基本介紹
定義,簡介,事例,鐮刀型貧血症,地中海貧血症,
定義
任何一種病因可以追溯到由於一種單一分子（通常是某種蛋白質）的非正常結構或數量而引起的疾病。
簡介
分子病這一名詞是1949年美國化學家L．C鮑林在研究鐮形細胞貧血症時提出的，他發現患者的異常血紅蛋白β鏈N端的第6位的谷氨酸被纈氨酸所替代並把它稱為血紅蛋白S（HbS）。迄今已發現的血紅蛋白異常達300多種，包括由於血紅蛋白分子結構異常導致的異常血紅蛋白病和血紅蛋白肽鏈合成速率異常導致的血紅蛋白病如地中海貧血。
目前已能套用遺傳工程的方法作血紅蛋白病等分子病的產前診斷（見重組 DNA技術）。例如α-地中海貧血（巴特氏胎兒水腫綜合徵）是由4個α結構基因全部缺失引起的。通過分析羊水中胎兒脫屑細胞的DNA分子是否存在α珠蛋白基因即可診斷本病。分析時先提取人類α珠蛋白信使核糖核酸（mRNA），用反向轉錄酶製備互補DNA（cDNA），再將cDNA用32P標記，然後與從羊水細胞中分離獲得的DNA進行分子雜交，再用放射自顯影的吸印法來檢查，即可判定是否有珠蛋白基因存在。
在某些情況下，限制性核酸內切酶的方法更為優越。由於基因突變可以造成某種限制酶切點的喪失或新切點的出現。在這種情況下，用同一種限制酶處理正常的和發生突變的基因就會出現長短不相同的DNA片段。例如用限制酶HpaI切割正常人的DNA，切點是在距β珠蛋白基因3′端5 000個核苷酸處，切下的β基因包含在一個7個鹼基對（7.6Kb）的DNA片段中。鐮形細胞貧血症的異常血紅蛋白HBS基因是決定β鏈的末端第6個胺基酸的密碼子突變的結果，這一突變導致Hpal限制酶切點的改變，因而用同一種酶處理所得到的β基因存在於13.0Kb片段中，通過瓊脂糖電泳鑑定DNA片段的長度，就能診斷胎兒是否患鐮形細胞貧血症。白質分子結構的改變直接帶來的遺傳病變.如鐮刀型貧血症,地中海貧血症等.
事例
鐮刀型貧血症
鐮刀型細胞貧血症的突變基因，是1949年確定的，隨著分子遺傳學的進展，到1957年終於由英國學者英格蘭姆闡明了它的分子機制。原來正常成人血紅蛋白是由二條鏈和二條鏈相互結合成的四聚體，鏈和鏈分別由141和146個胺基酸順序連結構成。英格蘭姆發現鐮刀型細胞貧血症是因為鏈中第六個胺基酸發生變化引起的。正常健康的人第六個胺基酸是谷氨酸，而患鐮刀型貧血症的人則由一個纈氨酸代替谷氨酸。英格蘭姆的這一發現，使遺傳機制的研究從基因水平深入到分子水平，在不到20年的時間裡，就發現了100多種血紅蛋白的分子突變型，都是因為蛋白質多肽鏈上個別胺基酸變化引起的分子突變。蛋白質多肽鏈中個別胺基酸的變化，歸根到底是遺傳物質DNA中個別鹼基的改變。如鐮刀型細胞貧血症，就是遺傳物質DNA中一個CTT變成CAT，即其中一個鹼基T變成A，以致產生病變。患者常有嚴重而劇烈的骨骼、關節和腹部疼痛的感覺。鐮刀型紅血球疾病，又名鐮刀型貧血(Sickle Cell Anemia)只發生β血紅蛋白的缺陷。
這種病常見於非洲和美洲黑人。人們在非洲瘧疾流行的地區，發現鐮刀型細胞雜合基因型個體對瘧疾的感染率，比正常人低得多。這是因為鐮刀型細胞雜合基因型在人體本身並不表現明顯的臨床貧血症狀，而對寄生在紅血球里的瘧原蟲卻是致死的，紅血球內輕微缺氧就足以中斷瘧原蟲形成分生孢子，終歸於死亡。因此，在瘧疾流行的地區，不利的鐮刀型細胞基因突變可轉變為有利於防止瘧疾的流行。這一實例，也說明基因突變的有害性是相對的，在一定外界條件下，有害的突變基因可以轉化為有利。
地中海貧血症
根據血紅蛋白中不同位置的損害可分成兩類：α地中海貧血與β地中海貧血。α地中海貧血是血紅蛋白中的α血紅蛋白鏈有缺損，β地中海貧血則是血紅蛋白中的β血紅蛋白鏈有缺損。
地中海貧血症有隱性、輕度和重度之分。重度患者通常不能存活；而兩個隱性或輕度患者結婚，他們的下一代則有1/4機會患有重度地中海貧血症。相反地，兩者中只有一位是存有地中海貧血症基因的話，不論程度如何，則下一代沒有此問題或只帶有隱性。
由於地中海型貧血的患者缺少正常的血紅素，紅血球攜氧功能差，體內主要造血器官骨髓與次要造血器官肝臟、脾臟均會進行旺盛的造血作用，但造出的紅血球也多半品質不佳，容易被破壞，成為惡性循環。骨髓增生會侵犯周圍的皮質骨，使骨骼較脆弱。旺盛的造血作用會消耗極多的養分與能量，使身體其他部位的養分供需失調。不斷的輸血可以改善貧血的症狀，也可避免過度的造血作用，但血紅素中的鐵質會過度存在身體中，並堆積至各重要器官造成器官病變。
而生活中，地中海貧血患者因血紅素帶氧量不足而影響患者在體力上的差異，患者不適宜進行太激烈的運動，還需要打除鐵針去除體內多餘的鐵質。另外亦因為血紅素不足的關係，患者比較容易有頭暈、頭痛甚至腰痛的症狀，B型的可能會死亡，只能活到10幾歲的可能。
