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學習重點 遺傳性球形紅血球症（hereditary spherocytosis, HS）是紅血球膜骨架（membrane skeleton）結構蛋白缺陷所造成的遺傳性溶血疾病。主要特徵是球形紅血球增加、紅血球（滲透）脆性上升，以及直接抗球蛋白試驗（DAT）陰性。 理解HS的病理機轉：膜骨架與膜蛋白之間的垂直連結異常，使紅血球膜逐漸流失、表面積減少、變形能力下降。紅血球因此容易在脾臟被捕捉並破壞，形成血管外溶血。 熟悉溶血時的實驗室變化：網狀紅血球增加、LDH增加、haptoglobin減少、未結合（間接）膽紅素增加、尿液urobilinogen增加。 掌握EMA檢測的原理：eosin-5-maleimide主要結合紅血球膜上的Band 3，再以流式細胞儀量化螢光強度。HS患者通常呈現EMA螢光降低。 核心觀念 一、膜骨架缺陷如何造成球形紅血球 紅血球膜的支撐結構主要由α-spectrin、β-spectrin、ankyrin-1、Band 3及蛋白質4.2等構成。α-spectrin與β-spectrin形成雙股網狀骨架，並透過ankyrin-1與蛋白質4.2連接到嵌在脂雙層中的Band 3，構成「骨架—膜」之間的垂直連結，使膜穩固附著在骨架上。 HS可由上述任一蛋白的基因變異造成，多數為體染色體顯性遺傳。垂直連結受損時，脂雙層缺乏支撐，會以小泡形式逐漸流失，導致表面積與體積的比值下降。紅血球因此由雙凹圓盤形變成球形，抹片上可見體積較小、缺乏中央淡染區的球形紅血球。由於細胞輕度脫水，常見MCHC上升。 球形紅血球變形能力差，無法順利通過脾臟紅髓的狹窄間隙，會被脾臟巨噬細胞吞噬，屬於血管外溶血。骨髓會代償性增加紅血球生成，患者可出現貧血、黃疸、脾臟腫大及膽色素結石；脾臟切除可明顯改善溶血。 膜蛋白 主要功能 與HS及EMA檢測的關係 α-spectrin／β-spectrin 構成膜骨架的雙股網狀結構，維持紅血球形狀與膜穩定性 其缺陷可造成HS，但不是EMA結合的目標蛋白 Ankyrin-1 連接spectrin與Band 3，是垂直連結的重要橋接蛋白 其缺陷是HS的常見原因，但EMA並不直接偵測ankyrin-1 Band 3 跨膜蛋白，負責陰離子（Cl⁻/HCO₃⁻）交換，並與ankyrin-1、蛋白質4.2連結 EMA直接結合的主要目標；HS患者因Band 3相關膜蛋白減少而呈現螢光降低 蛋白質4.2 穩定Band 3與ankyrin-1的連結，協助維持膜的完整性 其缺陷亦可造成HS 二、EMA結合試驗的原理 Eosin-5-maleimide（EMA）是一種螢光染劑，可共價結合紅血球膜Band 3蛋白上特定的離胺酸殘基。檢驗時將EMA與患者紅血球孵育，再以流式細胞儀測定紅血球群的平均螢光強度，並與正常對照比較。 因為EMA主要結合Band 3，本檢驗是針對Band 3（可結合量）做量化評估，而不是直接量化α-spectrin、β-spectrin或ankyrin-1。HS無論原發缺陷是哪一種膜蛋白，膜流失都會使每個紅血球上的Band 3減少，可結合的EMA也隨之減少，所以典型表現為平均螢光強度下降。 EMA檢測所需檢體少、操作快速，是HS常用的篩檢工具。結果仍應搭配家族史、臨床表現、周邊血液抹片、網狀紅血球數、溶血指標及紅血球脆性試驗綜合判斷。 