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2020-08-01血管中的「鐮刀」：紅血球異常的遺傳疾病
608 期
Author 作者
賴昭正／前清大化學系教授、系主任、所長；合創科學月刊。
2001年，奧班多（Byron Obando）的第一個女兒海莉出生了。新生兒篩檢報告顯示海莉患有鐮刀型紅血球疾病時，莫名其妙的奧班多當時便問道：「什麼是鐮刀型紅血球？」不久就找到了答案：在女兒的第一次生日聚會時，海莉突然開始大聲尖叫，然而這只是病痛的開端。
急送到醫院後，醫生警告如果還要生小孩，孩子患病的機率是四分之一。不知天高地厚的夫婦仍決定把握年輕機會，兩年後又生了一個女兒海倫。海倫9個月大時，因骨盆中嚴重的血流阻塞破壞了骨骼，使得她痛苦地尖叫著，無法坐起身來；2歲時，她的脾臟因血液阻塞而腫大，為了避免將來嚴重貧血，切除了該器官。
海倫出生後，夫婦倆決定不再生孩子了。但四年後太太又懷孕了；幸運的是，第三胎男孩不但沒有遺傳到此疾病，後來還成了姐姐海莉的骨髓移植捐贈者。
而海倫呢？在無匹配捐贈者的情況下，海倫決定接受人體試驗。2019年6月，她縮在波士頓兒童醫院的病床上，讓經基因修飾過的骨髓幹細胞慢慢滴入。輸注幹細胞四週後，海倫恢復健康出院。同年12月16日醫院告訴她，血紅蛋白數量幾乎達到正常的水平，已沒有鐮刀型紅血球疾病的跡象！
在《科學月刊》606期〈俄國最後沙皇與血友病〉一文裡，筆者提到血友病（hemophilia）通常是一種遺傳性出血疾病，它像鐮刀型紅血球疾病（sickle-cell disease,SCD）一樣，是很早就被歸因於單基因突變造成的少數人類疾病之一。這種疾病常是基因療法（gene therapy）的主要研究對象與進步指標。但鐮刀型紅血球疾病，不像糖尿病和血友病是因為體內缺少了某種蛋白質或酵素，而是基因異常產出錯誤的蛋白質所引起的疾病。因此開啟了分子生物學（molecular biology），從分子的層次來探討生命的研究！
發現之初沒有人在意
鐮刀型紅血球疾病的症狀通常始於兒童時期，包括紅血球細胞數量少（貧血）、反覆感染和週期性發作的疼痛。嚴重則會引起背部、四肢或腹部劇痛，甚至關節腫脹和疼痛，損傷可能累積在骨頭、心、肺、腎、脾和其他器官中。因患者變得更容易受到感染，加上重要器官衰竭，易導致死亡。在許多情況下，患者無法熬過兒童期。許多非洲部落在幾個世紀前就對這些症狀非常了解，而且知道這種疾病能在家庭中代代傳遞。
1904年，一名來自加勒比海東部島國格瑞那達（Grenada）的20 歲年輕人到美國求學，因一連串的感冒症狀求醫。在芝加哥行醫的密西根大學教授赫里克（James Herrick）發現，這名學生的紅血球細胞數量低、心臟和淋巴結腫大、眼睛呈淡黃色，並曾患有潰瘍和腿部病變。這是他從來沒有碰到的病症！他在1910年5月5日美國醫師協會（American College of Physicians, ACP）第25 屆會議上宣稱：「最值得注意的獨特症狀，是血液中有大量的稀薄、細長、鐮刀形和新月形的異常紅血球細胞。」他認為這些不明的變化可能正是該學生致病的主要原因。……【更多內容請閱讀科學月刊第608期】