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學習重點 血紅素電泳依不同血紅素在特定 pH 下的淨電荷差異進行分離。判讀時要同時確認支持介質、pH、泳動方向與對照品位置。 國人最常用的血紅素電泳是醋酸纖維素（cellulose acetate），pH 8.4。由快到慢的順序是 Hb H > Hb A > Hb F > Hb S > Hb A₂。酸性 citrate agar（pH 約 6.0～6.2）的順序不同，不能混用。 電泳有限制： 位置相同不代表是同一種血紅素。Hb E 與 Hb A₂ 分不開，Hb G 與 Hb S 位置相同。 沒有異常條帶的 α-thalassemia trait 無法靠電泳診斷。 要精確定量異常血紅素百分比，應使用 HPLC。 要熟悉 α 地中海型貧血的特殊血紅素：Hb Bart's（γ₄）、Hb H（β₄）、Hb Constant Spring。也要熟悉同型合子鐮刀型貧血「幾乎無 Hb A」的電泳型態。 核心觀念 一、電泳原理與介質條件 血紅素是蛋白質，所帶電荷會隨 pH 改變。在 pH 8.4 的鹼性緩衝液中，血紅素帶淨負電，由陰極端的點樣處往陽極移動。胺基酸取代會改變淨電荷，例如 Hb S（β6 Glu→Val）少了負電荷，因此泳動比 Hb A 慢。判讀時不能只看有沒有條帶，還要看條帶的位置與比例，以及是否仍有正常的 Hb A。 方法與條件主要用途與判讀重點 醋酸纖維素，pH 8.4國人最常用的篩檢方法，快速、便宜。可分離 Hb A、F、S、A₂、H、Bart's 等。缺點是部分變異會共泳動，而且定量不精確。 citrate agar，pH 6.0～6.2酸性電泳，用來輔助鑑別在鹼性電泳中共泳動的血紅素，例如區分 Hb S 與 Hb D/G，或區分 Hb C 與 Hb E/A₂。本法中 Hb C 最靠近陽極。 HPLC（高效液相層析）可分離並最精確定量各種血紅素的百分比，例如 Hb A₂、Hb F 及異常血紅素。 real-time PCR／DNA 分析偵測基因缺失或突變，用來確定基因型，但不是用來測量血紅素百分比。 thin layer chromatography、flow cytometry不是定量血紅素異常百分比的標準方法。 二、pH 8.4 醋酸纖維素電泳的位置判讀 由泳動最快（最靠陽極）到最慢（最靠陰極）的順序如下： （陽極＋）Hb H > Hb Bart's > Hb A > Hb F > Hb S（＝D、G）> Hb A₂（＝E、C、O）> Hb Constant Spring（陰極－） 最靠近陽極：Hb H。Hb Bart's 也屬於快速泳動帶，位在 Hb A 的陽極側。 五種常見血紅素中最靠近陰極：Hb A₂。 對照品 Hb AFS control hemolysate 用來標定 Hb A、F、S 的位置，再以此推算未知條帶。 血紅素組成／性質pH 8.4 醋酸纖維素上的位置與意義 Hb Hβ₄泳動最快，位於 Hb A 的陽極側，是 Hb H disease 的特徵條帶。 Hb Bart'sγ₄快速帶，多見於新生兒 α 地中海型貧血。 Hb Eβ26 Glu→Lys與 Hb A₂ 共泳動、分不開，須以 HPLC 或 DNA 分析區分。 Hb G、Hb D變異血紅素與 Hb S 位置相同，可用酸性 citrate agar、HPLC 或 DNA 分析鑑別。 Hb Constant Springα 鏈終止密碼突變，α 鏈延長泳動非常慢，位於 Hb A₂ 的陰極側、靠近點樣處，量很少。常見於 Hb H disease（--/αCSα）的樣本。 判讀 Hb H/Constant Spring 這類樣本時： 泳動最快的是 Hb H。 泳動最慢的是 Hb Constant Spring。 Hb E、Hb G 的位置都比 Hb CS 靠近陽極。 三、α 地中海型貧血與電泳 α-thalassemia trait（缺 2 個 α 基因）的表現： 有小球性低色素紅血球。 成人電泳沒有異常條帶，Hb A₂ 正常或略低。 因此無法以血色素電泳診斷，須配合血球指數、排除缺鐵及 DNA 基因檢查。