三、紅血球脆性與溶血指標 HS紅血球表面積已經減少，在低張溶液中能吸水膨脹的空間很小，因此滲透脆性上升。在逐漸降低滲透濃度的鹽水中，HS紅血球會比正常紅血球更早溶血，脆性曲線向右偏移。紅血球先在37°C孵育約24小時再做試驗，可提高輕度HS的偵測敏感度。 紅血球在脾臟大量破壞時，會出現下列典型變化： 網狀紅血球增加：骨髓對溶血的代償反應。 LDH增加：紅血球破壞後，細胞內酵素釋放至血中。 Haptoglobin減少：游離血紅素與haptoglobin結合後被清除，使haptoglobin被消耗。 未結合（間接）膽紅素增加：血紅素分解產生大量膽紅素，超過肝臟接合能力時出現黃疸。 尿液urobilinogen增加：膽紅素排入腸道後轉為urobilinogen，部分經腸肝循環再吸收並由尿液排出，膽紅素生成越多，尿中urobilinogen越多。 四、紅血球膜磷脂的正常分布 正常紅血球膜脂雙層的磷脂呈不對稱分布：外層以phosphatidylcholine與sphingomyelin為主，內層以phosphatidylethanolamine與phosphatidylserine為主。這是正常紅血球的特性，不是HS的特徵或致病原因。HS的問題在膜骨架蛋白缺陷所造成的膜流失，不在外層磷脂變多。 五、與自體免疫性溶血性貧血的區別 抹片出現球形紅血球不只見於HS。在溫型自體免疫性溶血性貧血中，紅血球表面附著抗體，經脾臟巨噬細胞部分吞噬膜後也會形成球形紅血球。兩者的區別如下： 項目 遺傳性球形紅血球症 自體免疫性溶血性貧血 致病機轉 膜骨架蛋白先天缺陷，屬非免疫性溶血 自體抗體或補體附著於紅血球 直接抗球蛋白試驗（DAT） 陰性 通常陽性 家族史 常有家族聚集 通常無家族遺傳模式 其他檢查 EMA螢光降低、滲透脆性上升 依血清學檢查確認抗體種類 常考陷阱 「血清LDH減少」是錯的。HS有紅血球破壞，LDH應增加。題目問「最不適當」時，記得溶血指標中只有haptoglobin是減少的，LDH、間接膽紅素、尿urobilinogen、網狀紅血球都是增加。 「網狀紅血球降低」是錯的。溶血會刺激骨髓代償，網狀紅血球應增加。只有發生再生不良危象（例如parvovirus B19感染）時才會暫時降低，那不是HS的典型表現。 「DAT陽性」是錯的。HS是非免疫性溶血，DAT陰性。球形紅血球合併DAT陽性時，應想到自體免疫性溶血性貧血。 「紅血球脆性下降」是錯的。HS的表面積／體積比下降，在低張溶液中較早破裂，脆性上升。脆性下降常見於標靶細胞增多的情況，例如地中海型貧血。 「紅血球外層膜的phospholipid多於內層膜」不是HS的正確敘述。磷脂不對稱分布是正常膜的特性，HS的核心是膜骨架蛋白缺陷，不要被磷脂相關選項誘導。 「尿液urobilinogen增加」與「haptoglobin減少」都是正確敘述。不要因為HS以血管外溶血為主，就誤以為haptoglobin不會下降或尿urobilinogen不會上升。 EMA量化的對象選spectrin或ankyrin-1是錯的。這些蛋白缺陷雖然都能造成HS，但EMA結合並量化的是Band 3。 看到球形紅血球就直接確診HS是錯的。必須搭配DAT、家族史、EMA、脆性試驗綜合判斷。 記憶口訣 「膜架壞，球形來；脾臟吃，脆性高。」 「溶血只有一個低：haptoglobin低；其餘網紅、LDH、膽紅素、尿膽原全都高。」 「EMA抓Band 3，螢光低想HS；HS非免疫，DAT陰性。」