镰状细胞病是一种遗传性血液疾病，会改变红细胞的形状，进而影响氧气在体内的运输方式。受影响的红细胞不再保持柔软的圆形，而是变得僵硬、弯曲，形如新月或镰刀，容易过早破裂并堵塞细小血管。这是一种终身性疾病，主要表现为贫血、反复发作的疼痛，以及较高的感染风险和器官损伤风险。本指南将介绍镰状细胞病的定义、症状识别、发病原因、血液检测确诊方法，以及目前的治疗手段——包括两种新获批准的基因疗法所能带来的帮助。
什么是镰状细胞病？
镰状细胞病是一组遗传性红细胞疾病，由HBB基因的变异引起。该基因负责编码血红蛋白的部分结构。健康红细胞中富含血红蛋白——这种含铁蛋白质负责携带氧气；如需了解该蛋白质的检测方式，可参阅 血红蛋白血液检测的检测内容及其重要性。在镰状细胞病中，基因突变产生一种异常的血红蛋白，称为血红蛋白S。当血氧水平下降时，血红蛋白S会聚集成团，将原本圆润柔韧的红细胞拉伸成僵硬的镰刀形。
这些形状异常的细胞会从两个方面引发问题。它们比正常细胞更早破裂，存活时间仅约10至20天，而正常红细胞可存活约120天，导致体内红细胞数量不足。它们还会在细小血管内相互堆积、阻塞，妨碍富含氧气的血液流向各器官。镰状细胞病是美国最常见的遗传性血液疾病，约影响10万人，最常见于非洲裔人群，但也可见于西班牙裔、地中海裔、中东裔及南亚裔人群。最常见且通常最严重的类型是HbSS，常称为镰状细胞贫血，而HbSC和HbS β-地中海贫血的症状通常较轻。
镰状细胞病的症状
症状通常在出生后第一年出现，多在五六个月大时开始，且因人而异，差异较大。红细胞持续过早被破坏，使许多患者长期处于贫血和疲劳状态；由于身体无法及时补充流失的红细胞，氧气输送能力下降。如需了解这一问题，可参阅 贫血症状、原因及治疗指南。该病的典型表现是疼痛危象，又称血管闭塞危象，即血管堵塞引发突发性疼痛，可累及骨骼、胸部、背部或腹部，持续时间从数小时到数天不等。
许多患者还会出现黄疸，即皮肤和眼睛发黄，这是因为衰老的红细胞释放出一种名为胆红素的色素。婴儿可能出现手脚疼痛性肿胀，称为指（趾）炎，有时是最早出现的明显症状。由于脾脏往往在早期受损，镰状细胞病患儿更容易发生严重感染。
| 常见症状 | 通常涉及的内容 |
|---|---|
| 慢性贫血与疲劳 | 由于红细胞持续不足，患者长期感到疲倦、面色苍白，并伴有气短 |
| 疼痛危象 | 当血管发生阻塞时，骨骼、胸部、背部或腹部突然出现剧烈疼痛 |
| 黄疸 | 黄疸 |
| 手脚肿胀 | 指（趾）炎，即手脚出现疼痛性肿胀，通常是婴儿期最早出现的症状之一 |
| 反复感染 | 由于脾脏在幼年时期受损，发生严重感染的风险升高 |
病因和风险因素
镰状细胞病完全由遗传因素引起，不具有传染性，不会通过接触传播或感染他人。该病遵循常染色体隐性遗传规律，即患者必须从父母双方各遗传一个发生变异的HBB基因，才会发病。若只携带一个变异基因，则为镰状细胞特征（携带者状态），通常不会出现症状，但可能将该基因遗传给下一代。
当父母双方都携带该基因时，每次妊娠有四分之一的概率孩子会患镰状细胞病，有二分之一的概率遗传该基因特征。因此，主要风险因素是家族遗传背景：在历史上疟疾广泛流行的地区，该基因在家族中更为常见，因为携带单个基因拷贝对疟疾感染有一定的保护作用。
镰状细胞病的类型与镰状细胞特征
镰状细胞病是一个涵盖多种基因型的统称，不同基因型的严重程度各有差异。HbSS型是指一个人遗传了两个血红蛋白S基因，是最常见、通常也是最严重的类型，通常所说的"镰状细胞贫血"即指此型。HbSC型是一个血红蛋白S基因与另一种称为血红蛋白C的变异基因组合，病情往往较轻；而HbS β-地中海贫血型则是血红蛋白S基因与β-地中海贫血基因的组合，严重程度从轻到重不等。
镰状细胞特征与镰状细胞病不同。携带该特征的人拥有一个血红蛋白S基因和一个正常基因，体内以正常血红蛋白为主，通常没有任何症状。在极少数情况下，例如极度剧烈运动、严重脱水或高海拔低氧环境中，该特征偶尔可能引发问题，但对大多数携带者而言，其主要意义在于有可能将该基因遗传给下一代。这也是为什么建议双方均携带该特征的夫妇接受遗传咨询。
