헤모글로빈 C

Hemoglobin C
헤모글로빈 C
전문혈액학 Edit this on Wikidata

헤모글로빈 C(HbC로 약칭)는 β-글로빈 체인의 6번째 위치에 있는 글루탐산 잔류물이 HBB 유전자의 점 돌연변이로 인해 리신 잔류물로 대체되는 비정상 헤모글로빈이다.[1]헤모글로빈C 유전자의 한 카피를 가진 사람들은 증상을 경험하지 않지만, 비정상적인 유전자를 자식들에게 물려줄 수 있다.이 유전자를 두 번 복사한 사람은 헤모글로빈C병에 걸렸고 가벼운 빈혈을 경험할 수 있다고 한다.사람은 헤모글로빈 S의 유전자와 헤모글로빈 C의 유전자를 둘 다 가질 수 있는데, 이 상태를 헤모글로빈 SC병이라고 하며, 일반적으로 헤모글로빈 C병보다 심각하지만 낫세포 빈혈보다는 온순하다.[2]

HbC는 Harvey Itano와 James V에 의해 발견되었다. 1950년 닐은 두 흑인 가정에서 태어났다.그 후 서아프리카 사람들 사이에서 가장 흔하다는 것이 확립되었다.HbC를 가진 개인이 비록 불완전하긴 하지만 플라스모듐 팔시파룸에 의해 야기되는 말라리아에 자연적으로 저항적이기 때문에 그것은 생존의 이익을 혼란스럽게 한다.

증상 및 징후

헤모글로빈 C의 유전자를 한 부 가지고 있는 사람들은 큰 증상을 경험하지 않지만, 비정상적인 유전자를 자녀에게 전달할 수 있다; 이 상태를 헤모글로빈 C 특성이라고 한다.두 개의 헤모글로빈 C 유전자가 존재할 때(호모글로빈이라고 불림) 개인은 헤모글로빈 C병에 걸렸다고 하며, 헤모글로빈 C를 함유한 적혈구의 수명이 줄어들어 경미한 빈혈이 발생할 수 있다.헤모글로빈 C병의 빈혈은 적혈구 파괴에 의해 발생하기 때문에 용혈성으로 분류된다.비대해진 비장과 때로는 황달도 발생할 수 있다.[1][3][4]이 병에 걸린 일부 사람들은 치료가 필요한 담석이 생길 수 있다.[5]지속적인 용혈은 적혈구의 어두운 색상으로 구성된 특이한 형태의 담석인 색소 담석을 생성시킬 수 있다.[6]

적혈구 이상

헤모글로빈 C병을 앓고 있는 사람들의 적혈구는 보통 비정상적으로 작은데(마이크로시틱) 평균근육 헤모글로빈 농도(MCHC)가 높다.높은 MCHC는 세포 내부의 물의 농도가 감소하여 발생한다.대상 세포, 마이크로스페로시테스, HbC 결정체는 동질성 환자의 혈흔에 대한 현미경 검사에서 볼 수 있다.[2]

다른 조건과의 조합

헤모글로빈 SC병의 혈액막으로 표적세포가 많고 낫세포가 거의 보이지 않는다.

HbC는 다른 비정상적인 헤모글로빈과 결합하여 심각한 헤모글로빈병증을 유발할 수 있다.겸상세포-헤모글로빈 C(HbSC)를 가진 개인은 한 부모로부터 겸상세포질환(HbS) 유전자를, 다른 부모로부터는 헤모글로빈 C병(HbC) 유전자를 물려받았다.HbC는 HbS만큼 쉽게 중합되지 않기 때문에 대부분의 경우 병든 것이 적다.급성 혈관 중심적인 사건이 적고 따라서 어떤 경우에는 낫 세포 위기가 적다.말초적 얼룩은 대부분 표적 세포, 가끔 헤모글로빈 C 결정, 그리고 몇 개의 낫 세포만을 보여준다.그러나 헤모글로빈 SC병(HbSC)을 앓고 있는 사람은 순수한 SS병 환자보다 망막병증, 허혈성 뼈 괴사, 프리아파증이 더 심하다.[2]

