葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症

概述

生物学特征(1.变异类型 2.遗传形式 3.分子生物学 4.发病机制)

实验室检查(1.高铁血红蛋白还原试验 2.硝基四氮唑蓝试验 3.荧光斑点法 4.抗坏血酸（维生素C）氰化物试验 5.高铁血红蛋白还原试验微量组织化学洗脱法 6.G-6-PD活性测定 7.G-6-PD/6PGD定量比值法)

检查注意事项

检测方法的选择与正常值

其它辅助检查

临床表现

诊断

治疗

概述

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏症是遗传性红细胞酶病中最常见的一种。现已知有400多种G6PD变异，但常见致病者只有少数几种。

生物学特征

1.变异类型

“正常”酶称之为G-6-PDB，G-6-PD缺乏症是由于编码G-6-PD氨基酸序列的G-6-PD结构基因异常所致。部分纯化残存酶的详细的生化研究提示它们之间存在异质性，这些异常的酶即为G-6-PD生化变异型。

1966年，世界卫生组织（WHO）在日内瓦召开的国际会议上对G-6-PD变异型的命名、分型标准及方法作了统一规定。G-6-PD的定型主要根据电泳速率及酶动力学特征参数，诸如酶活性、电泳速率、6-磷酸葡萄糖（G6P）和辅酶Ⅱ（NADP）的米氏常数（KM）底物同类物（去氧G6P、磷酸半乳糖、脱氨NADP、辅酶Ⅰ）利用率、热稳定性、最适pH，但最低限度需要下列5项：①酶活性；②电泳速度；③G-6-PD米氏常数；④去氧G6P的相对利甩率；⑤热稳定性。

目前，国际上现已报道的G-6-PD变异型有400余种，其中约300种是按WHO推荐的标准方法进行鉴定的，还有大约100种变异型是采用其他方法鉴定的。根据这些变异型的酶活性和临床意义分为5大类：

第1类变异型 活性非常低（低于正常的10%）伴有终身溶血性贫血；

第2类变异型 尽管体外活性非常低但不伴有慢性溶血，只有在某些特殊情况下才会发生溶血，这1类型是常见的类型如G-6-PD地中海（Mediterranean）型；

第3类变异型 其酶活性为正常的10%～60%，只有在服用某些药物或感染时才会发生溶血；

第4类变异型 由于不改变酶健康搜索的功能活性的突变所致；

第5类变异型 酶的活性是增高的。

第4和第5类没有临床意义。

健康搜索在中国人中已在香港台湾和海外华侨中发现12种，杜传书等在广东、海南贵州、四川、贵阳、云南等省发现35种，其中12种为世界上的新类型。国人变异型主要属于第2和第3类变异型。

2.遗传形式

G-6-PD基因定位于Xq28，G-6-PD缺乏为性连锁的不完全显性遗传。因此，带有变异基因的男性会发病该异常基因不会从父亲遗传给儿子，只会从母亲遗传给儿子。在女性，每个细胞中两条X染色体中仅只有一条是有活性的健康搜索。女性G-6-PD缺乏杂合子有两个红细胞群，G-6-PD缺乏细胞和正常细胞。G-6-PD缺乏细胞与正常细胞的比例变化很大。一些杂合子女性表现为完全正常，另一些则表现为完全异常。G-6-PD杂合子表现的这种显著变异性是X染色体失活过程的某些特性的结果。因为X染色体失活是随机的，有时更多的父本X染色体是活化的细胞克隆有增殖优势在X染色体失活和成熟期间经过许多代细胞，即使某一种克隆比另一种只有很小的选择生长优势就会导致正常和缺失细胞数之间显著的差异因而，在女性杂合子外周血中G-6-PD缺失红细胞与正常红细胞之比的这种显著性差异就会导致其临床表现各异。