镰状细胞病如何确诊
由于镰状细胞病从出生起就已存在，美国大多数患者通过全国性新生儿筛查得以确诊——该筛查对每位新生儿足跟采集的几滴血液进行检测。筛查阳性结果须经更具针对性的血液检测加以确认，方可作出诊断，而这些实验室检查正是整个诊断过程的核心。
确诊检测是血红蛋白电泳，有时也采用高效液相色谱法（HPLC）或等电聚焦法，这些方法可以分离不同类型的血红蛋白，显示是否存在血红蛋白S及其含量。辅助血液检查可进一步完善诊断信息：医生会查看 全血细胞计数的检查结果 以评估贫血程度，同时还会检查 网织红细胞计数，以了解骨髓产生新红细胞的速度。由于镰状细胞较早破裂，实验室通常会检测 胆红素水平，红细胞被破坏时该指标会升高 ，并将乳酸脱氢酶作为细胞破坏的另一项指标加以观察；您可以了解 乳酸脱氢酶（LDH）血液检测所反映的红细胞更新情况。在显微镜下观察血涂片，可直接看到镰刀形细胞；产前检测或携带者检测则可在妊娠前或妊娠期间从遗传学角度加以确认。
| 测试 | 检测意义 | 在诊断中的作用 |
|---|---|---|
| 新生儿筛查 | 通过足跟采血样本发现异常血红蛋白的早期信号 | 第一步，美国每位新生儿均需接受此项筛查 |
| 血红蛋白电泳或高效液相色谱法（HPLC） | 各类血红蛋白的精确类型与含量，包括血红蛋白S | 确认诊断及具体基因型 |
| 全血细胞计数 | 红细胞数量及血红蛋白水平 | 评估贫血的严重程度 |
| 网织红细胞计数 | 骨髓释放新红细胞的速度 | 反映骨髓对持续红细胞丢失的应对情况 |
| 胆红素与乳酸脱氢酶（LDH） | 红细胞被破坏时释放的代谢产物 | 反映红细胞破坏程度 |
治疗与管理
治疗方案因人而异，目标是减少危象发作、缓解疼痛并预防并发症。羟基脲是长期以来日常治疗的核心药物，它能促使机体产生更多胎儿血红蛋白——这种血红蛋白能抵抗镰变，从而降低疼痛危象和急性胸部综合征的发作频率。其他已获批准的药物包括：L-谷氨酰胺（可减少危象发作）以及克立珠单抗（一种静脉注射抗体，通过阻断P-选择素蛋白来防止细胞黏附于血管壁）。日常护理还包括补充叶酸以支持红细胞生成，以及在危象发作时及时镇痛。
输血在紧急情况下及预防卒中等并发症方面发挥着重要作用，但反复输血可能导致体内铁过载，因此医疗团队会监测 反映体内铁储备的铁蛋白水平 ，并可能加用祛铁药物以清除多余的铁。对于儿童患者，在幼年期每日服用青霉素并按时完成全程疫苗接种，可大幅降低危及生命的感染风险。
数十年来影响最深远的变化，是基因疗法的问世。2023年12月，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了首批两种用于治疗镰状细胞病的基因疗法——Casgevy和Lyfgenia，适用于12岁及以上、反复发作疼痛危象的患者。Casgevy尤为值得关注，它是史上首个获批的基于CRISPR技术的疗法，通过编辑患者自身的造血细胞，重新激活胎儿血红蛋白；而Lyfgenia则是向这些细胞中导入一个功能正常的基因。来自配型相合供者的异基因干细胞（骨髓）移植，至今仍是唯一有可能治愈该病的成熟疗法。值得注意的是，商品名为Oxbryta的voxelotor已于2024年9月因安全性问题被制造商在全球范围内撤市，目前已无法获得，因此不再属于现行治疗方案的一部分。
预防并发症与日常管理
潜在的基因变异无法预防，但通过持续、积极的日常管理——着重避开已知诱因、定期就医防患于未然——可以有效减少危象和并发症的发生。
- 多饮水，避免脱水；脱水会使血液变稠，更容易造成血管堵塞。
- 注意保暖，避免温度骤变、接触冷水以及前往高海拔地区，这些因素都可能诱发危象。
- 按时接种推荐疫苗；对于幼儿，应遵医嘱服用青霉素以预防感染。
- 避免吸烟和剧烈运动，并将任何发热视为需要立即就医的紧急情况。
- 定期接受随访检查，以便及早发现并发症，包括筛查可识别有卒中风险的儿童。