HbO, HbD, 베타 탈라세미아와 결합한 HbC 사례도 몇 가지 있다.[1]

유전학

헤모글로빈 C는 HBB 유전자의 점 돌연변이가 헤모글로빈 β-글로빈 체인의 6번째 위치에서 글루탐산의 아미노산 대체를 리신(Lysine)으로 유발할 때 생성된다.돌연변이는 두 염색체(알레)에서 모두 발생하는 동질일 수 있고, 이질일 수도 있으며, 한 개의 알레르기에만 영향을 미친다.[1]이질성 조건 하에서 사람들은 헤모글로빈 C 특성 또는 헤모글로빈 C 매개체로써 HbC에 대한 하나의 유전자를 가지고 있다고 하며, HbA 유전자 또는 HbS 유전자를 가지고 있다.그들의 적혈구는 헤모글로빈 C와 일반 헤모글로빈 A 또는 헤모글로빈 S를 모두 포함한다.헤모글로빈 C 돌연변이는 헤모글로빈 C를 위해 인코딩하는 알레르기의 양방향 유전에서 비롯되는 자가 열성 장애다.[6]부모가 모두 헤모글로빈 C의 보균자인 경우, 헤모글로빈 C병에 걸린 아이를 낳을 가능성이 있다.부모가 모두 보균자라고 가정할 경우 헤모글로빈 C질환을 가진 아이를 낳을 확률은 25%이고, 헤모글로빈 C의 보균자인 아이를 낳을 확률은 50%이며, 보균자가 아니거나 헤모글로빈 C질환에 걸릴 확률은 25%이다.[4]

이 변형된 형태는 헤모글로빈병증을 유발하는 숙주 적혈구의 정상적인 가소성을 감소시킨다.돌연변이에 대해 이질성인 사람들에서는 전체 헤모글로빈(Hb)의 약 28~44%가 HbC이며 빈혈이 발병하지 않는다.동형체에서는 거의 모든 Hb가 HbC형식으로 되어 있어 경미한 용혈성 빈혈, 황달, 비장의 비대화를 초래한다.[1]

말라리아에 대한 저항성

HbC를 가진 사람들은 P. 팔시파룸 말라리아 감염의 위험을 줄였다.[7]HbC는 HbS보다 더 유리하다고 설명되어 왔다. 왜냐하면 균질하지 않은 개인에서도 HbC는 대개 치명적이지 않기 때문이다.[8]그러나 HbS와는 대조적으로 P. 비비락스 때문에 말라리아를 예방하지 못하며,[9] 이질성 조건에서는 팔시파룸 말라리아에 대한 저항력이 떨어진다.[7]HbC는 이질적 조건 또는 탈라세미아에 더 저항적이다.[10][11]그러나 HbC 돌연변이가 감염을 막지는 못한다.P. 팔시파룸은 동질 헤모글로빈과 함께 적혈구에서는 생존하지 못하지만 이질 헤모글로빈의 존재에서는 생존할 수 있다.[10]HbC는 PfEMP1의 활동을 감소시킴으로써 P. 팔시파룸의 결합력(cyto adsence)을 감소시켰다.[12]증거는 HbC가 말라리아 기생충에 의한 RBC의 효과적인 결합과 침입에 필요한 PfEMP1의 수준을 감소시켰다는 것을 보여준다.[13]HbC 돌연변이와 팔시파룸 유병 추세로 앞으로 HbC가 서아프리카 중부지역의 HbS를 대체할 것으로 예측됐다.[10]

진단

신체검사에서 비장이 확장될 수 있다.시행될 수 있는 검사로는 완전혈액수(CBC), 헤모글로빈 전기영동증, 말초혈액 얼룩 등이 있다.[5]

예방

아기를 갖기를 원하는 고위험 부부에게는 유전자 상담이 적합할 수 있다.[14]

치료

보통 치료는 필요 없다.엽산 보충제는 정상적인 적혈구 생성과 빈혈 증상 개선에 도움을 줄 수 있다.

