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學習重點 先分清胚胎型與胎兒型血紅素：胚胎期以 Hb Gower 1、Hb Gower 2、Hb Portland 為主；胎兒期主要為 HbF；成人期則以 HbA 為主。HbF 是「胎兒型」，不屬於胚胎型。 熟記 HbF 的結構：HbF 由兩條 α 鏈與兩條 γ 鏈組成，即 α₂γ₂；HbA 為 α₂β₂，HbA₂ 為 α₂δ₂。 掌握 HbF 的生理特性：HbF 對氧氣的親和力比 HbA 高，使氧合血紅素解離曲線左移，有利於胎兒經胎盤從母體取得氧氣。 建立檢驗觀念：pH 8.6 鹼性纖維素醋酸電泳時，HbF 移動速度比 HbA₂ 快，兩者可以分開；HPLC 可將 HbF、HbA 與 HbA₂ 分開；HbF 耐酸也耐鹼，在 pH 3.3 酸性環境下比 HbA 與 HbA₂ 都不易變性。 注意不同年齡及海洋性貧血的 HbF 比例：新生兒 HbF 約 50～90%，成人約 0～2%；HbF 在發育上比 HbA₂ 早出現，出生後兩個月 HbF 仍高於 HbA₂；β 型海洋性貧血的 HbF 為正常或增加，不會下降。 核心觀念 一、胚胎型、胎兒型與成人型血紅素 人類在發育不同階段，會依序使用不同的珠蛋白鏈合成血紅素。判斷時應以珠蛋白組成與出現時期共同辨識，不要只看名稱。 珠蛋白鏈可分成兩群：類 α 鏈（ζ → α）與類 β 鏈（ε → γ → β、δ）。每個血紅素都由兩條類 α 鏈加兩條類 β 鏈組成。 發育階段血紅素珠蛋白組成重要特性 胚胎期Hb Gower 1ζ₂ε₂兩種鏈都是胚胎鏈，最早出現 胚胎期Hb Gower 2α₂ε₂α 鏈開始出現後形成 胚胎期Hb Portlandζ₂γ₂含胚胎期的 ζ 鏈 胎兒期HbFα₂γ₂胎兒期與新生兒的主要血紅素，不是胚胎型 成人期HbAα₂β₂成人最主要的血紅素 成人期HbA₂α₂δ₂成人含量少，β 型海洋性貧血帶因者常增加 胚胎型血紅素只有 Hb Gower 1、Hb Gower 2 與 Hb Portland 三種，其共同點是含有胚胎期才有的 ζ 鏈或 ε 鏈。進入胎兒期後，類 α 鏈由 ζ 轉為 α，類 β 鏈由 ε 轉為 γ，形成大量 HbF（α₂γ₂）。接近出生時 γ 鏈逐漸減少、β 鏈增加，血紅素遂由 HbF 轉為以 HbA 為主。 二、HbF 與 HbA₂ 的出現時序與含量變化 發育時序：HbF 在胎兒期即大量存在；HbA₂ 的 δ 鏈則到發育後期才開始合成，出生時含量很低，之後才逐漸升至成人值。因此HbF 比 HbA₂ 早出現。 出生前後比例：出生前 HbF 遠高於 HbA₂。出生後 HbF 是逐漸下降，不是立刻消失；出生後約兩個月，HbF 仍占相當比例，仍高於 HbA₂，不可直接套用成人數值判斷。 對象或情況HbF 變化判讀重點 正常新生兒約 50～90%新生兒主要的血紅素是 HbF 正常成人約 0～2%（＜2%）可有少量殘留，並非完全沒有 β 型海洋性貧血輕型（帶因者）正常或輕度增加特徵是 HbA₂ 增加；HbF 不會下降 β 型海洋性貧血重型（major）約 40～95%β 鏈合成嚴重不足，主要血紅素為 HbF β 鏈合成障礙時，HbA（α₂β₂）無法足量形成，γ 鏈持續合成而與 α 鏈結合成 HbF，形成代償。因此 β 型海洋性貧血重型患者的主要血紅素就是 HbF；輕型患者的 HbF 也是正常或增加，絕不是「下降」。 