馬占忠 范舒舒 徐靜 劉玉蘭 鐘延?xùn)| 郭艷樂 肖鳳金 吳平
(汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬粵北人民醫(yī)院,廣東 韶關(guān) 512026)
地中海貧血(簡稱地貧)是全球分布最廣、累及人群最多的單基因遺傳病,也是危害嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。該病高發(fā)于我國南方地區(qū),廣東人群地貧基因攜帶率高達(dá)16.83%[1]。重型地貧是致死或致殘性遺傳病,給患者家庭和社會帶來沉重的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。開展產(chǎn)前診斷是預(yù)防重癥地貧患兒出生最有效的措施[2]。目前,地貧基因產(chǎn)前診斷的方法主要有跨越斷裂點(diǎn)PCR技術(shù)(Gap-PCR)、PCR+導(dǎo)流雜交技術(shù)等,但這些方法手工操作煩瑣、耗時(shí)長,且實(shí)驗(yàn)過程中的影響因素多等局限性[3]。廣東省衛(wèi)生計(jì)生委頒布的《地中海貧血產(chǎn)前診斷技術(shù)規(guī)范》中要求地貧基因產(chǎn)前診斷的標(biāo)本需要兩次獨(dú)立檢測,結(jié)果一致時(shí)方可發(fā)出報(bào)告。因此,臨床上迫切需要一種更加高效、快速、準(zhǔn)確的新技術(shù)用于地貧基因產(chǎn)前診斷。本研究將探討熒光PCR熔解曲線法在地貧基因產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 收集2015年1月至2018年5月到粵北人民醫(yī)院進(jìn)行地貧基因產(chǎn)前診斷的143例標(biāo)本(包括130例羊水、7例絨毛和6例臍血)。孕婦及家屬簽署知情同意書后,經(jīng)有資質(zhì)的臨床醫(yī)生在B超引導(dǎo)下按標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程采集產(chǎn)前標(biāo)本送檢。
儀器:BIOER PCR儀、BIO-RAD CFX96熒光定量PCR儀、DYY-8C電泳儀、ChampGel5000凝膠成像分析儀、HB-2012A核酸雜交儀、ABI3130xl遺傳分析儀、Sebiacapillarys2 fp電泳儀和Thermo CO2恒溫培養(yǎng)箱等。
1.2 方法
1.2.1 鑒定產(chǎn)前標(biāo)本有無母體細(xì)胞污染 用STR鑒定絨毛和羊水標(biāo)本有無母體細(xì)胞污染,血紅蛋白電泳鑒定臍血標(biāo)本有無母血污染。羊水標(biāo)本發(fā)現(xiàn)肉眼可見的紅細(xì)胞污染時(shí)先進(jìn)行羊水細(xì)胞培養(yǎng),再取貼壁細(xì)胞進(jìn)行鑒定和地貧基因檢測。
1.2.2 地貧基因檢測 α-地貧和β-地貧基因按標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程和試劑盒說明書進(jìn)行檢測。每份標(biāo)本均用3種方法檢測。有結(jié)果不一致時(shí),送亞能生物技術(shù)有限公司和廣東凱普生物科技股份有限公司進(jìn)行DNA測序確認(rèn)。
1.2.3 隨訪確認(rèn) 對進(jìn)行產(chǎn)前診斷后出生或流產(chǎn)、引產(chǎn)的胎兒進(jìn)行地貧基因復(fù)查和隨訪,以確認(rèn)產(chǎn)前診斷結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2.1 絨毛和羊水標(biāo)本經(jīng)STR分析,臍血標(biāo)本經(jīng)血紅蛋白電泳分析均未發(fā)現(xiàn)母體細(xì)胞污染。
2.2 產(chǎn)前地貧基因檢測結(jié)果 共檢測了143例產(chǎn)前地貧基因(包括116例產(chǎn)前α-地貧基因和27例產(chǎn)前β-地貧基因),檢出重型α-地貧20例,重型β-地貧7例。
熒光PCR熔解曲線法檢測116例產(chǎn)前α-地貧基因標(biāo)本與Gap-PCR檢測結(jié)果均一致,與導(dǎo)流雜交法有1例不符,熒光PCR熔解曲線法和Gap-PCR檢測結(jié)果是-α3.7/αα,導(dǎo)流雜交法檢測結(jié)果是--SEA/-α3.7,該標(biāo)本 DNA 測序結(jié)果為-α3.7/αα,經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析是由于該例絨毛標(biāo)本有極微量母體細(xì)胞污染,導(dǎo)流雜交法靈敏度高,導(dǎo)致假陽性。熒光PCR熔解曲線法檢測結(jié)果符合率達(dá)100%,見表1。