예후

전체적으로 헤모글로빈 C병은 양성 헤모글로빈병 중 하나이다.[6]경미한 용혈성 빈혈은 RBC 수명의 경미한 감소와 동반될 수 있다.헤모글로빈 C병을 앓고 있는 사람들은 근골격계(관절) 통증의 산발적인 일화를 겪는다.[6]헤모글로빈 C병을 가진 사람들은 정상적인 삶을 살기를 기대할 수 있다.[14]

역학

헤모글로빈 C는 요루바스가 사는 나이지리아와 같은 서아프리카 지역에서 가장 많이 발견된다.[15][16][17]헤모글로빈 C 유전자는 아프리카계[4] 미국인의 2~3%에서 발견되는 반면 아프리카계 미국인의 8%는 헤모글로빈 S(Sickle) 유전자를 갖고 있다.따라서 헤모글로빈 SC병은 헤모글로빈 CC병보다 훨씬 더 흔하다.이 특성은 또한 이탈리아, 그리스, 중남미, 카리브해 지역에서 조상이 온 사람들에게도 영향을 미친다.[4]그러나 어떤 인종이나 국적을 가진 사람도 헤모글로빈 C 형질을 가질 수 있다.지리적 분포 측면에서 헤모글로빈 C 알레르기는 말라리아에 대한 보호와 관련이 있는 서아프리카에서 가장 높은 빈도에서 발견된다.[3]헤모글로빈 C병은 태어날 때부터 존재하지만, 어떤 경우는 성인이 되어서야 진단될 수도 있다.남성과 여성 모두 똑같이 영향을 받는다.[6]

역사

겸상세포 질환의 분자적 근거를 연구한 캘리포니아 공과대학의 리너스 폴링과 하비 이타노는 1949년 이 병이 HBS라고 불리는 비정상적인 헤모글로빈 때문이라는 것을 발견했다.[18][19]1950년에 이타노와 제임스 5세. 닐은 두 아프리카계 미국인 가족에게서 낫세포병과 매우 유사한 혈액 상태를 발견했다.[20][21]10명 중 5명은 RBC가 아프다고 말했다.그러나 개인은 빈혈이 없었기 때문에 그 상태는 무해했다.따라서 겸상적혈구질환에 관여했는지는 분명치 않았다.유전적으로, 비정상적인 헤모글로빈은 이질성 상태일 뿐이었다.[22]다음 해, 닐과 그의 동료들은 헤모글로빈이 낫 세포 질병과 연관되어 있다는 것을 규명했다.[23]

헤모글로빈의 이름은 헤모글로빈 3세였으나 결국 헤모글로빈 C가 사용되었다.[24][25][26]1954년까지 돌연변이 헤모글로빈이 서아프리카에서 매우 널리 퍼졌다는 것이 밝혀졌다.[27][28]1960년 버논 잉그램과 J. A.캠브리지 대학의 헌트는 이 돌연변이가 글루탐산을 라이신(Lysine)으로 대체하는 단일 아미노산이라는 것을 발견했다.[29]