三、HbF 對氧氣的親和力 HbF 的 γ 鏈與 HbA 的 β 鏈結構不同，使 HbF 與 2,3-BPG 的結合較少。2,3-BPG 會降低血紅素對氧氣的親和力，結合減少後，HbF 對氧氣的親和力比 HbA 高，氧合血紅素解離曲線因此向左移。 因為胎兒血對氧的親和力比母體血高，氧氣能在胎盤由母體血紅素轉移到胎兒血紅素。換言之，HbF 是靠「結合力強」才有利於胎兒從母體取得氧氣，而不是結合力弱。 四、電泳、層析與酸鹼穩定性 鹼性纖維素醋酸電泳（cellulose acetate，pH 8.6）：血紅素帶負電而往正極移動，移動速度大致為 HbA ＞ HbF ＞ HbS ＞ HbA₂（HbA₂ 與 HbC 位置相近、最慢）。因此 HbF 比 HbA₂ 移動快，此法可將 HbF 與 HbA₂ 分開；但 HbF 與 HbA 位置接近，不易單靠此法完全區分。 高效液相層析法（HPLC）：依各種血紅素滯留時間不同，可將 HbF、HbA 與 HbA₂ 分開並定量，是臨床篩檢與定量 HbF、HbA₂ 的重要方法。 酸、鹼穩定性：HbF 的重要特性是耐酸也耐鹼。 耐酸：在 pH 3.3 左右的酸性環境，HbA 與 HbA₂ 容易變性、被沖洗出紅血球，HbF 則不易變性而保留下來。所以酸性環境下的變性程度為 HbA₂ ＞ HbF。此原理用於酸洗脫法（Kleihauer-Betke 試驗），可在血片上辨識含 HbF 的紅血球，例如評估胎兒母體出血。 耐鹼：HbF 對鹼性變性的抵抗力也比 HbA 強，可利用鹼變性試驗測定 HbF。 因此「HbF 對酸較敏感」或「HbF 對酸鹼高度敏感」都是錯誤敘述。 常考陷阱 把 HbF 當成胚胎型血紅素：HbF 是胎兒型。胚胎型只有 Hb Gower 1、Hb Gower 2 與 Hb Portland，判斷關鍵是含有 ζ 或 ε 鏈。 混淆珠蛋白鏈組成：HbF＝α₂γ₂；HbA＝α₂β₂；HbA₂＝α₂δ₂；Gower 1＝ζ₂ε₂；Gower 2＝α₂ε₂；Portland＝ζ₂γ₂。 「HbF 對氧的結合力弱，有利於胎兒取得氧氣」：錯在「弱」。HbF 親和力較 HbA 高，曲線左移，才能從母體奪取氧氣。 把解離曲線方向記反：親和力增加 → 左移；親和力降低 → 右移。 「出生後二個月時 HbF＜HbA₂」：錯。HbF 出生後逐漸下降，兩個月時仍明顯高於 HbA₂。 「HbA₂ 比 HbF 早出現」：錯。HbF 在胎兒期就大量存在，HbA₂ 到發育後期才出現。 「β 型海洋性貧血輕型病人的 HbF 比例下降」：錯。輕型的 HbF 正常或增加，特徵是 HbA₂ 上升；重型則以 HbF 為主（約 40～95%）。 混淆電泳速度與酸變性：pH 8.6 電泳速度 HbF ＞ HbA₂；pH 3.3 酸變性程度 HbA₂ ＞ HbF。兩者都是正確敘述，不要因方向不同而誤判。 「HbF 對酸較敏感而對鹼較不敏感」或「對酸鹼高度敏感」：錯。HbF 耐酸也耐鹼。 以為纖維素醋酸電泳無法分開 HbF 與 HbA₂：可以分開；不易分開的是 HbF 與 HbA。HPLC 則可將 HbF、HbA、HbA₂ 三者分開。 記憶口訣 「胚胎三型帶 ζ、ε：Gower 1 雙胚（ζε）、Gower 2 換 α（αε）、Portland 換 γ（ζγ）；F 是胎兒 α₂γ₂。」 「F 早 A₂ 晚；F 親氧高、曲線左移；F 耐酸又耐鹼；鹼泳 F 快於 A₂；β 海 F 只升不降。」