3.分子生物学

1986年，Persico、Martlni等分别用不同的方法成功地克隆出人G-6-PD基因，并获得了cDNA序列，从而使G-6-PD的研究深入到基因水平健康搜索，使人们能从基因水平去探讨G-6-PD缺乏的蛋白质一级结构改变。1991年Ellson等测定了人G-6-PD基因组全顺序。G-6-PD基因长约18kb，由13个外显子和12个内含子组成编码一个由515个氨基酸组成G-6-PD蛋白质。近年来，应用克隆G-6-PD基因技术或PCR联合直接序列分析已鉴定出120余种遗传学变异型，其中除3例为核苷酸缺失外，余均为单个或多个碱基置换，G-6-PD基因是一个看家基因（homekeepinggene），因此对生存可能是必需的，导致G-6-PD活性完全丧失的突变（如缺失或无义突变）可能是致死健康搜索的，除外显子1、3、13外都已发现点突变。中国人中已发现15种点突变，现有研究证实不同地域、不同民族患者中50%以上为1376G→T和1388G→A。引起非球形细胞溶血性贫血的突变集中的在酶的羟基末端，第362～446个氨基酸的片段，而大部分导致其他疾病的突变则集中在酶的氨基末端。最让人感兴趣的是G-6-PDA-的突变。A-具有遗传异质性，它在2个部位发生了碱基置换，其中一个是376A→G另一个可以是202G→A，680G→A或968T→C，A-在美国黑人中的频率为12%，另一种在非洲人中常见的变异型为G-6-PDA，在美国黑人中的频率为20%，G-6-PDA的突变为376A→G正是G-6-PDA-中一定有的一个突变。因此，Beutler等认为G-6-PDA-出现是从G-6-PDB（野生型）→G-6-PDA→G-6-PDA-，由于自然选择（恶性疟疾）A-的高频率得以保存下来。按传统生化分类方法分为同一个G-6-PD生化变异型有可能是不同的基因突变所致即其实质是不同的基因变异型。如G-6-PD（-）有3种类型的基因突变：①202G→A376A→G；②680G→T，376A→G；③968T→G，376A→G。以前认为有一些是不同的生化变异型，其实质是同一碱基突变所致。如G-6-PD生化变异型KaipingAnant、DhonPetrieh-like、Sappoto-like均为1388G→A突变（463Arg→His）。

4.发病机制

溶血机制: G-6-PD活性随着细胞老化呈指数性减低。正常酶（G-6-PDB）体内半衰期为62天。网织红细胞是混合细胞群活性的2倍，而老化细胞只有一半的活性。G-6-PDA-的活性在网织红细胞是正常的，但它尔后迅速减低，半衰期仅为13天。G-6-PDMediterranean型的不稳定性甚至更显著，半衰期只有几个小时。G-6-PD缺乏红细胞的未成熟破坏的确切机制尚未完全明了，不同的溶血综合征其机制可能不同。早年认为主要与红细胞还原型谷胱甘肽（GSH）降低有关红细胞内外的过氧化产物被谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPX）还原而解毒同时消耗GSH，GSH被氧化为氧化型谷胱甘肽（GSSG）或与血红蛋白的半胱氨酸结合形成混合二硫化合物（GSS-Hb）在正常红细胞，GSSG及GSS-Hb立即在还原型辅酶Ⅱ（NADPH）参与下，被谷胱甘肽还原酶（GR）还原成GSH作为补充G-6-PD缺乏红细胞的GSH被消耗后，不能得到充足的NADPH以还原GSSG及GSS-Hb，GSH得不到补充，GSH含量迅速下降形成恶性降低，结果是GSSG和GSS-Hb在红细胞内蓄积，变性形成Heinz小体，使红细胞可塑性、变形性降低，在经脾窦时，红细胞不易变形而被阻留破坏。近年来越来越多的研究提示，G-6-PD缺乏症红细胞溶血与红细胞过氧化损伤有关。在血循环中的红细胞处于高氧环境中，红细胞膜一直处于细胞内外过氧化物包围中，在红细胞内，氧合血红蛋白健康搜索不断转变为高铁血红蛋白此过程伴有超氧阴离子的产生。为对抗各种外在和内在的过氧化物损伤，红细胞具有一系列抗氧化损害的保护机制，包括过氧化氢酶（Cat）、过氧化物酶（GSHPX）、超氧化物歧化酶（SOD）、GSH等，若这些自然保护机制有缺陷或活化的有害氧衍生物过多血红蛋白和红细胞膜都将受到过氧化损害健康搜索，并可造成不可逆损伤，导致红细胞破坏，发生溶血健康搜索现在认为，G-6-PD缺乏症红细胞内不断形成的过氧化物易伤性增高，其根本原因在于NADPH生成不足并由此而导致GSH生成低下功能性地缺乏Cat和GSHPX抗氧化功能障碍氧化易伤性增高。

实验室检查

G-6-PD缺乏症的一般实验室检查与其他溶血性贫血相比较无特异性，其诊断有赖于红细胞G-6-PD酶活性的测定。G-6-PD缺乏症的筛选实验和酶活性定量测定方法有如下几种。

