栏目编辑：Kamran Mirza 医学博士、哲学博士
2026 年 5 月 28 日
血红蛋白异常检测是一组血液检查，用于检测影响血红蛋白的遗传性疾病。血红蛋白是红细胞内的一种蛋白质，负责将氧气从肺部输送到身体其他部位。正常情况下，血红蛋白由一组特定的组成成分以精确的平衡比例构成。当构成血红蛋白的基因发生遗传性改变时，身体可能会产生异常形式的血红蛋白，或者某种正常形式的血红蛋白生成不足。这些疾病被称为血红蛋白病，包括镰状细胞贫血症、地中海贫血症以及一些不太常见的变异型，例如血红蛋白C病、血红蛋白D病和血红蛋白E病。
本文解释了用于检测和诊断血红蛋白疾病的主要血液检查，每项检查的测量内容、结果的意义以及如何联合使用这些检查。本文所述的检查可能因新生儿筛查结果异常、不明原因的贫血、血红蛋白疾病家族史、孕前或孕期筛查，或在某些临床情况下作为术前评估的一部分而进行。
适用于您检测结果的参考范围以实验室报告中打印的为准，而非此处所示的典型范围。不同实验室的参考范围和报告格式可能有所不同。某些血红蛋白变异体在特定人群中常见，而在另一些人群中则较为罕见。您的医生会结合您的症状、家族史、祖籍和其他检测结果来解读您的检测结果。
为什么血红蛋白如此重要
血红蛋白是红细胞内的蛋白质，它在肺部吸收氧气并将其释放到全身组织。每个血红蛋白分子由四条称为珠蛋白链的较小蛋白质链组成，每条珠蛋白链与四个含铁分子（称为血红素）连接。珠蛋白链有不同的类型，不同类型的珠蛋白链组合决定了最终形成的血红蛋白类型。
在健康成年人体内，通常存在三种形式的血红蛋白，且各成分的比例各不相同：
- 血红蛋白A（HbA）—— 成人血红蛋白的主要成分，由两条α珠蛋白链和两条β珠蛋白链组成。通常约占总血红蛋白的95%～98%。
- 血红蛋白A2 (HbA2) — 一种含量较少的成人血红蛋白，由两条α珠蛋白链和两条δ珠蛋白链组成。通常含量约为2-3.5%。
- 胎儿血红蛋白（HbF）—— 胎儿和新生儿的主要血红蛋白，由两条α链和两条γ链组成。出生后，HbF逐渐减少，成人体内通常低于1%。
血红蛋白疾病大致可分为两类：
- 结构性血红蛋白变异体—— 这种变异是由珠蛋白链中一条链的组成单元发生改变引起的，导致血红蛋白的形状或性质发生改变。最著名的例子是血红蛋白S，它是导致镰状细胞贫血症的变异体。血红蛋白C、血红蛋白D和血红蛋白E也是其他例子。
- 地中海贫血症—— 这是由于珠蛋白链中的一条链生成减少或缺失引起的。当α链生成过少时，这种情况被称为α链缺乏症。 α-地中海贫血当β链生成过少时，称为 β地中海贫血身体会做出反应，产生其他比例的血红蛋白。
血红蛋白紊乱检测旨在识别异常血红蛋白，测量正常血红蛋白的比例，并检测指示特定疾病的模式。
为什么要进行血红蛋白异常检查？
进行血红蛋白异常检查的原因有很多，包括：
- 新生儿筛查。 在许多国家，作为新生儿普遍筛查项目的一部分，所有新生儿在出生后的最初几天内都会接受血红蛋白疾病筛查。早期发现有助于在出现严重并发症之前开始治疗。
- 对新生儿筛查异常结果进行后续跟进。 新生儿筛查结果异常通常需要在出生后的最初几周或几个月内通过额外的血红蛋白检测来确认。