表1 116例產(chǎn)前α-地貧基因檢測結(jié)果
熒光PCR熔解曲線法檢測27例產(chǎn)前β-地貧基因標(biāo)本與PCR-反向點(diǎn)雜交技術(shù)檢測結(jié)果均相同,與導(dǎo)流雜交法有1例不符,熒光PCR熔解曲線法和PCR-反向點(diǎn)雜交技術(shù)檢測結(jié)果是IVS-II-654M/N,導(dǎo)流雜交法檢測結(jié)果是IVS-II-654M/CAPM,該標(biāo)本DNA測序結(jié)果為IVS-II-654M/N,經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析是由于該例絨毛標(biāo)本有低比例母體細(xì)胞污染,導(dǎo)流雜交法靈敏度高,導(dǎo)致假陽性。熒光PCR熔解曲線法檢測結(jié)果符合率達(dá)100%,見表2。
熒光PCR熔解曲線法是通過熒光PCR儀實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度和熒光強(qiáng)度的變化生成熔解曲線,通過分析探針與靶序列形成雜交體的熔點(diǎn)溫度(Tm值),不同突變點(diǎn)有不同的熔解溫度,據(jù)此計(jì)算野生型與突變型Tm值的差值(△Tm),即可判斷突變位點(diǎn)[4]。在臨床上已經(jīng)應(yīng)用于G6PD缺乏癥、結(jié)核分枝桿菌和沙門菌分型等疾病的檢測[5-7]。
表2 27例產(chǎn)前β-地貧基因檢測結(jié)果
熒光PCR熔解曲線法與傳統(tǒng)的PCR+電泳或雜交法比較有以下優(yōu)點(diǎn):①快速:PCR儀直接判讀結(jié)果,免去了電泳和雜交等繁瑣的人工操作環(huán)節(jié),整個(gè)過程可在3小時(shí)內(nèi)出結(jié)果;②閉管操作,最大程度減少交叉污染;③基因覆蓋范圍廣:不僅可以判斷探針覆蓋的突變類型,還可以發(fā)現(xiàn)探針覆蓋區(qū)域的未知突變點(diǎn);④檢測結(jié)果可直接導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng),減少人工判讀和輸入時(shí)的差錯(cuò)[8]。
熒光PCR熔解曲線法也存在局限性:①可檢測到探針覆蓋區(qū)域的其他突變,但是無法判斷具體類型,還需要通過其他方法進(jìn)一步確診;②儀器自動判讀有時(shí)會出錯(cuò),需要人工對每個(gè)標(biāo)本每個(gè)通道的峰型進(jìn)行判斷和審核;③儀器要求高,需要儀器具備多通道熒光檢測和高分辨熔解曲線分析功能。
任何一種檢測技術(shù)均存在其方法學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)國家規(guī)定,產(chǎn)前診斷項(xiàng)目需兩次獨(dú)立檢測,結(jié)果一致時(shí)方可發(fā)出報(bào)告。實(shí)踐證明,最好采用不同技術(shù)原理的兩種方法獨(dú)立檢測,相互驗(yàn)證,提高準(zhǔn)確率,防止漏診誤診造成的嚴(yán)重后果,為預(yù)防出生缺陷提供技術(shù)保障。
本研究中143例產(chǎn)前樣本中檢出重型地貧27例,經(jīng)遺傳咨詢醫(yī)生與孕婦及家屬進(jìn)行溝通,在簽署知情同意后選擇了終止妊娠,有效避免了重癥地貧患兒的出生。尤其開展11~14周絨毛產(chǎn)前地貧基因檢測,可以更大程度地減輕對孕婦的身心傷害。但絨毛采樣流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和母體細(xì)胞污染的風(fēng)險(xiǎn)需要警惕。本研究中經(jīng)STR檢測均未發(fā)現(xiàn)母體細(xì)胞污染,但在地貧基因檢測發(fā)現(xiàn)2例絨毛標(biāo)本,導(dǎo)流雜交法與其他兩種方法檢測結(jié)果不一致,最終測序分析是由于發(fā)生低比例的母體細(xì)胞污染所致。導(dǎo)流雜交法檢測地貧基因的高靈敏度和STR檢測母體細(xì)胞污染的低靈敏度都值得警惕。肖奇志等[9]研究報(bào)道中也表明導(dǎo)流雜交法靈敏度高于其他方法。有研究證實(shí)當(dāng)母體細(xì)胞污染比例小于10%時(shí),STR方法可能無法測出[10,11]。實(shí)踐中仍需探索排除產(chǎn)前診斷標(biāo)本母源污染的有效方法,避免誤診。
綜上所述,熒光PCR熔解曲線法檢測143例產(chǎn)前地貧基因結(jié)果與傳統(tǒng)的Gap-PCR和反向點(diǎn)雜交技術(shù)檢測結(jié)果一致,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可應(yīng)用于地中海貧血基因產(chǎn)前診斷。