1.高铁血红蛋白还原试验

高铁血红蛋白还原试验法（MHBRT，methemoglobinreductiontest）速度比正常人显著减慢。该法是目前国内常用于筛查G-6-PD活性试验之一，其优点在于不需要昂贵的试剂或仪器，操作简单，可用于普查，但存在假阳性。

2.硝基四氮唑蓝试验

硝基四氮唑蓝法（NBT），该方法只需使用普通的可见光光度计且试剂用量少，可用来检测NADPH生成量。

3.荧光斑点法

荧光斑点法(fluorescent spot test)试验是最简单、最可信和最敏感的过筛试验。该方法的优点是操作简单，假阳性低，缺点是需长波紫外光灯及氧化型谷胱甘肽(GSSG)，判断结果受主观因素影响大。

4.抗坏血酸（维生素C）氰化物试验

抗坏血酸（维生素C）氰化物试验（ascorbate-cyanidetest）如果G-6-PD缺乏，H202破坏血红蛋白，形成一个棕色斑点。

5.高铁血红蛋白还原试验微量组织化学洗脱法

高铁血红蛋白还原试验微量组织化学洗脱法(MHBRT,microhistochemical elution method)，该方法优点是对杂合子的检出率特别有效，但作为筛查法则过于繁琐，不适于临床常规使用。该法适合于杂合子的检测，其可信度为75%。此法的缺点是如果存在HbH、不稳定血红蛋白、高脂血症、巨球蛋白血症等均造成假阳性结果。

6.G-6-PD活性测定

通过单位时间生成NADPH的量来反映红细胞G-6-PD活性。其常用方法有世界卫生组织（WHO）推荐的ZinkJam法和国际血液学标准化委员会（ICSH）推荐的Glock与Mclean法。

7.G-6-PD/6PGD定量比值法

目前国际公认的G6PD缺乏症的确诊方法。

前三种方法对于G6PD正常、女性纯合子、男性半合子的灵敏度和特异度均很高，但对于女性杂合子检出率较低，分别为50%，30%，40%。即使是目前国际公认的G6PD缺乏症的确诊方法——G6PD/6PGD酶活性直接比值法（UVST）对于女性杂合子检出率也只有69.1%。

检查注意事项

在检测红细胞G-6-PD活性时，应注意试验时患者的临床状况，在溶血发作期，老化的，酶缺乏红细胞在外周血中被选择性地清除掉，年轻红细胞因酶水平较高得以保护，用这些细胞来进行试验分析不能真实地反映红细胞的G-6-PD活性，为了解决这一问题，可以于急性溶血2～4个月后复查外，或用离心沉淀技术剔除年轻红细胞后再检测红细胞G-6-PD活性，但试验系统中用沉淀红细胞是不标准的，如果在溶血发作期间接受了红细胞输注亦会影响G-6-PD活性测定结果。

慢性非球形红细胞溶血性贫血，无特异性血液学改变，血红蛋白一般为80～100g/L，网织红细胞计数增高至4%～35%，由于网织红细胞数比例增高，因而平均红细胞体积增高，红细胞半寿期明显缩短，一般为2～17天，无缺陷细胞的脾脏扣留，因此切脾一般无效，自身溶血试验无诊断价值，在一些严重G-6-PD缺乏症患者，由于白细胞G-6-PD缺乏症可出现白细胞功能缺陷，主要是噬菌活性减低因而临床主要表现为过氧化物酶阳性细菌的反复感染。

新生儿黄疸，大部分病例的血清总胆红素浓度超过273.6μmol/L，甚至有高达684～8557μmol/L者，由于黄疸程度较重，可导致相当一部分的患儿出现胆红素脑病，其发生率为10.5%～15.4%。

蚕豆病患者根据血红蛋白量的不同分为：

(1)重型：血红蛋白在30g/L以下;血红蛋白在31～40g/L，而尿潜血在 以上或无尿;或伴严重并发症，如肺炎，心衰，酸中毒，精神异常，偏瘫或双眼同向偏斜等。

(2)中型：血红蛋白在31～40g/L，尿潜血 以下;或血红蛋白41～50g/L;或血红蛋白51g/L以上，尿潜血 。

(3)轻型：血红蛋白51g/L以上，尿潜血 以下。

(4)隐匿型：血红蛋白及红细胞数正常或轻度下降，外周血可查见Heinz小体，患者食用蚕豆后才会发病，同—个体在不同时间对蚕豆的反应也不一样，显然，除了酶缺乏外，还有其他因素与此病有关，例如Turrin等发现蚕豆诱导的溶血危象期间在红细胞膜有高分子凝集物和蛋白交联;膜损伤可能与红细胞内钙呈10倍升高和钙-ATP活性下降有关，现知蚕豆中存在的2个糖甙(蚕豆嘧啶和巢菜核甙)是蚕豆的毒性成分，De Flora等发现这两种物质很快地抑制缺陷红细胞的GSH生成能力，导致代谢紊乱。

