpx缺乏症等。一般来说，由红细胞酶病引起的溶血性贫血，其成熟红细胞形态正常，但ENO缺乏症及G6PD缺乏症，其成熟红细胞形态可能异常、Heinz小体阳性，ENO缺乏症还可能有球形红细胞、裂红细胞出现。P5′N缺乏症的可能出现明显的嗜碱性点彩，故有红细胞出现明显的嗜碱性点彩，而排除了铅中毒时，应考虑P5′N缺乏症的可能。由于G6PD缺乏症很常见，亦可能与其他血液病同时存在，在华南地区特别容易与珠蛋白生成障碍性贫血共存，这方面的病例报告不少。此外，亦有报道与阵发性睡眠性血红蛋白尿、遗传性球形红细胞增多症、遗传性NADH—高铁血红蛋白还原酶缺乏症、溶血尿毒综合征等并存。有些红细胞酶病，由于其他器官组织中也有相应的酶缺乏，故除溶血外，还可并发其他系统的临床表现，其中最常见的症状为神经系统表现，其次为代谢障碍，少数还可有肾脏、皮肤、骨骼、心脏及眼的症状。
3.实验检查 红细胞酶病的贫血程度差异较大，红细胞形态大多数正常。有溶血者，可有溶血检查的异常，如血浆游离血红蛋白增加、网织红细胞增多等，但红细胞盐水渗透脆性正常。确诊某种红细胞酶病要靠酶活性测定，有筛选试验和定量测定两大类。筛选试验快速、简便，可作为初步筛选的依据，目前已建立了G6PD、PK、GPⅠ、TPI、GR、P5′N、MR和HK 8种红细胞酶活性的筛选试验。但对酶活性的准确检测，还有赖于定量测定，这是红细胞酶病确诊的依据。在测定酶活性时，要特别注意红细胞年龄对酶活性的影响，因为网织红细胞所含的酶活性较高，尤其是HK、PK、G6PD和P5′N。因此，网织红细胞增多时，可掩盖红细胞中酶的缺乏造成假阴性的结果。一些红细胞酶病可表现为酶性质的改变，而不一定有酶活性的降低。因此，临床上排除了其他原因所致的溶血性贫血而高度怀疑为红细胞酶病者，若酶活性测定正常，应进行红细胞酶性质的检查(如热稳定性、底物利用率等)，才能查出红细胞酶性质的改变。
红细胞代谢中间产物的含量变化，对诊断红细胞酶病有一定帮助。一般来说，当红细胞酶缺乏时，表现为代谢途径中该酶作用点以前的代谢中间产物堆积。如2，3—二磷酸甘油酸(2，3—DPG)显著增高，有助于诊断红细胞PK缺乏。PK缺乏，还可导致ATP的降低。目前有人认为，2，3—DPG/ATP比值升高，对诊断PK缺乏的价值更大，特别是对于2，3—DPG增高不明显的病例。亦可表现为缺乏酶以后的代谢中间产物的减少，GSH的中等度降低，见于己糖磷酸旁路的红细胞酶缺乏，主要是G6PD缺乏。但是，极低水平的GSH则高度提示两种GSH生物合成酶(GSHsyn和r—GCS)之一缺乏。红细胞GSH水平增加，除新生儿外，可见于P5′N缺乏。由于HK是糖酵解途径中的第一个酶，故所有代谢中间产物含量的降低，特别是6—磷酸葡萄糖(G6P)、6—磷酸果糖(F6P)浓度的降低，均提示HK缺乏。
大多数红细胞酶缺乏的结果，最终是导致红细胞ATP含量严重下降，但低ATP的表现往往是不恒定的，因为在溶血过程中，同时伴有新生红细胞的增加，新生红细胞包含相对高浓度的ATP，因此，掩盖了剩余红细胞中ATP的降低。
四、诊断
溶血的诊断已经确定，并排除常见原因，而有下列条件之一或更多者，要考虑红细胞酶病的诊断：
1.有严重的新生儿高胆红素血症病史。
2.有不明原因的药物性溶血史。
3.不明原因的CNSHA。
4.并发有酶病的其他临床表现。
但要确诊红细胞酶病，则有赖于红细胞酶活性测定。在做红细胞酶活性的检查时，首先应做几种常见红细胞酶病的酶活性测定，如G6PD、PK、P5′N、GPⅠ活性测定。如实验检查结果显示酶活性降低，结合临床一般可确定诊断。如常见红细胞酶病的酶活性正常，而临床上又高度怀疑为红细胞酶病者，则根据条件选做其他酶的酶活性测定。一般应先做筛选试验，有条件者亦可一开始即做定量测定。