- 调查不明原因的贫血。 当 全血细胞计数 检查结果显示红细胞体积小（微细胞性），但铁代谢检查结果正常，血红蛋白疾病（尤其是地中海贫血特征）是最常见的解释之一。
- 孕前或孕期筛查。 夫妇可以在怀孕前或怀孕早期接受检测，以确定他们的孩子是否有可能遗传严重的血红蛋白疾病。如果夫妻一方或双方的祖籍是这些疾病较为常见的地区，例如非洲、地中海、中东、南亚和东南亚地区，通常会建议进行携带者筛查。
- 调查症状。 儿童出现骨痛、不明原因的黄疸（红细胞分解导致皮肤和眼睛发黄）、反复感染或生长迟缓等症状，都可能促使医生进行血红蛋白疾病的检查。
- 为了跟进以下方面的调查结果： 外周血涂片. 某些异常的红细胞形状——镰刀状细胞、靶形细胞、泪滴状细胞——可能提示存在某种特定的血红蛋白疾病，需要进行确诊性检测。
- 手术前。 在某些临床环境中，手术前会进行镰状细胞病或镰状细胞性状的检测，因为麻醉期间的低氧水平可能会引发患有血红蛋白 S 的人出现问题。
- 监测已知疾病。 已确诊血红蛋白疾病的患者可能需要反复进行检测，以监测不同血红蛋白的比例，尤其是在使用羟基脲（可提高 HbF）或输血等治疗方法时。
测试是如何进行的？
本文所述所有检测均需抽取少量手臂静脉血。新生儿则采用足跟采血，血液样本通常滴在特制滤纸上，送往筛查实验室。无需空腹或特殊准备。
在实验室中，这些检测的原理是将不同形式的血红蛋白分离，以便进行识别和测量。不同的技术利用血红蛋白不同的物理特性（例如电荷、大小或结合行为）进行分离，但每种技术的目标都是相同的：生成一份报告，显示存在哪些血红蛋白以及它们的比例。
一份典型的报告会列出检测到的每种血红蛋白及其占总血红蛋白的百分比。结果通常在几天内即可获得，但确诊检测和基因检测可能需要更长时间。
血红蛋白疾病的主要检查
血红蛋白电泳
血红蛋白电泳是诊断血红蛋白疾病的经典方法，至今仍广泛应用。将少量血样滴在凝胶或特制试纸上，然后通电。不同的血红蛋白携带的电荷略有不同，移动速度也不同，因此随着时间的推移，它们会分离成不同的条带。之后对这些条带进行染色并测量其数值。
大多数实验室会在两种不同的酸碱度（碱性和酸性）下进行电泳，因为某些血红蛋白变体在一种pH值下看起来相同，但在另一种pH值下会明显分离。两种方法结合使用可以提高准确性。
最终报告会显示HbA、HbA2、HbF以及任何已识别的异常血红蛋白（例如HbS、HbC或HbE）的百分比。这些百分比，结合患者的年龄和临床情况，用于确定潜在的病因。
高效液相色谱法（HPLC）
高效液相色谱法（HPLC）是一种较新的技术，已成为许多实验室中最常用的血红蛋白检测方法。少量血液样本通过一个装有不同结合强度血红蛋白的吸附剂的色谱柱。当血红蛋白被洗脱通过色谱柱时，它们会在不同的时间点流出，仪器会测量每种血红蛋白的含量。
高效液相色谱 (HPLC) 的结果以色谱图（图中每个峰对应检测到的每种血红蛋白）和百分比表格的形式呈现。与传统电泳相比，HPLC 具有多项优势：速度更快、灵敏度更高、能够检测微量异常血红蛋白，并且能够区分一些电泳难以分离的变异体。目前，HPLC 已成为许多新生儿筛查项目和临床实验室的标准初始检测方法。
毛细管电泳