这些措施不能替代医疗治疗，但可以切实降低危象的发作频率，并有助于长期保护器官功能。每一位患者都应与医疗团队共同制定管理方案，而不是独自应对症状。
并发症与长期预后
随着时间推移，血管堵塞和红细胞减少几乎可以影响全身每一个器官。脑部血管堵塞可导致卒中（中风），即使是幼儿也不例外。您可以参阅 本指南中关于卒中预警信号的介绍。急性胸部综合征是一种血管阻塞与肺部感染并存的危险状况，也是住院的主要原因之一。其他并发症还包括脾脏扣押、阴茎异常勃起、胆结石、腿部溃疡、肺动脉高压、肾脏疾病以及可能威胁视力的视网膜损伤。
疾病的预后已得到显著改善。得益于新生儿筛查、疫苗接种、儿童期青霉素预防、羟基脲治疗以及多学科协作诊疗，美国大多数患儿如今都能存活至成年，许多人过着积极的生活。预期寿命仍普遍低于平均水平，疼痛和并发症带来的负担依然真实存在，但更早的诊断和不断涌现的新疗法，正在逐步改变这一疾病对患者生活的意义。
镰状细胞病研究的最新科学进展
近年来最重大的转变，是基因疗法从实验室走向了获批临床应用。据PubMed上一篇回顾2023年里程碑式监管决定的社论介绍，监管机构批准了Casgevy——有史以来首款获授权的CRISPR-Cas9基因编辑疗法，以及Lyfgenia，用于治疗镰状细胞病伴反复危象的患者（Parums，2024年）。两种疗法均通过改造患者自身的造血干细胞，使其产生不会发生镰变的血红蛋白。这对您意味着什么：目前已有一次性、可能具有治愈潜力的治疗方案，适用于12岁及以上符合条件的患者，但该过程需在专业中心进行，流程较为复杂，建议与血液科医生详细讨论适应证及利弊权衡。
研究人员也开始评估这些疗法的实际疗效。一项2026年发表的系统综述汇总了9个临床项目、148例接受治疗患者的数据，结果显示：在lovotibeglogene主要队列中，几乎所有患者的严重疼痛危象均得到缓解；在exagamglogene队列中，几乎所有患者在随访期内均未再发生严重危象；接受治疗的患者也摆脱了对输血的依赖（Shaik和Divers，2026年）。这对您意味着什么：早期结果令人鼓舞，但该综述也强调，相关研究样本量较小、均为单臂设计，长期安全性和疗效持久性仍在持续追踪中，因此这些结论目前尚属前景可期，而非定论。
目前，研究重点正转向让基因疗法更安全、更经济、更广泛可及。2026年的一篇综述回顾了镰状细胞病基因疗法的发展历程，重点介绍了下一代技术，包括碱基编辑、避免强化化疗的温和预处理方案，以及未来有望在体内直接治疗细胞的给药方式，同时也指出费用和可及性是主要障碍（Tardif et al., 2026）。这对您意味着什么：如今的基因疗法只是开始，相关研究旨在将这些治疗选择延伸至更小的儿童，以及全球众多目前尚无法获得这些疗法的患者。
关键术语表
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| 血红蛋白S | 镰状细胞病中导致红细胞聚集变形的异常血红蛋白。 |
| 血管闭塞危象 | 镰状细胞堵塞小血管、阻断血流所引发的疼痛发作。 |
| 溶血性贫血 | 红细胞破坏速度超过机体补充速度，导致红细胞数量不足。 |
| HBB基因 | 携带血红蛋白部分合成指令的基因；该基因发生变异可导致镰状细胞病。 |
| 胎儿血红蛋白 | 出生前产生的一种血红蛋白，能抵抗镰变；多种治疗方案旨在提高其水平。 |
| 镰状细胞特征 | 携带者状态，即携带一个变异基因，通常不引起症状，但可遗传给后代。 |
| 急性胸部综合征 | 一种严重的肺部并发症，同时伴有血管堵塞和感染，需要紧急处理。 |
| 羟基脲 | 一种每日服用的药物，可提高胎儿血红蛋白水平，减少疼痛危象的发作频率。 |
| 指炎 | 手足疼痛性肿胀，常为婴儿期镰状细胞病的首发表现。 |
| 基因疗法 | 一种通过改造患者自身细胞来纠正或绕过疾病的治疗方法。 |
常见问题
镰状细胞病与镰状细胞特征有什么区别？
