镰状细胞贫血是1949年世界上最早发现的第一个分子病，由此开创了疾病分子生物学时代。其分子病理是β基因发生单一碱基突变，正常β基因第6个密码子为GAG，编译谷氨酸，突变后变为GTG，编译缬氨酸，这种单个氨基酸的替代即形成HbS。在临床上，血红蛋白S病有3种主要形式：①纯合子状态，即镰状细胞贫血；②杂合子状态，即镰状细胞性状；③血红蛋白S与其他异常血红蛋白的双杂合子状态，包括血红蛋白S-β珠蛋白生成障碍性贫血、血红蛋白C病、血红蛋白D病等。在脱氧状态下，HbS的溶解度为脱氧HbA的1/40。因此脱氧可使红细胞僵硬变形，成为镰刀状，故名。

常染色体显性遗传性疾病。

出生后6个月内临床症状少见，通常在2岁内被确诊。纯合子状态HbSS病患儿多数在7岁前死亡。临床症状包括溶血、贫血和血管闭塞症状。脾脏肿大见于童年，此后，由于反复梗死和弥漫性纤维化而萎缩。功能性无脾，见于幼儿，使患者易罹患感染，特别是沙门菌感染。感染和叶酸缺乏可导致红细胞生成低下，发生再生障碍危象。腿部溃疡为皮肤常见表现。由于长期贫血，心脏常扩大，年长者可出现心肺功能不全。而且由于长期大量溶血，胆结石和胆囊炎亦为多见并发症。除了上述表现外，骨关节病变有： 1.疼痛危象(painfulcrisis)是最特征性的肌肉骨骼并发症。最常见于长骨的近关节区，也可见于背部、肋骨、甚至腹部。疼痛常多部位发生，有时呈对称性，局部可有明显肿胀，尤其是胫骨骨骺。一个或多个关节可能继发感染。无并发症的疼痛危象持续时间一般不超过2周。诱发疼痛危象的因素有感染、遇冷、妊娠、情绪紧张以及高原旅行等。女性患者疼痛危象的发生率明显低于男性。以15～25岁的男性患者发生率最高。20岁以上疼痛危象频发者病死率高。 2.指(趾)炎(dactylitis)在幼儿病例，血管闭塞常发生于手足背，引起指(趾)炎，也称为手足综合征(hand-footsyndrome)。临床表现为手足非可凹性肿胀伴疼痛。1周后症状可有改善，但常可复发。通常不遗留后遗症，但有时骨骼中央坏死可导致指(趾)骨骺提前愈合和指(趾)短缩。 3.骨坏死(osteonecrosis)20%的HbSS病患者可发生股骨头坏死。开始时无法与疼痛危象鉴别。但是，2周后疼痛不消失，行走时加重，休息后改善，提示合并有股骨头坏死。预后与患者的年龄有关，成年人较儿童的预后差。15岁以下的HbSC病和HbS-β-珠蛋白生成障碍性贫血患者一般不会发生股骨头坏死，而老年病例的发生率较高。骨坏死也可见于其他关节，特别是肩关节，表现为疼痛和外展旋转受限。 4.骨髓炎和化脓性关节炎(osteomyelitisandsepticarthritis)骨髓炎通常发生在疼痛危象之后，疼痛危象持续2周以上就应高度怀疑骨髓炎的发生。典型表现为软组织肿胀和持续发热。骨髓炎可并发髋关节的坏死、肩周炎和病理性骨折。在HbSS病中，沙门菌是引起骨髓炎最常见的致病菌。髋关节的骨坏死也可能与结核性关节炎有关。在镰状细胞贫血中，化脓性关节炎并不常见。可发生于急性骨髓炎时，而更多的是继发于血源性播散。主要是革兰阴性菌感染，特别是沙门菌感染。 5.痛风(gout)尽管40%以上的镰状细胞贫血患者可有高尿酸血症，但发生痛风性关节炎者很少见。与原发性痛风不同的是，大的趾骨较少受累，而以膝、腕和小指关节多见。 6.其他镰状细胞贫血患者偶尔可以并发慢性滑膜炎，此时滑膜组织有显著的淋巴细胞和浆细胞浸润，并有软骨的早期破坏，双侧髋臼前突可能是由于骨质疏松所致。

在幼儿病例，可并发手足综合征(hand-footsyndrome)。20%的HbSS病患者可发生股骨头坏死；骨髓炎和化脓性关节炎；40%以上的镰状细胞贫血患者可有高尿酸血症，镰状细胞贫血患者偶尔可以并发慢性滑膜炎。

1.外周血血红蛋白为50～100g/L，危象时进一步降低。网织红细胞计数常在10%以上。红细胞大小不均，多染性、嗜碱性点彩细胞增多，可见有核红细胞、靶形红细胞、异形红细胞、Howell-Jolly小体。镰状红细胞并不多见，若发现则有助于诊断。通常采用“镰变试验”检查有无镰状细胞。红细胞渗透脆性显著降低。白细胞和血小板计数一般正常。 2.骨髓象示红系显著增生，但在再生障碍危象时增生低下，在巨幼细胞危象时有巨幼细胞变。 3.血清胆红素轻～中度增高，溶血危象时显著增高。本病的溶血虽以血管外溶血为主，但也存在着血管内溶血。 4.血浆结合珠蛋白降低，血浆游离血红蛋白可能增高。 5.红细胞半衰期测定显示红细胞生存时间明显缩短至5～15天[正常为(28±5)天]。 6.血红蛋白电泳显示HbS占80%以上，HbF增多至2%～15%，HbA2正常，而HbA缺如。

本病的诊断并不困难，重要的是要考虑到本病的可能性而不遗漏本病。根据种族和家族史、镰变试验阳性、血红蛋白电泳显示主要成分为HbS，再结合临床表现，即可明确诊断。

除异基因骨髓移植外，本病目前仍无特殊有效疗法，以对症治疗和支持治疗为主。抗镰变制剂效果不明显。本病患者对叶酸的需要量增加，应连续给予叶酸口服。由于脱水，疼痛危象的治疗首先需要大量补液，24h静脉输注3000～4000ml。轻度疼痛危象者给予一般的止痛药，严重病例给予麻醉性止痛药。严重的疼痛危象特别是合并胸部综合征者需紧急换血。对疑有股骨头坏死者应绝对卧床休息，避免负重。 输血能改善血液和组织缺氧，稀释患者红细胞，减少镰变倾向和暂时抑制含HbS红细胞的产生，脱氧镰变红细胞的黏滞度在输入同样正常红细胞后显著下降。 镰状细胞贫血患者易继发感染。对疑有骨髓炎者，应用第三代头孢菌素有较好疗效。对骨髓炎病人抗炎治疗至少持续3个月，否则容易复发。对化脓性关节炎者需尽早行外科引流、清创和夹板疗法以预防关节强直。 异基因骨髓移植成功地用于多种遗传性疾病的治疗，其中包括镰状细胞血红蛋白病。

本病预后不佳且缺乏有效疗法，故应注重预防，提倡优生，进行婚前和产前检查。目前采用聚合酶链反应(PCR)和寡核苷酸探针(ASO)方法，或采用PCR和限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)方法，在妊娠早期即可作产前诊断，防止纯合子患儿的出生。