镰状细胞病（SCD）是一组遗传性血液疾病，涉及红细胞中负责携带氧气的蛋白质——血红蛋白。患者产生的血红蛋白S（HbS）在氧水平下降时可形成僵硬的纤维，使细胞柔韧性降低，有时呈镰刀状，从而促使细胞过早破坏并阻碍血流。这种疾病可引起慢性贫血、反复疼痛及多个器官损伤。镰状细胞贫血通常指HbSS型疾病，是镰状细胞病的一种类型，而不是这一组疾病的完全同义词。(nhlbi.nih.gov)
遗传基础与遗传方式
镰状细胞病由HBB基因的变异引起，该基因编码血红蛋白的β珠蛋白组分。产生HbS的突变使β珠蛋白中的一个氨基酸发生改变：成熟肽链第六位的谷氨酸被缬氨酸取代。这一替换改变了血红蛋白分子之间的相互作用，使它们在低氧条件下能够聚集成长纤维。(medlineplus.gov)
本病遵循常染色体隐性遗传模式。患者从父母双方各遗传一个与疾病相关的HBB等位基因，其中至少一个编码HbS。主要类型包括两个等位基因均编码HbS的HbSS型、同时涉及HbS和血红蛋白C的HbSC型，以及同时涉及HbS和β珠蛋白生成减少或缺失的镰状细胞-β地中海贫血。HbSS型和镰状细胞-β⁰地中海贫血通常病情较重，但同一基因型患者的临床严重程度也存在差异。(medlineplus.gov)
当一个人遗传了一个HbS等位基因和一个正常的β珠蛋白等位基因时，就具有镰状细胞性状。多数携带者没有镰状细胞病的症状，但也可能出现少见的并发症。如果父母双方都具有这种性状，每次妊娠所生子女患HbSS型疾病的概率为25%，具有镰状细胞性状的概率为50%，两者皆无的概率为25%。这些概率独立适用于每次妊娠。(nhlbi.nih.gov)
发病机制与临床表现
本病的两个核心过程是血管阻塞和溶血，后者指红细胞过早破坏。僵硬的细胞可使血液循环减慢或受阻，减少组织的氧气供应，引起伴有疼痛的血管闭塞性发作。红细胞寿命缩短也意味着，造血所产生的新细胞可能赶不上细胞破坏的速度，从而导致贫血。(nhlbi.nih.gov)
临床表现通常始于婴儿期或幼儿期，包括疲乏、黄疸、手足疼痛性肿胀、生长迟缓及剧烈疼痛发作。发作频率和严重程度在不同患者之间差异很大。疼痛也可能发展为慢性疼痛，而不只出现在一次次独立的危象期间。(medlineplus.gov)
主要并发症包括脑卒中、肾功能损害、视网膜损伤、胆结石和急性胸部综合征；急性胸部综合征是一种可能危及生命的肺部并发症，表现为胸痛、发热和呼吸困难。脾脏损伤会增加严重感染的易感性。血液突然大量滞留在脾脏内可引起重度贫血，而细小病毒B19感染可暂时抑制骨髓中的红细胞生成。妊娠会增加孕产妇并发症、妊娠丢失及早产的风险。(nhlbi.nih.gov)
诊断与筛查
诊断依赖于检出异常血红蛋白，必要时还需确定其背后的遗传变异。新生儿筛查使用少量血液样本，在症状出现前检测血红蛋白的组成模式。常用实验室方法包括高效液相色谱法、毛细管电泳和等电聚焦。筛查结果异常时，需要进行确证检测，以区分患病状态与携带者状态，并确定疾病亚型。(nhlbi.nih.gov)
遗传检测可澄清含义不明确的血液检测结果，并识别镰状细胞-β地中海贫血等组合类型。通过胎盘或羊水取样获得胎儿遗传物质，可以进行产前诊断。这类检测能够确定胎儿是否患有镰状细胞病，但无法可靠预测日后症状的严重程度。(nhlbi.nih.gov)
治疗
诊疗措施包括预防感染、处理疼痛和器官并发症，以及改善疾病进程的治疗。接种疫苗和预防性使用青霉素是儿童患者常规诊疗的重要组成部分。羟基脲可增加胎儿血红蛋白的含量，后者能够抑制细胞镰变，从而减少疼痛危象及其他并发症。输血可补充具有正常功能的红细胞，用于某些急性并发症的治疗和脑卒中的预防。反复输血可导致铁过载，以及针对供者细胞的免疫反应。(nhlbi.nih.gov)
使用供者细胞进行造血干细胞移植可治愈部分适合接受该治疗的镰状细胞病患者，但存在移植物抗宿主病、感染、不育和移植失败等风险。该治疗不一定能逆转已经发生的器官损伤。(nhlbi.nih.gov)
2023年12月8日，美国食品药品监督管理局批准了Casgevy和Lyfgenia，这是首批用于镰状细胞病的细胞型基因治疗产品。Casgevy利用基于成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）的基因组编辑技术增加胎儿血红蛋白；Lyfgenia则导入编码抗镰变血红蛋白的遗传指令。两者均在体外改造患者自身的造血干细胞，并且在回输前需要进行预处理化学治疗。这些治疗存在重大风险，需要长期监测；Lyfgenia的说明书附有关于血液系统恶性肿瘤风险的黑框警告。(fda.gov)
分布与人群疾病负担
据世界卫生组织报告，2021年全球估计有774万名镰状细胞病患者，当年约有51.5万名患病婴儿出生。撒哈拉以南非洲的病例占全球病例近80%。本病也见于具有地中海、中东、印度及其他地区祖源的人群。其地理分布与历史上的疟疾流行地区重叠，在这些地区，HbS携带者状态可提供对重症疟疾的保护。(who.int)
患者结局因能否获得新生儿筛查、预防性医疗、药物、输血服务和专科治疗而异。移植和基因治疗还需要专门的设施及大量资源。即使造血细胞的治疗取得成功，也不会清除生殖细胞中的遗传变异，因此接受治疗的人仍可能将HbS等位基因传给子女。(who.int)