镰状细胞病是指一个人从父母双方各遗传了一个突变基因，共两个，因此患有该疾病。镰状细胞特征则是指一个人只遗传了一个突变基因，属于携带者。携带者体内大部分血红蛋白正常，通常没有任何症状，但可能将该基因遗传给子女。当父母双方均为携带者时，每次妊娠有四分之一的概率生出患病的孩子。
什么会诱发镰状细胞病的疼痛危象？
当镰状细胞堵塞小血管中的血流时，就会发生疼痛危象。常见诱因包括脱水、感染、寒冷、温度骤变、高海拔低氧、以及身体或情绪压力。并非每次危象都有明显诱因，但保持充足水分、注意保暖、及早治疗感染、避免过度劳累，有助于降低发作频率。若出现严重或异常疼痛，应及时就医评估。
镰状细胞病有治愈方法吗？
目前，部分患者已有可能获得治愈。来自配型相合供者的造血干细胞（骨髓）移植长期以来可以治愈该病。2023年12月，美国批准了两种基因疗法——Casgevy和Lyfgenia，适用于12岁及以上、反复发作危象的患者。这些治疗方案强度较大，仅在专科中心开展，目前并非所有人都适合接受，因此是否符合条件最好与血液科医生详细讨论。
镰状细胞病如何诊断？
在美国，镰状细胞病通常通过常规新生儿筛查首次发现。筛查阳性结果需通过血红蛋白电泳或类似检测来确认是否存在血红蛋白S。此外，全血细胞计数、网织红细胞计数以及红细胞破坏相关指标等血液检查，有助于医生判断病情的严重程度。针对家庭计划，还可进行携带者检测和产前检测。
治疗镰状细胞病常用哪些药物？
羟基脲是主要的日常用药，通过提高胎儿血红蛋白水平来减少危象发作。其他已获批的治疗选择包括L-谷氨酰胺，以及一种静脉输注药物克立珠单抗，有助于防止细胞在血管内黏附。叶酸可促进红细胞生成，疼痛危象发作时则使用镇痛药物。输血用于治疗严重贫血并帮助预防卒中。曾经使用的伏克洛托已于2024年从市场撤回，目前不再供应。
镰状细胞病患者能否长寿？
得益于新生儿筛查、疫苗接种、儿童期青霉素预防、羟基脲治疗以及专科综合管理，许多镰状细胞病患者如今能够活到成年。总体而言，患者的预期寿命仍低于平均水平，并发症也可能随时间累积，但早期诊断和新型疗法正在持续改善预后。在经验丰富的专科团队指导下定期随诊，对提高患者的生存质量和延长寿命都有重要意义。
参考来源
- 美国疾病控制与预防中心——关于镰状细胞病——CDC镰状细胞病，2024年—— cdc.gov
- 美国国家心肺血液研究所 — 镰状细胞病 — NHLBI, NIH, 2024 — nhlbi.nih.gov
- 克利夫兰诊所 — 镰状细胞病：症状、病因与类型 — 克利夫兰诊所健康图书馆, 2023 — my.clevelandclinic.org
- 梅奥诊所 — 镰状细胞贫血：症状与病因 — 梅奥诊所, 2024 — mayoclinic.org
- 美国食品药品监督管理局 — FDA就Oxbryta自愿撤市发出警示 — FDA药物安全, 2024 — fda.gov
- Parums DV — 社论：CRISPR-Cas9基因编辑疗法治疗镰状细胞病和输血依赖性β地中海贫血的首次监管批准 — Medical Science Monitor，2024 — doi.org/10.12659/MSM.944204
- Shaik MY, Divers S — 镰状细胞病自体基因疗法的疗效、安全性及治疗可行性：系统综述 — European Journal of Haematology，2026 — doi.org/10.1111/ejh.70260
- Tardif M, Saby M, Forte S, Pincez T — 镰状细胞病基因疗法的发展历程：分子进展与临床诊疗的融合 — Cells，2026 — doi.org/10.3390/cells15100939
延伸阅读
- 如需了解红细胞破坏为何会导致胆结石，请阅读 这篇关于胆结石病因、症状及治疗的指南.
- 如需了解镰状细胞如何随时间损害肾脏，请参阅 这篇关于慢性肾病的指南.
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