检测方法的选择与正常值

1.红细胞G-6-PD缺乏的筛选试验 常用3种方法：

(1)高铁血红蛋白还原实验：正常还原率>0.75，中间型为0.74—0.31，显著缺乏者<0.30，此试验简易，敏感性高，但特异性稍差，可出现假阳性。

(2)荧光斑点试验：正常10分钟内出现荧光，中间型者10—30分钟出现荧光，严重缺乏者30分钟仍不出现荧光，本试验敏感新和特异性均较高。

(3)硝基四氮唑蓝(NBT)纸片法：正常滤纸片呈紫蓝色，中间型呈淡蓝色，显著缺乏者呈红色。

2.红细胞G-6-PD活性测定 这是特异性的直接诊断方法，正常值随测定方法而不同：

(1)世界卫生组织(WHO)推荐的Zinkham法为12.12.09 IU/gHb。

(2)国际血液学标准化委员会(SICSH)推荐的Clock与Mclean法为8.341.59 IU/gHb。

(3)NBT定量法为13.1—30.OBNT单位。

(4)G-6-PD/6-PGD比值测定：可进一步提高杂合子检出率，正常成人值为1.0—1.67，脐带血1.1—2.3，低于此值为G6PD缺乏。

3.变性珠蛋白小体生成试验 在溶血时阳性细胞>0.05，溶血停止时呈阴性，不稳定血红蛋白病患者此试验亦可为阳性。

其它辅助检查

根据病情临床表现、可选择X线、心电图B超等检查。>pH（尿）>不稳定血红蛋白>巨球蛋白>深吸气量>球形红细胞>红细胞三磷酸腺苷>红细胞计数>维生素C>自身溶血试验>血清球蛋白>血红蛋白>高铁血红蛋白还原试验。

临床表现

大部分G-6-PD缺乏症患者可以无任何临床症状。其主要临床表现是溶血性贫血，通常贫血是发作性的。但某些特殊变异性可以导致先天性非球形红细胞溶血性贫血。一般来说，溶血与应激状态有关主要有服用某些药物、感染、新生儿期或服用蚕豆等。

1.药物性溶血 在G-6-PD缺乏症患者中能导致溶血性贫血的某些药物，如氯霉素，在严重的Mediterranean型G-6-PD缺乏症患者可以诱导轻度的溶血，但在轻度的A-或Canton型缺乏症患者则不会产生溶血，此外，同一G-6-PD变异型的不同个体对同一药物的反应程度不一样，如噻唑砜在某些G-6-PD缺乏患者可导致溶血，而同一类型缺乏的其他患者则表现正常。

2.感染性溶血 感染诱导的溶血性贫血可能比药物诱导的溶血性贫血更为常见，在G-6-PD缺乏症患者患发热性感染后几天内就可以出现贫血。诱发G-6-PD缺乏症患者溶血的感染，较肯定的报道有伤寒大叶性肺炎、肝炎等。另外还有流感、传染性单核细胞增多症、钩端螺旋体病、水痘、腮腺炎、坏死性肠炎，此外沙门菌属、大肠埃希杆菌、β溶血性链球菌、结核杆菌和立克次体感染等也有报道。贫血一般相对较轻，黄疸一般不明显，但在病毒性肝炎患者黄疸明显红细胞加速破坏会给已经受损的肝脏增加胆红素负荷量，会导致血清胆红素水平急剧升高。此外已有继发于大量血管内溶血的急性肾功能衰竭的报道。感染诱导的溶血除与感染过程中白细胞吞噬细菌后所生成的H2O2导致缺乏G-6-PD红细胞破坏外，某些病毒如流感病毒A除会启动溶血外，感染还可以诱发暂时性红细胞生成停滞，因此除红细胞寿命缩短外，还可以同时存在再障危象。

