周三，说唱歌手 Albert Johnson——更为人所知的是他的艺名 Prodigy——因镰状细胞病的并发症去世，享年42岁。镰状细胞病是一种他自出生起就患有的遗传性血液疾病。尽管有些药物可以帮助镰状细胞病患者控制病情，但目前还没有治愈或有效治疗这种疾病的方法。虽然在美国，更好的护理延长了患者的寿命，但他们常常要终生与疼痛、感染和极度疲劳作斗争。
镰状细胞病在全球影响着数百万人；仅在美国，就有约10万人患有这种血液疾病。在20世纪70年代，患有镰状细胞病的人平均预期寿命只有14年，而如今平均寿命仍然只有40到50岁。
是什么导致了镰状细胞病？
镰状细胞病是一组遗传性血液病的统称，这些疾病会影响人体血红蛋白的形状。血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质，负责携带和输送氧气到身体其他部位。
从遗传学角度来看，这种疾病是常染色体隐性遗传。一个人要患上此病，必须从父母双方各遗传到一个异常的血红蛋白基因。存在几种不同类型的异常基因，但要发展成镰状细胞病，其中一个异常基因必须是被称为血红蛋白S的类型。如果一个人同时拥有两个血红蛋白S基因，那么他就会患上镰状细胞性贫血，这是该组疾病中最常见也是最严重的一种。
这种疾病之所以如此使人衰弱，是因为血红蛋白是人体最重要的蛋白质之一。当血液到达肺部时，它的作用是收集氧气并将其输送到身体其他器官，这对生存至关重要。血红蛋白在红细胞内移动。这些细胞通常呈圆盘状，这种形状使它们在通过狭窄的血管弯曲时能够轻松地集体穿行。但血红蛋白S的形状呈奇怪的杆状，而且相对于红细胞来说体积很大，它迫使红细胞也呈现出这种椭圆形。当所有红细胞都呈这种形状时，它们中的许多会堵塞在血管中，减慢或停止血液流动，阻碍氧气到达重要器官。这种缺氧会引发全身剧烈疼痛，并导致所谓的疼痛危象，这是该病最常见的致残性副作用。虽然有些人之间几乎不经历疼痛，而另一些人则终生承受慢性、持续性疼痛。同时，健康的人体不断补充红细胞，而镰状的红细胞更容易死亡，镰状细胞病患者常常无法跟上这种损失。红细胞的缺乏，即贫血，会导致严重的疲劳。
为什么它在非洲裔美国人群中如此普遍？
在美国乃至全世界，这种疾病在非洲裔人群中更为常见。主要原因之一是，患有镰状细胞病或仅携带一个镰状细胞特征基因的人比没有该特征的人更容易在非洲常见的疟疾中存活下来。尽管确切机制尚不完全清楚，但研究人员知道，由于引起疟疾的微生物寄生在红细胞中，镰状红细胞频繁死亡也会迫使这些微生物排出。镰状细胞是进化现象“平衡选择”的一个典型例子：成对携带可引起镰状细胞的基因，在那些仅携带一个该基因副本就能从疟疾中获得益处的人群中更有可能存在。在这些地区，携带一个基因副本的好处使其不被淘汰出该群体；而携带两个基因副本的毁灭性影响则使其不至于过于普遍。
我们为什么还没有找到治愈方法？我们离治愈近吗？
目前没有治愈方法。患者通常会接受止痛药和输血来控制疼痛危象和缺氧，但无法阻止身体制造这些形状异常的血红蛋白细胞。
一些人尝试了干细胞移植，医生在将捐赠者的骨髓干细胞输注给患者之前，会用药物清除异常的血红蛋白。但找到合适的捐赠者很困难，而且这种移植对成人来说尤其危险。
然而，未来的治疗方法可能即将出现。由于镰状细胞病是由人体DNA中单个基因的突变引起的，像CRISPR-Cas9这样的新型基因编辑技术，能够让科学家相对容易地编辑人类基因组，或许能够找到治愈该病的方法。事实上，去年加州大学伯克利分校的研究人员发表了一项研究结果，显示他们在利用CRISPR基因编辑技术成功治愈小鼠的镰状细胞病方面取得了成功。然而，尽管前景光明，但该疗法距离应用于人类还有很长的路要走。最大的担忧是，这种编辑技术会改变基因组中与需要编辑的区域相似的其他区域——这被称为“脱靶效应”。在能够安全地应用于人类之前，研究人员仍需要了解这些脱靶效应发生的原因以及如何预防它们。