相對地，β-thalassemia trait 有 Hb A₂ 上升，Hb H disease 有 Hb H 條帶，sickle cell disease 有 Hb S 條帶，這三者都可由電泳找到線索。 Hb H disease（缺 3 個 α 基因，或 --/αCSα）的重點： 屬於 α-thalassemia，不是 β-thalassemia。 α 鏈不足時，胎兒期過多的 γ 鏈形成 Hb Bart's（γ₄）。因此剛出生嬰兒的電泳可見 Hb Bart's。 成人期過多的 β 鏈形成 Hb H（β₄），電泳可見快速泳動的 Hb H，同時仍有 Hb A。 以 brilliant cresyl blue（BCB）染色，可見 Hb H 沉澱形成的「高爾夫球」狀包涵體。這些包涵體是 β globin（β₄）聚集，不是 α globin。 臨床為中度溶血性貧血，多數不需規律頻繁輸血。感染或接觸氧化性藥物時，溶血可能加重。 「出生後 3～6 個月起才嚴重貧血、須依賴頻繁輸血」是 β-thalassemia major 的特徵，起因是 Hb F 下降、β 鏈無法補上。 四、幾乎無 Hb A 的血紅素病變 同型合子鐮刀型貧血（Hb SS）：兩個 β 基因都是 βS，無法產生正常 β 鏈。電泳以 Hb S 為主，Hb F 不等量增加，幾乎無 Hb A，是本題型的典型答案。 β-thalassemia major：以 Hb F 明顯增加為主，Hb A 量依突變型（β⁰ 或 β⁺）不同而減少或缺如。輸血後會出現供血者的 Hb A。 Hb H disease、α-thalassemia trait：仍以 Hb A 為主要血紅素。 常考陷阱 pH 寫成 6.0 或 7.0：醋酸纖維素電泳在 pH 8.4 下進行。pH 6.0～6.2 是 citrate agar 的條件。 最常用介質選 agarose 或 polyacrylamide：國人最常用的是 cellulose acetate。 陽極與陰極弄反： pH 8.4 時泳動越快越靠陽極。 Hb H 最靠陽極，Hb A₂ 最靠陰極。 選項列出 Hb F、Hb S、Hb A₂、Hb H 時，最靠近陰極的永遠是 Hb A₂。 排序選項打亂：正確排序只有 H > A > F > S > A₂。把 Hb A、Hb F 或 Hb S 放在最前面的選項都是錯的。 酸鹼電泳混用：在 pH 6.2 citrate agar 中，最靠近陽極的是 Hb C。不能套用鹼性電泳中「Hb H 最快」的規則。 以為 Hb E 能與 Hb A₂ 分開：在醋酸纖維素上兩者共泳動。Hb S、Hb Bart's 都不與 Hb A₂ 同位置。 看到 Hb S 位置就認定是 Hb S：Hb G、Hb D 也在這個位置。 Hb Constant Spring 選錯：在 Hb H、Hb E、Hb G、Hb CS 之中，泳動最慢的是 Hb CS，而 Hb H 是最快的。 BCB 包涵體寫成 α globin：Hb H 包涵體是 β₄ 沉澱。 新生兒 Hb H disease 寫成見到 Hb H：新生兒期以 Hb Bart's 為主。 Hb H disease 寫成「出生 3～6 個月後重度貧血、依賴輸血」：這是 β-thalassemia major 的描述。 認為所有地中海型貧血都能用電泳診斷：α-thalassemia trait 的成人電泳正常，無法診斷。 精確定量選 TLC、real-time PCR 或 flow cytometry：測量血色素異常百分比最精確的是 HPLC。 「幾乎無 Hb A」選 Hb H disease 或 α trait：這兩者仍以 Hb A 為主，答案是 homozygous sickle cell anemia。 記憶口訣 「醋纖八點四，H、A、F、S、A₂；H 衝陽極，A₂ 墊陰極。」 「E 躲 A₂，G 混 S，CS 最慢守原點；酸性六點二，C 跑陽極前。」 「嬰兒 Bart's γ₄，大人 H 是 β₄；高爾夫球是 β，α trait 電泳看不出。」 「定量找 HPLC；沒有 A 的是 SS。」