3.蚕豆病 蚕豆病系进食蚕豆后发生的急性溶血性贫血。大部分病例是由于食用鲜蚕豆所致，因此，其高发季节为收获蚕豆的4月和5月。食用干蚕豆亦可引起溶血。母亲食用蚕豆后可以通过母乳使婴儿发病，食用干蚕豆的山羊的奶亦可发生该病。尽管有吸入蚕豆花粉导致蚕豆病的报道，但蚕豆开花期（3月）蚕豆病的发生率未见增高蚕豆病常见于1～5岁的小孩，以男性患者为主，男性与女性患者之比为7∶1在进食蚕豆后5～24h出现急性血管内溶血，头痛、恶心、背痛寒战和发烧随后出现血红蛋白尿、贫血和黄疸。血红蛋白浓度下降急剧而严重，80%的患者低于60g/L，30%的患者低于40/L，如果不进行输血治疗则由于贫血导致病死率约为8%，3～4天后缓慢恢复。

4.慢性非球形红细胞溶血性贫血 导致慢性非球形红细胞溶血性贫血（chronicnonspherocytichemolyticanemia，CNSHA）G-6-PD变异型的共同特性是体内活性低或显著不稳定。贫血和黄疸常常在新生儿期首次出现。高胆红素血症可能需要换血治疗，健康搜索一般溶血发生无明显启动因素。婴儿期以后溶血性疾病的症状和体征轻微而易变。脸色苍白少见，可间断出现巩膜黄染，很少有脾大。可因感染、服药等诱因而出现急性溶血危象

5.新生儿黄疸 G-6-PD缺乏症所致的新生儿黄疸多在出生后24～72h内发病，也可迟至1周后，黄疸的高峰在生后4～7天出现，也有迟至生后2周才出现者，一般在生后5～8天起黄疸开始消退。患儿的黄疸程度较重。G-6-PD缺乏症导致新生儿黄疸的原因尚不明确。感染因素健康搜索是最主要的诱因，各种药物诱发溶血也占一定比例主要是水溶性维生素K、樟脑丸和川莲等。另外，早产、病理产足月小样儿及母亲妊娠高血压综合征等产科因素以及某些并存病理征如新生儿头颅血肿、ABO溶血等因素可以单独或与其他诱因共同作用使G-6-PD缺乏症患儿的黄疸加重。此外健康搜索新生儿的某些内源因素，如新生儿某些生理性、暂时性的异常因素诸如过氧化氢酶活性较低；血清维生素E水平低，使G-6-PD缺乏症新生儿对血红蛋白变性和溶血敏感性增加；新生儿维生素C血浓度增加，可刺激磷酸己糖旁路降低其维持还原型谷胱甘肽水平的能力；生理性低血糖、酸中毒低氧血症等新生儿体内代谢异常，也与新生儿黄疸的发生有关。

并发症：急性溶血危象是最常见的并发症。

诊断

（一）病史及症状⑴ 病史提问：注意：①有无家族史。②贫血出现的诱因：是否与食用蚕豆、伯氨喹啉等氧化类药物或感染有关。③是否有黄疸及血红蛋白尿病史。⑵ 临床症状：头晕、头疼、心悸、呼吸困难、腹痛、腰背痛。严重血红蛋白尿者可导致肾功能衰竭。

（二）体检发现：贫血外貌、皮肤、巩膜黄染、肝脾轻度肿大或正常。

（三）辅助检查1. 血象：血红蛋白减少，呈正细胞正色素性贫血；网织红细胞增高；见咬痕红细胞和水疱细胞，可见幼红细胞；红细胞中可见Heinz小体。白细胞、血小板数多增高。2. 骨髓象：增生活跃或明显活跃，红系、粒系均增生。3. 血间接疸红素增高，血清结合珠蛋白减少或消失，血浆游离血红蛋白增高。尿含铁血黄素阳性。4. 高铁血红蛋白还原试验：还原率<75％；荧光斑点试验：出现荧光时间>10min；硝基四氮唑篮纸片法：滤纸片呈淡紫蓝色或仍为红色。5. 有条件做G6PD活性定量测定。 （四）鉴别诊断：应与自身免疫性溶血性贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿、阵发性冷性血红蛋白尿等其它溶血性贫血鉴别（参见有关章节）。

治疗

去除诱因，禁服蚕豆及其制品，停服氧化类药物。输血：血红蛋白<60g/L时应适量输血。糖皮质激素：40～60mg/d，口服，疗效不定。发生肾功能衰竭时应行透析治疗。