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急性紅白血病則表現為紅、白(主要是粒)兩系的惡性增生（紅細胞數目增加，但由於血紅蛋白合成減少從而缺乏攜氧功能，即增加的多為中幼紅細胞），最後可發展成為典型的急性粒細胞白血病或急性粒、單核細胞白血病。一般認為紅血病可以發展成紅白血病，後者可再進一步轉化為急性白血病，但臨床上不是每個病例都有這樣的轉化過程，有的病例可能在未轉化前就死於併發症，因而未能顯示出病情發展的全過程。

紅白血病是白血病中的一種。白血病是一種原因未明的造血組織惡性疾病，起源於造血干/祖細胞某一單株細胞的惡性變。致某一系的白血病細胞在骨髓和其它造血組織異常增殖，干擾和抑制正常的造血和免疫功能，並浸潤全身各器官和組織，產生貧血、發熱、感染、出血、肝脾淋巴結腫大等相應的臨床表現，周圍血中也有白細胞量和質的改變。急性白血病按國際FAB分類標準，分為急性淋巴細胞性白血病（ALL）及急性髓性白血病（AML）。ALL按細胞形態又分為L1、L2、L3、三型，AML同樣又分為粒細胞白血病未分化型（M1）、粒細胞白血病分化型（M2）、顆粒增多的早幼粒細胞白血病（M3）、粒單核細胞白血病（M4）、單核細胞白血病（M5）、紅白血病（M6）及巨核細胞白血病（M7）。在骨髓象中可見紅細胞系顯著增生，幼紅細胞往往大於50%，且伴有形態異常，表現為巨幼樣變、多核、巨形核、母子核、核碎裂等。同時有白細胞系的異常增生，原粒細胞 (原、幼單核細胞)大於30%(NEC)，如外周血中原粒細胞(原、幼單核細胞)大於5%時，骨髓中原粒細胞(原、幼單核細胞)大於20%(NEC)。