毛细管电泳是另一种现代技术，其原理与传统电泳相同（利用电荷分离），但分离过程在称为毛细管的极细管内进行。它比凝胶电泳速度更快、自动化程度更高、灵敏度更高。许多实验室现在将毛细管电泳与高效液相色谱法 (HPLC) 结合使用，或用其替代 HPLC。结果的报告方式类似——以检测到的每种血红蛋白的百分比表示。
血红蛋白溶解度试验（镰状细胞溶解度试验）
这是一种专门用于筛查血红蛋白S（导致镰状细胞贫血症的变异血红蛋白）的快速筛查测试。将少量血液与一种化学物质混合，该化学物质会使血红蛋白S从溶液中沉淀出来，使混合物呈现浑浊状。如果存在血红蛋白S，混合物会呈浑浊状；如果不存在，混合物则保持澄清。
溶解度试验快速且经济，但存在一些重要的局限性。它只能检测血红蛋白S，无法区分镰状细胞性状（一个异常基因）和镰状细胞病（两个异常基因），也无法检测其他血红蛋白变体，例如血红蛋白C或血红蛋白E。此外，由于新生儿体内仍以血红蛋白F为主，因此该试验对新生儿的检测结果也不稳定。鉴于以上原因，溶解度试验阳性结果必须通过电泳或高效液相色谱法（HPLC）进行确认；仅凭溶解度试验不足以诊断镰状细胞病。
焦亚硫酸钠试验（镰状细胞试验）
这是一种较早的检测方法，现在已较少使用。该方法是将一滴血与一种化学物质（焦亚硫酸钠）混合，这种物质会降低红细胞可利用的氧气。在患有血红蛋白S的人群中，低氧水平会导致红细胞呈现特征性的镰刀状，这可以在显微镜下观察到。与溶解度试验一样，这种方法只能识别血红蛋白S，而无法区分镰状细胞性状和镰状细胞病。它已被高效液相色谱法（HPLC）和电泳法基本取代，但在某些情况下仍然使用。
等电聚焦
等电聚焦是一种特殊的电泳技术，用于某些新生儿筛查项目。它根据每种血红蛋白达到电中性时的特定pH值，非常精确地分离血红蛋白。该技术非常适合筛查大量新生儿样本，以及识别仍主要含有胎儿血红蛋白的样本中少量变异血红蛋白。
DNA和基因检测
DNA检测直接检查编码珠蛋白链的基因，并识别导致血红蛋白疾病的特定遗传变异。它适用于以下几种情况：
- 用于诊断α地中海贫血。 与β-地中海贫血不同，α-地中海贫血携带者在电泳或高效液相色谱（HPLC）检测中通常不会出现明显的异常结果。通常需要进行DNA检测来确诊并确定具体的基因改变。
- 确认一种不寻常的变异。 当电泳或高效液相色谱法提示存在不常见的血红蛋白变异时，DNA 检测可以识别具体的变异并确认诊断。
- 用于孕前或孕期携带者筛查。 当父母双方都可能携带血红蛋白疾病时，DNA 检测可以确定存在的具体变异，并评估孩子受影响的风险。
- 用于产前诊断。 对于有患严重血红蛋白疾病高风险的妊娠，可以通过绒毛膜绒毛取样或羊膜穿刺术获取样本进行 DNA 检测，以确定胎儿是否受到影响。
DNA检测比基于蛋白质的检测更灵敏、更特异，但也更昂贵、更耗时。通常情况下，当检测结果会对治疗方案产生重大影响时才会进行DNA检测，例如用于确诊、计划生育或产前诊断。
支持测试
通常会在进行特定血红蛋白检测的同时进行几项常规血液检查，因为这些检查有助于解读检测结果：
- 全血细胞计数（CBC）。 血红蛋白疾病几乎总是会影响红细胞——包括其数量、大小和形态。全血细胞计数（CBC）测量（血红蛋白水平、平均红细胞体积 (MCV)、红细胞分布宽度 (RDW)）对于解读更专业的检测结果至关重要。参见 了解您的全血细胞计数 (CBC).
