海洋性貧血與血紅蛋白基因簡介
柯滄銘
前言：
所謂海洋性貧血（thalassemia,又名地中海型貧血），包括很多種類的遺傳性血液疾病，其共同的特徵是血紅素（hemoglobin）中血紅蛋白鏈（globin chain）的合成發生問題，使得該種血紅蛋白鏈的合成量降低或完全無法製造。結果使得紅血球的體積較小(microcytosis)，而且每個紅血球內的血紅素含量降低，造成所謂的低血色素症（hypochromia）。海洋性貧血的種類雖然很多，但是其中最重要的為α及β型(甲型&乙型)海洋性貧血兩種。在α型海洋性貧血中，α血紅蛋白鏈的製造機能低下或完全喪失。相反地，在β型海洋性貧血，β血紅蛋白鏈的製造功能低下或完全喪失。
海洋性貧血除好發於地中海沿岸地區居民外，也常見於非洲人和亞洲人。據估計全世界人口的3%，即約有一億五千萬人為海洋性貧血帶因者，可說是人類常見的單一基因遺傳疾病。大陸西南和東南沿海以及台灣、東南亞一帶為海洋性貧血相當盛行的區域，因此海洋性貧血的帶因率也不低。據估計，台灣民眾中有大約有6%為某種海洋性貧血的帶因者。此外，近年來，台灣引進之外勞及外籍新娘多來自海洋性貧血盛行的東南亞。因此在遺傳諮詢及產前診斷方面是非常重要的疾病。
血紅蛋白基因
血紅素分子由四條血紅蛋白鏈結合而成。正常情況下，四條血紅蛋白鏈分屬α類（α-like）及β類（β-like）；兩條α類的血紅蛋白鏈包括有α及ζ兩種，製造α及ζ血紅蛋白群的基因以連結（linked）的方式位於人體第16號染色體的短臂末端上。整個α血紅蛋白鏈的基因群的排列順序5′－ζ2－φζ1－φα2－φα1－α2－α1－θ－3′。每一條16號染色體上有一個有功能的ζ基因、兩個α基因與三個沒有功能的偽基因（pseudogene），分別為φζ1，φα2和φα1。從ζ到θ基因的DNA長度約30 kb。每個細胞內有兩條第16號染色體，其中一條來自父親，另一條來自母親；因此每個細胞內應有四個α基因。如果基因缺失（deletion）；或者雖然存在，但卻喪失功能，則會產生種種的α型海洋性貧血。
β類的紅血蛋白鏈包括有、Gγ、Aγ、δ和β等五種，製造這類蛋白鏈的基因也以連結的方式位於第11對染色體的短臂上。整個β類紅血蛋白基因群的排列方式為5′－ε－Gγ－Aγ－φβ－δ－β－3′。從ε到β基因的長度約為50 kb。每個細胞內有兩條11號染色體，其中一條來自父親，另一條來自母親；因此每個細胞內應有兩個β基因，其中一個來自父親而另一個來自母親。β基因如果喪失功能或者缺失掉了，β血紅蛋白鏈的製造就發生問題，形成β型海洋性貧血。在遺傳過程中，基因是隨著染色體而傳遞的，而α基因和β基因分別位於兩條不同的染色體，因此兩者是獨立傳遞下去的。換句話說，α型海洋性貧血和β型海洋性貧血在遺傳上是互不關聯的，帶α型海洋性貧血的人也有可能得到β型海洋性貧血。
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