참조

  1. ^ a b c d e Karna, Bibek; Jha, Suman K.; Al Zaabi, Eiman (2020), "Hemoglobin C Disease", StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 32644469, retrieved 2020-10-26 이 문서에는 CC BY 4.0 라이센스에 따라 사용할 수 있는 텍스트가 포함되어 있다.
  2. ^ a b c Nagel, Ronald L.; Fabry, Mary E.; Steinberg, Martin H. (2003). "The paradox of hemoglobin SC disease". Blood Reviews. 17 (3): 167–78. doi:10.1016/S0268-960X(03)00003-1. PMID 12818227.
  3. ^ a b Fairhurst, Rick M.; Casella, James F. (2004). "Homozygous Hemoglobin C Disease". New England Journal of Medicine. 350 (26): e24. doi:10.1056/NEJMicm030486. PMID 15215497.
  4. ^ a b c d "Hemoglobin C Trait". Stjude.org. Retrieved 2015-03-03.
  5. ^ a b "Updating PubMed Health - National Library of Medicine - PubMed Health". Ncbi.nlm.nih.gov. 2014-11-12. Retrieved 2015-03-03.
  6. ^ a b c d e e메디컬에서의 헤모글로빈C 질환
  7. ^ a b Taylor, Steve M.; Parobek, Christian M.; Fairhurst, Rick M. (2012). "Haemoglobinopathies and the clinical epidemiology of malaria: a systematic review and meta-analysis". The Lancet. 12 (6): 457–468. doi:10.1016/S1473-3099(12)70055-5. PMC 3404513. PMID 22445352.
  8. ^ Travassos, Mark A.; Coulibaly, Drissa; Laurens, Matthew B.; Dembélé, Ahmadou; Tolo, Youssouf; Koné, Abdoulaye K.; Traoré, Karim; Niangaly, Amadou; Guindo, Aldiouma; Wu, Yukun; Berry, Andrea A. (2015). "Hemoglobin C Trait Provides Protection From Clinical Falciparum Malaria in Malian Children". The Journal of Infectious Diseases. 212 (11): 1778–1786. doi:10.1093/infdis/jiv308. PMC 4633765. PMID 26019283.
  9. ^ Kreuels, Benno; Kreuzberg, Christina; Kobbe, Robin; Ayim-Akonor, Matilda; Apiah-Thompson, Peter; Thompson, Benedicta; Ehmen, Christa; Adjei, Samuel; Langefeld, Iris; Adjei, Ohene; May, Jürgen (2010). "Differing effects of HbS and HbC traits on uncomplicated falciparum malaria, anemia, and child growth". Blood. 115 (22): 4551–4558. doi:10.1182/blood-2009-09-241844. PMID 20231425.
  10. ^ a b c Modiano, D.; Luoni, G.; Sirima, B. S.; Simporé, J.; Verra, F.; Konaté, A.; Rastrelli, E.; Olivieri, A.; Calissano, C.; Paganotti, G. M.; D'Urbano, L. (2001). "Haemoglobin C protects against clinical Plasmodium falciparum malaria". Nature. 414 (6861): 305–308. Bibcode:2001Natur.414..305M. doi:10.1038/35104556. PMID 11713529. S2CID 4360808.
  11. ^ Taylor, Steve M.; Parobek, Christian M.; Fairhurst, Rick M. (2012). "Haemoglobinopathies and the clinical epidemiology of malaria: a systematic review and meta-analysis". The Lancet Infectious Diseases. 12 (6): 457–468. doi:10.1016/S1473-3099(12)70055-5. PMC 3404513. PMID 22445352.
  12. ^ Fairhurst, Rick M.; Baruch, Dror I.; Brittain, Nathaniel J.; Ostera, Graciela R.; Wallach, John S.; Hoang, Holly L.; Hayton, Karen; Guindo, Aldiouma; Makobongo, Morris O.; Schwartz, Owen M.; Tounkara, Anatole (2005). "Abnormal display of PfEMP-1 on erythrocytes carrying haemoglobin C may protect against malaria". Nature. 435 (7045): 1117–1121. Bibcode:2005Natur.435.1117F. doi:10.1038/nature03631. PMID 15973412. S2CID 4412263.
  13. ^ Fairhurst, Rick M.; Bess, Cameron D.; Krause, Michael A. (2012). "Abnormal PfEMP1/knob display on Plasmodium falciparum-infected erythrocytes containing hemoglobin variants: fresh insights into malaria pathogenesis and protection". Microbes and Infection. 14 (10): 851–862. doi:10.1016/j.micinf.2012.05.006. PMC 3396718. PMID 22634344.