- 外周血涂片。 某些特定的异常红细胞形状——镰状细胞、靶形细胞、碎片状红细胞、嗜碱性点彩——可能提示特定的血红蛋白疾病。 了解您的外周血涂片.
- 铁元素研究。 小细胞性贫血（红细胞体积小）可能是由缺铁或地中海贫血基因携带引起的，这两种情况在血常规检查中表现非常相似。铁代谢检查有助于区分它们。 了解您的铁面板.
结果可能意味着什么
血红蛋白检测结果的解读取决于检测到的特定血红蛋白模式及其比例。以下章节将介绍最常见的模式及其通常的含义。您的医生会结合您的具体情况来解读检测结果。
正常成人模式
正常成人的血红蛋白检测报告显示，HbA1c约为95%～98%，HbA2约为2%～3.5%，HbF低于1%，未检测到异常血红蛋白。这是一个令人放心的结果。
镰状细胞性状
镰状细胞性状是一种遗传性携带状态，其中一条血红蛋白基因拷贝产生正常血红蛋白，另一条则产生血红蛋白S。通常情况下，血红蛋白A（HbA）含量约为55%～60%，HbS含量约为35%～45%，HbA2含量较少，HbF含量极低。镰状细胞性状携带者通常身体健康，不会出现贫血，但他们可以将该基因遗传给子女。
镰状细胞病
在经典型镰状细胞病（HbSS）中，两个镰状细胞基因拷贝均产生血红蛋白S，而无法生成正常的HbA。血常规报告通常显示HbS含量约为80%～95%，HbF含量升高（通常为5%～15%），并伴有少量HbA2。HbA的缺失是区分镰状细胞病和镰状细胞性状的关键特征。血涂片通常显示镰刀状红细胞、靶形红细胞和其他特征性改变。
其他类型的镰状细胞病涉及血红蛋白S与其他异常血红蛋白结合——例如，HbS与HbC结合（称为HbSC病）或与β-地中海贫血变异体结合（称为HbS/β-地中海贫血）。每种类型在检测报告中都有其独特的模式和临床表现。
β-地中海贫血基因携带者（轻型β-地中海贫血）
遗传一个正常β-珠蛋白基因和一个β-珠蛋白生成减少基因的人通常会出现轻度贫血、红细胞体积小（微细胞性贫血）以及特征性的血红蛋白检测模式：HbA2升高，通常高于3.5%，HbF可能轻度升高。铁代谢指标正常——这与缺铁性贫血有重要区别，后者也会导致红细胞体积小。β-地中海贫血携带者通常病情较轻，无需治疗，但对计划生育有重要影响。
重型和中间型β地中海贫血
当两个β-珠蛋白基因拷贝均严重受损时，HbA的生成量极低或完全缺失。报告显示HbF显著升高（通常为50-95%），HbA2升高，而HbA几乎或完全缺失。这是一种严重的疾病，通常在出生后一到两年内显现，表现为重度贫血，需要定期输血。中间型β-地中海贫血是一种介于携带者和重型之间的较轻类型。
α-地中海贫血
α-地中海贫血的诊断更为复杂，因为α链的生成减少会影响所有正常的血红蛋白（HbA、HbA2和HbF），而这些血红蛋白在常规检测报告中仍大致呈正常比例。对于携带α-地中海贫血基因的成年人，常规血红蛋白电泳或高效液相色谱（HPLC）检测结果通常基本正常。
因此，α地中海贫血通常采用间接诊断方法——即发现无缺铁且HbA2水平正常的微小红细胞——然后通过DNA检测确诊。在更严重的病例中，可能会出现α地中海贫血特有的异常血红蛋白：新生儿会出现血红蛋白Barts（完全由γ链构成），而较大儿童和成人会出现血红蛋白H（完全由β链构成）。这些异常血红蛋白的存在表明α地中海贫血的病情更为严重。
其他血红蛋白变体
