一项新研究表明，镰状细胞病（SCD）患者体内血红素加氧酶-1（HO-1）的水平显著升高，该酶有助于保护细胞免受特定损伤，尤其在儿童患者中更为明显。
HO-1可防御红细胞中游离血红素的毒性作用。由于SCD这种遗传性疾病导致红细胞过度破坏，患者血液中的HO-1水平因此升高。
研究人员写道：“这些发现凸显了儿童SCD患者HO-1水平的显著升高，表明其在儿童期可能对血红素诱导的毒性具有潜在保护作用。”
研究团队下一步将深入探究该酶的作用机制，并探索提高HO-1水平（反映其活性）的治疗策略，预期可减少SCD相关并发症。
该研究《镰状细胞非洲网络对儿童镰状细胞病血清血红素加氧酶-1的洞察》已发表在《HemaSphere》期刊。
由于基因突变，SCD患者携带存在缺陷的血红蛋白——红细胞中负责输送氧气的蛋白质。因此，红细胞形态异常且僵硬，易堵塞血管并阻碍血流。
这些异常红细胞的分解速度也快于正常细胞。当红细胞被破坏（此过程称为溶血）时，其组分释放入血液循环。其中一种组分是血红蛋白的组成部分——血红素。
SCD中过度的溶血导致循环中游离血红素达到毒性水平，引发炎症和细胞损伤。该过程加剧了SCD并发症，包括称为血管阻塞危象的疼痛发作，以及一种危及生命的肺部损伤——急性胸腔综合征。
SCD患者HO-1水平比健康人高20倍
HO-1是一种将游离血红素分解为无害副产品的酶，当血红素水平过高时可缓冲毒性。研究人员指出，当游离血红素水平上升时，人体自然会生成更多该酶。
动物研究已表明，该酶在SCD小鼠模型中具有保护作用，且在年幼个体中可能获益更大。
目前，一支由美国耶鲁医学院及其西非加纳合作机构组成的国际科研团队，分析了2309名儿童和成人SCD患者的血液HO-1水平。
这些SCD患者均纳入镰状细胞非洲网络（SickleGenAfrica Network），该大型研究项目旨在探究遗传因素对SCD的影响。患者中位年龄为12岁，60%年龄低于16岁。
该研究第一作者、耶鲁大学调查医学项目博士生安娜·索瓦医学博士指出，这是首项针对SCD中HO-1的大规模研究。
索瓦在大学新闻稿中表示，结果显示SCD患者的平均循环HO-1水平约为健康人报告水平的20倍。
血液酶水平在儿童期达峰后随年龄下降
研究人员发现，血液HO-1水平具有年龄依赖性，在儿童期（约6-10岁）达到峰值，随后在青春期至成年早期急剧下降。研究团队指出，16岁以下儿童的中位HO-1水平比16岁及以上个体高出近三倍。
这种年龄相关模式在性别和SCD遗传亚型中保持一致。即使患者使用羟基脲（一种旨在降低镰状细胞贫血患者疼痛危象频率的口服药物，该病为最常见且通常最严重的SCD类型），该模式依然成立。
男性患者的酶水平显著高于女性。Hb SS基因谱型个体（通常与更严重疾病相关）的酶水平也显著高于通常症状较轻的Hb SC谱型患者。
与既往研究一致，所有SCD患者的血红蛋白水平均低于正常值，两种协助将血红素转运至肝脏降解的清除蛋白水平也偏低。研究团队还注意到，16岁以下儿童的这些清除蛋白水平显著低于成人。
研究人员写道：“本研究证明SCD个体HO-1水平显著升高，且儿童表现出尤为强烈的HO-1应答。”
理解SCD中HO-1调控的潜在机制，可能为开发新型治疗策略开辟途径，包括增强HO-1水平或活性，或递送合成HO-1，以减轻疾病并发症。
研究团队指出，SCD患者血液HO-1水平的升高可能是预防毒性的保护性应答，尤其考虑到其他通常起辅助作用的清除蛋白已被耗竭。
团队认为，儿童体内该酶的更高水平部分原因可能是年轻SCD患者的溶血更为显著。
“理解SCD中HO-1调控的潜在机制，可能为开发新型治疗策略开辟途径，包括增强HO-1水平或活性，或递送合成HO-1，以减轻疾病并发症，”研究人员总结道。
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