學習重點 遺傳方式:G6PD缺乏症屬於X聯鎖隱性遺傳,男性發生率高於女性。女性帶因者因X染色體隨機失活,表現和酵素活性差異很大。 溶血機轉:紅血球無法產生足夠的NADPH來維持還原型穀胱甘肽(GSH)。遇到感染、藥物、蠶豆等氧化壓力時,容易發生急性氧化性溶血。 形態特徵:變性血紅素沉積形成Heinz bodies,需用活體染色觀察;一般抹片可見bite cells。Howell-Jolly body不是G6PD缺乏的特徵。 溶血指標:網狀紅血球上升、LDH上升、間接膽紅素上升、haptoglobin下降。本症屬非免疫性溶血,Direct Coombs' test(DAT)為陰性。 酵素活性檢測:測量G6PD反應產物NADPH的生成速率(340 nm吸光度上升)。急性溶血後可能出現偽正常,應在恢復後重驗。 核心觀念 一、G6PD缺乏症的遺傳與流行特性 G6PD基因位於X染色體,典型表現為X聯鎖隱性遺傳。男性只有一條X染色體,帶有致病變異(半合子)就會表現G6PD缺乏,所以男性病人明顯多於女性。女性可能是同型合子缺乏者(較少見),也可能是異型合子帶因者。帶因者因X染色體隨機失活,體內同時存在正常與缺乏的兩群紅血球,酵素活性從接近正常到明顯不足都有可能。 女性帶因者的全血平均酵素活性可能接近正常,只做一次全血酵素活性檢測,不一定能判定帶因狀態。必要時可用單一細胞層次的細胞化學染色或分子檢查協助鑑別。 性別 遺傳與表現 檢測上的注意事項 男性 帶有致病變異即表現缺乏,發生率較高 酵素活性較容易呈現低下 女性 帶因者可能無症狀,也可能因X染色體失活偏向而發生溶血 全血平均酵素活性可能接近正常,不能單憑此排除帶因 二、氧化性溶血的形成 G6PD是五碳糖磷酸途徑(己糖單磷酸旁路,HMP shunt)的第一個酵素,也是速率限制酵素,催化下列反應: G-6-P + NADP⁺ → 6-磷酸葡萄糖酸內酯(後續轉為6-PG)+ NADPH NADPH提供還原力,經glutathione reductase將氧化型穀胱甘肽(GSSG)還原為還原型穀胱甘肽(GSH)。GSH再清除過氧化氫等氧化物,保護血紅素和紅血球膜。成熟紅血球沒有粒線體,NADPH幾乎只能靠這條途徑產生。因此G6PD缺乏時,紅血球在感染、氧化性藥物或蠶豆等壓力下會依序出現下列變化: 血紅素被氧化而變性、沉澱,附著於紅血球膜內側,形成Heinz bodies。 脾臟巨噬細胞把含Heinz body的部分「咬除」,形成bite cells(咬痕細胞),也可見blister cells。 紅血球膜受損,發生血管內及血管外溶血。嚴重時可出現血紅素血症、血紅素尿,之後可出現含鐵血黃素尿。 周邊血液中的紅血球可見Heinz bodies,這是G6PD缺乏症的特徵,但要用活體染色(supravital stain,如crystal violet、new methylene blue)才看得清楚。一般Wright-Giemsa抹片較容易見到bite cells。 