地中海貧血又稱海洋性貧血,是一組遺傳性疾病.其發病機制是合成血紅蛋白的珠蛋白鏈減少或缺失導致血紅蛋白結構異常,這種含有異常血紅蛋白的紅細胞變形性降低,壽命縮短,可以提前被人體的肝脾等破壞,導致貧血甚至發育等異常,這種疾病也就是醫學上講的溶血性貧血.
本病是由於珠蛋白基因的缺失或點突變所致.
1.β地中海貧血 人類β珠蛋白基因簇位於11p15.5.β地中海貧血（簡稱β地貧）的發生主要是由於基因的點突變,少數為基因缺失.基因缺失和有些點突變可致β鏈的生成完全受抑制,稱為β0地貧；有些點突變使β鏈的生成部分受抑制,則稱為β+地貧.
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β地貧基因突變較多,迄今已發現的突變點達100多種,國內已發現28種.其中常見的突變有6種:① β41-42（-TCTT ),約占45%；② IVS-Ⅱ654 ( C → T ),約占24%；③β17 ( A → T )；約占14%；④TATA盒- 28 ( A →T ),約占9%；⑤ β71-72（+A ), 約占2%；⑥ β26( G → A ),即HbE26,約占2%.
重型β地貧是β0或β+地貧的純合子或β0 與β+地貧雙重雜合子,因β鏈生成完全或幾乎完全受到抑制,以致含有β鏈的HbA 合成減少或消失,而多餘的α鏈則與γ鏈結合而成為HbF( a2 γ2）,使HbF明顯增加.由於HbF的氧親合力高,致患者組織缺氧.過剩的α鏈沉積於幼紅細胞和紅細胞中,形成α鏈包涵體附著於紅細胞膜上而使其變僵硬,在骨髓內大多被破壞而導致“無效造血”.部分含有包涵體的紅細胞雖能成熟並被釋放至外周血,但當它們通過微循環時就容易被破壞；這種包涵體還影響紅細胞膜的通透性,從而導致紅細胞的壽命縮短.由於以上原因,患兒在臨床上呈慢性溶血性貧血.貧血和缺氧刺激紅細胞生成素的分泌量增加,促使骨髓增加造血,因而引起骨骼的改變.貧血使腸道對鐵的吸收增加,加上在治療過程中的反復輸血,使鐵在組織中大量貯存,導致含鐵血黃素沉著症.
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輕型地貧是β0或β+地貧的雜合子狀態,β鏈的合成僅輕度減少,故其病理生理改變極輕微.中間型β地貧是一些β+地貧的雙重雜合子和某些地貧的變異型的純合子,或兩種不同變異型珠蛋白生成障礙性貧血的雙重雜合子狀態,其病理生理改變介於重型和輕型之間.
2.α地中海貧血 人類α珠蛋白基因簇位於16Pter -p13.3.每條染色體各有2個α珠蛋基因,一對染色體共有4個α珠蛋白基因.大多數α地中海貧血（簡稱α地貧）是由於α珠蛋白基因的缺失所致,少數由基因點突變造成.若僅是一條染色體上的一個α基因缺失或缺陷,則α鏈的合成部分受抑制,稱為α+地貧；若每一條染色體上的2個α基因均缺失或缺陷,稱為 α0地貧.
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重型α地貧 是α0地貧的純合子狀態,其4個α珠蛋白基因均缺失或缺陷,以致完全無α鏈生成,因而含有α鏈的HhA、HbA2和HbF的合成均減少.患者在胎兒期即發生大量γ鏈合成γ4（Hb Bart's）.Hb Bart's對氧的親合力極高,造成組織缺氧而引起胎兒水腫綜合征.中間型和α地貧是α0和 α+地貧的雜合子狀態,是由3個α珠蛋白基因缺失或缺陷所造成,患者僅能合成少量α鏈,其多餘的β鏈即合成HbH（β4）.HbH 對氧親合力較高,又是一種不穩定血紅蛋白,容易在紅細胞內變性沉澱而形成包涵體,造成紅細胞膜僵硬而使紅細胞壽命縮短.
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輕型α地貧 是α+地貧純合子或α0地貧雜合子狀態,它僅有2個α珠蛋白基因缺失或缺陷,故有相當數量的α鏈合成,病理生理改變輕微.靜止型α地貧是α+地貧雜合子狀態,它僅有一個α基因缺失或缺陷,α鏈的合成略為減少,病理生理改變非常輕微.