  14. ^ a b c MedlinePlus 백과사전:헤모글로빈C병
  15. ^ Akinyanju, Olufemi O. (1989). "A Profile of Sickle Cell Disease in Nigeria". Annals of the New York Academy of Sciences. 565 (1): 126–36. Bibcode:1989NYASA.565..126A. doi:10.1111/j.1749-6632.1989.tb24159.x. PMID 2672962. S2CID 24734397.
  16. ^ Fairhurst, R. M.; Fujioka, H.; Hayton, K.; Collins, K. F.; Wellems, T. E. (2003). "Aberrant development of Plasmodium falciparum in hemoglobin CC red cells: implications for the malaria protective effect of the homozygous state". Blood. 101 (8): 3309–15. doi:10.1182/blood-2002-10-3105. PMID 12480691.
  17. ^ Edington, G. M.; Lehmann, H. (1956). "36. The Distribution of Haemoglobin C in West Africa". Man. 56: 34–36. doi:10.2307/2793520. ISSN 0025-1496. JSTOR 2793520.
  18. ^ Pauling L, Itano HA (November 1949). "Sickle cell anemia a molecular disease". Science. 110 (2865): 543–8. Bibcode:1949Sci...110..543P. doi:10.1126/science.110.2865.543. PMID 15395398.
  19. ^ Serjeant GR (December 2010). "One hundred years of sickle cell disease". British Journal of Haematology. 151 (5): 425–9. doi:10.1111/j.1365-2141.2010.08419.x. PMID 20955412. S2CID 44763460.
  20. ^ Hiernauz, J.; Linhard, J.; Livingstone, F. B.; Neel, J. V.; Robinson, A.; Zuelzer, W. W. (1956). "Date on the occurrence of hemoglobin C and other abnormal hemoglobins in some African populations". American Journal of Human Genetics. 8 (3): 138–150. PMC 1716688. PMID 13362221.
  21. ^ Huehns, E. R. (1970). "Diseases due to abnormalities of hemoglobin structure". Annual Review of Medicine. 21: 157–178. doi:10.1146/annurev.me.21.020170.001105. PMID 4912473.
  22. ^ Itano, H. A.; Neel, J. V. (1950). "A new inherited abnormality of human hemoglobin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 36 (11): 613–617. Bibcode:1950PNAS...36..613I. doi:10.1073/pnas.36.11.613. PMC 1063254. PMID 14808148.
  23. ^ Kaplan, E.; Zuelzer, W. W.; Neel, J. V. (1951). "A new inherited abnormality of hemoglobin and its interaction with sickle cell hemoglobin". Blood. 6 (12): 1240–1249. doi:10.1182/blood.V6.12.1240.1240. PMID 14886398.
  24. ^ White, J. C.; Beaver, G. H. (1954). "A review of the varieties of human haemoglobin in health and disease". Journal of Clinical Pathology. 7 (3): 175–200. doi:10.1136/jcp.7.3.175. PMC 1023791. PMID 13192193.
  25. ^ Singer, Karl; Singer, Lily (1953). "Studies on Abnormal Hemoglobins". Blood. 8 (11): 1008–1023. doi:10.1182/blood.V8.11.1008.1008.
  26. ^ Schell, Norman B. (1956). "SICKLE-CELL-HEMOGLOBIN-C DISEASE: Report of a Case with Electrophoretic Studies of Hemoglobin in Family Members". A.M.A. Journal of Diseases of Children. 91 (1): 38–44. doi:10.1001/archpedi.1956.02060020040008. PMID 13275117.
  27. ^ Edington, G.M; Lehmann, H (1954). "A case of sickle cell — Haemoglobin C disease and a survey of haemoglobin C incidence in West Africa". Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 48 (4): 332–336. doi:10.1016/0035-9203(54)90104-2. PMID 13187564.
  28. ^ Edington, G. M.; Lehmann, H. (1956). "The Distribution of Haemoglobin C in West Africa". Man. 56: 34. doi:10.2307/2793520. JSTOR 2793520.
  29. ^ Hunt, J.A.; Ingram, V.M. (1960). "Abnormal human haemoglobins". Biochimica et Biophysica Acta. 42: 409–421. doi:10.1016/0006-3002(60)90818-0. PMID 13716852.

외부 링크