紅血球內涵體 本質 觀察方式 常見相關情況 Heinz body 氧化變性沉澱的血紅素 活體染色 G6PD缺乏、不穩定血紅素症 Howell-Jolly body 殘留的核DNA碎片 Wright染色可見 脾切除、脾功能低下、巨母紅血球性貧血 三、溶血時的檢驗結果 檢驗 典型變化 判讀重點 Direct Coombs' test(DAT) 陰性 G6PD缺乏是紅血球內在酵素缺陷造成的非免疫性溶血,紅血球表面沒有抗體(IgG)或補體(C3)包覆 血清haptoglobin 下降 游離血紅素與haptoglobin結合後被清除;血管內溶血時特別明顯 網狀紅血球 上升 骨髓代償性增加造血;極早期可能尚未明顯上升 血清LDH 上升 紅血球破壞後釋出,常伴隨間接膽紅素上升 感染是誘發G6PD缺乏者急性溶血的常見原因,誘因是感染造成的氧化壓力,不是抗體。因此「感染後發生血管內溶血」的G6PD缺乏病人,DAT仍應為陰性。haptoglobin下降、網狀紅血球上升、LDH上升都是預期會出現的結果,DAT陽性是最不可能出現的結果。 四、G6PD酵素活性檢測的原理 定量酵素活性檢測以G-6-P為受質,並加入NADP⁺。G6PD催化反應後生成NADPH,NADPH在340 nm有吸收峰,而NADP⁺沒有。監測340 nm吸光度的上升速率,就能算出G6PD活性,結果常以每克血紅素的活性表示。 常用的篩檢法螢光斑點試驗也是同樣原理:NADPH在紫外光下會發出螢光。正常檢體出現螢光,G6PD缺乏者螢光微弱或不出現。 G-6-P:反應受質,不是檢測所偵測的產物。 6-PG:反應的另一端產物,但不是檢測訊號來源。 GSH:位於下游的抗氧化反應,不是G6PD反應的直接產物。 NADPH:G6PD活性檢測實際偵測的反應產物。 五、診斷限制與偽正常 急性溶血時,較老、酵素活性最低的紅血球最先被破壞。血中留下的多是酵素活性較高的年輕紅血球和網狀紅血球,因此檢測可能出現偽正常。 臨床上懷疑G6PD缺乏、但急性期酵素活性正常時,應在溶血恢復、網狀紅血球回落後(通常數週至數月)重驗。輸血會讓供血者的正常紅血球混入檢體而掩蓋缺乏,所以檢體最好在輸血前採取。判讀時應結合血球計數、抹片、溶血指標,必要時加做基因檢測。 常考陷阱 「DAT陽性」:DAT偵測的是紅血球表面的IgG或C3,屬於免疫性溶血的指標。G6PD缺乏是氧化性、非免疫性溶血,即使由感染誘發,DAT仍為陰性。題目問「最不可能出現」時,選DAT陽性。 「女性發生率多於男性」:錯誤。X聯鎖隱性遺傳,男性發生率較高。 「抹片特徵為Howell-Jolly body」:錯誤。Howell-Jolly body是殘留核DNA,與脾切除或脾功能低下相關。G6PD缺乏的特徵內涵體是Heinz body。 「周邊血液RBC有Heinz bodies」:正確敘述,不要因為一般抹片不易看見就否定它。Heinz body用活體染色即可在周邊血紅血球中看到。 「活性檢驗偵測G-6-P」:錯誤。G-6-P是受質,檢驗偵測的是產物NADPH。 「檢測產物是6-PG或GSH」:錯誤。6-PG不是測量訊號,GSH在下游。偵測產物一律選NADPH(340 nm吸光度上升或螢光出現)。 「溶血期酵素活性正常即可排除」:錯誤。急性溶血後年輕紅血球活性高,可能偽正常,應待恢復後複驗。 haptoglobin、LDH、網狀紅血球的方向:溶血時haptoglobin下降,LDH與網狀紅血球上升,不要把方向記反。 記憶口訣 X聯鎖隱性,男多女少;氧化壓力,血紅素變性成Heinz。 Heinz看活體,bite看抹片;Howell-Jolly是殘核,找脾臟。 溶血三升一降:LDH、膽紅素、網狀紅血球升,haptoglobin降;非免疫溶血,DAT陰。 G6P是受質,NADPH測活性(340 nm、會發光);急性溶血可偽正常,恢復後再驗。