检测中可能还会发现其他几种遗传性血红蛋白变异体：
- 血红蛋白C—— 血红蛋白C性状在西非裔人群中最常见。携带血红蛋白C基因（一个异常基因）通常无害。血红蛋白C疾病（两个异常基因）通常会导致轻度慢性贫血。
- 血红蛋白 E — 血红蛋白E最常见于东南亚裔人群。携带血红蛋白E基因通常无害。血红蛋白E病会导致轻度贫血和小细胞性红细胞。血红蛋白E与β-地中海贫血合并可导致更严重的贫血。
- 血红蛋白D — 一种不太常见的变异体。在性状状态下，它本身通常不会引起严重问题，但与血红蛋白S结合时，会产生类似镰状细胞贫血症的综合征。
婴儿期以外的胎儿血红蛋白升高
在年龄较大的儿童或成人中，HbF 水平升高可能见于β-地中海贫血、某些称为遗传性胎儿血红蛋白持续存在的遗传性疾病、接受羟基脲治疗的镰状细胞病以及某些骨髓疾病。其临床意义取决于具体情况。
血红蛋白异常检测之后会发生什么？
后续步骤取决于结果。可能包括：
- 结果正常。 如果报告显示结果正常，通常无需进一步检查。如果检查原因是由于不明原因的贫血，医生会寻找其他病因。
- 已识别携带者（性状）。 如果检测出某种性状——例如镰状细胞性状、β-地中海贫血性状、血红蛋白C性状或血红蛋白E性状——后续步骤可能包括对其他家庭成员进行检测、提供有关这些性状对未来子女影响的信息，以及转介至遗传咨询机构。携带这些性状的人通常自身健康，但可能会将基因遗传给子女。
- 已确定病症。 如果确诊血红蛋白疾病，通常下一步是转诊至血液科医生。这些疾病的治疗方案因人而异，取决于具体的诊断和病情严重程度。例如，镰状细胞贫血症的治疗可能包括预防性护理（疫苗接种、幼儿预防性使用抗生素）、服用羟基脲等药物以及疼痛危象的管理。重型地中海贫血患者可能需要定期输血和铁螯合疗法。对于部分患者，干细胞移植和基因疗法等新型疗法也是可行的选择。
- 确诊性检测和基因检测。 如果初步检测提示存在罕见变异、α-地中海贫血或复杂模式，通常会进行 DNA 检测以确认诊断并确定具体的基因变化。
- 家族基因检测和遗传咨询。 一旦确诊血红蛋白病，通常建议对伴侣（成年人）和家庭成员进行检测。遗传咨询师可以解释遗传模式、对未来子女的风险以及孕前或孕期可用的检测方案。
- 重复测试。 新生儿的血红蛋白模式在出生后的头几个月会发生变化，因为身体会从制造胎儿血红蛋白过渡到制造成人血红蛋白。有时需要在婴儿期后期或幼儿期进行重复检测以确诊。
血红蛋白疾病是遗传性疾病，大多数无法用传统方式“治愈”。然而，现代治疗已显著改善了这些疾病患者的生活质量和预期寿命，一些前景广阔的新疗法正在进一步改善他们的预后。
问你的医生的问题
- 我的检测结果显示存在哪些血红蛋白，它们的比例分别是多少？
- 我的结果显示的是正常模式、携带者（性状）状态，还是血红蛋白疾病？
- 如果我患有血红蛋白疾病，病情预计会有多严重？
- 最近的输血、我的年龄或其他情况是否会影响检测结果？
- 我是否需要进行额外的确认性检测，包括DNA或基因检测？
- 我的伴侣、孩子或其他家庭成员是否应该接受检测？
- 如果我计划怀孕，这对我的未来孩子会有什么影响？
- 我应该去看血液科医生还是遗传咨询师？
- 我应该注意哪些具体症状并向医生报告？
- 如何长期监测我的病情？
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