盧建 王繼成 姚翠澤 張艷霞 劉玲 駱明勇 秦丹卿
【摘要】目的對34例異常血紅蛋白HbNewYork患者進(jìn)行基因診斷并分析其血液學(xué)特征。方法應(yīng)用血常規(guī)檢測和血紅蛋白電泳對所有采集的外周血標(biāo)本進(jìn)行分析,使用gapPCR、PCRRDB和DNA測序方法對所有提取的DNA標(biāo)本進(jìn)行β珠蛋白基因的鑒定。結(jié)果經(jīng)基因檢測,25例病例為單純的HbNewYork雜合子,其紅細(xì)胞參數(shù)表現(xiàn)為正常或輕度降低,血紅蛋白電泳提示439%~520%的HbK異常帶;1例為HbNewYork合并β0地中海貧血,表現(xiàn)為明顯降低的紅細(xì)胞參數(shù)和升高的HbK(918%);8例為HbNewYork合并α地中海貧血,其血液學(xué)特征也有不同的改變。結(jié)論單純的HbNewYork雜合子無明顯的臨床表現(xiàn),但合并其他地中海貧血時可改變其血液學(xué)特征。
【關(guān)鍵詞】HbNewYork;地中海貧血;血液學(xué)特征
MoleculardiagnosisandhematologiccharacteristicsofpatientswithabnormalhemoglobinNewYorkLuJian,WangJicheng,YaoCuize,ZhangYanxia,LiuLing,LuoMingyong,QinDanqingMedicalGeneticsCenterofGuangdongWomenandChildrenHospital,511442Guangzhou,China
Correspondingauthor,QinDanqing,Email:qindanqing1985@163com
【Abstract】ObjectiveToconductmoleculardiagnosisandinvestigatethehematologiccharacteristicsof34caseswithabnormalhemoglobinHbNewYorkMethodsThecollectedperipheralbloodsamplesweresubjecttoroutinebloodtestandhemoglobinelectrophoresisGapPCR,PCRRDBandDNAsequencingwereadoptedtoidentifytheβglobingeneoftheextractedDNAsamplesResultsGenedetectionrevealedthat25caseswereidentifiedwithheterozygoteofHbNewYorkandpresentedwithnormaloraslightdecreaseinthehemoglobinlevelHemoglobinelectrophoresisprompted439%520%ofabnormalHbKbandOnecasewasdiagnosedwithHbNewYorkcomplicatedwithβ0thalassemia,manifestedwithasignificantdecreaseinthehemoglobinlevelandanincreaseinHbK(918%)EightpatientswerediagnosedwithHbNewYorkcomplicatedwithαthalassemia,presentingwithcertainchangesinthehematologiccharacteristicsConclusionPatientswiththeheterozygoteofHbNewYorkpresentwithnosignificantclinicalsymptomsThosecomplicatedwithotherthalassemiaaremanifestedwithcertainchangesinthehematologiccharacteristics
【Keywords】HbNewYork;Thalassemia;Hematologiccharacteristics
血紅蛋白病是一類由于血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常或者合成量不足引起的遺傳性疾病,該病主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),在我國多見于廣東、廣西和海南等南方地區(qū)[1]。血紅蛋白病可分為兩種:第一種是由α或β珠蛋白合成量不足引起的疾病稱為地中海貧血(簡稱地貧);第二種是由珠蛋白的一級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而引起的血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的疾病稱為異常血紅蛋白。我國80年代對全國20個省市進(jìn)行了大規(guī)模血紅蛋白病的調(diào)查,顯示我國的南方為異常血紅蛋白高發(fā)區(qū),其中HbK是廣東省第二常見的β珠蛋白鏈異常血紅蛋白病,僅次于HbE[2]。HbNewYork是由β珠蛋白鏈上的點(diǎn)突變引起的異常血紅蛋白,在血紅蛋白電泳中多見于K組,是HbK最常見的類型。HbNewYork自1967年首次被發(fā)現(xiàn)是在紐約的一個祖籍廣東的華裔美國人的家庭中,隨后陸續(xù)在中國和東南亞也被發(fā)現(xiàn)并報道[35]。但對于HbNewYork的臨床特征的分析,尤其是合并地貧時的血液學(xué)表現(xiàn)的報道還比較少。我們收集了34例基因診斷為HbNewYork的病例并對其進(jìn)行分析,報告如下。
對象與方法
一、研究對象
2015年至2017年于廣東省婦幼保健院就診,血紅蛋白電泳顯示有HbK且經(jīng)基因檢測確診為HbNewYork的34例患者。所有患者均為廣東籍居民,年齡為19~48歲,平均為297歲。取其外周血用于血常規(guī)和血紅蛋白電泳分析,提取外周血DNA用于珠蛋白基因檢測。
二、方法
1血液學(xué)分析
使用EDTAK2采血管采集受檢者外周靜脈血,應(yīng)用SysmexXS1000i全自動血細(xì)胞分析儀(日本希森美康株式會社)完成包括紅細(xì)胞計數(shù)、血紅蛋白量及MCV、MCH等紅細(xì)胞指數(shù)的分析。采用全自動毛細(xì)管電泳儀(Capillar2,法國Sebia公司)進(jìn)行血紅蛋白的分析。以上實驗均按照儀器使用說明書操作。
2常規(guī)珠蛋白基因診斷
應(yīng)用廈門致善生物公司生產(chǎn)的磁珠法基因組DNA提取試劑盒和自動化儀器(LabAid820)提取所有病例的外周血基因組DNA。采用亞能生物技術(shù)有限公司(深圳)提供的α和β地貧基因檢測試劑盒(gapPCR和PCRRDB方法)對所有DNA標(biāo)本進(jìn)行地貧基因檢測。檢測范圍包括α地貧3種常見缺失類型(α37/、α42/、SEA/)和3種點(diǎn)突變類型(αQSα/、αCSα/、αWSα/)以及17種β地貧的點(diǎn)突變。
3β珠蛋白基因測序
對β珠蛋白基因(HBB)全長約2kb分成3個片段進(jìn)行引物設(shè)計和基因測序。PCR引物序列見表1。PCR擴(kuò)增體系為30μl:15μl的PremixLA,10pmol/μl的引物各2μl,4μl基因組DNA。PCR擴(kuò)增反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性5min,95℃30s→60℃45s→72℃45s,35個循環(huán),72℃延伸7min。瓊脂糖凝膠電泳鑒定產(chǎn)物。將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物送上海英駿生物技術(shù)有限公司,使用美國ABI3100DNA測序儀雙向測序。
結(jié)果
34例患者中,25例單純的HbNewYork雜合子病例的血液學(xué)表現(xiàn)差別不大,血紅蛋白電泳提示439%~520%的HbK異常帶;1例為HbNewYork合并β0地貧,表現(xiàn)為明顯降低的紅細(xì)胞參數(shù)和升高的HbK(918%);8例為HbNewYork合并α地貧,其血液學(xué)也有不同的改變。詳細(xì)的血常規(guī)和血紅蛋白電泳結(jié)果見圖1、表2。
二、基因檢測結(jié)果
經(jīng)常規(guī)地貧基因檢測方法(gapPCR和PCRRDB)的檢測,共發(fā)現(xiàn)5例基因型為/αα,2例基因型為α37/αα,1例基因型為αwsα/αα,以及一例β17/N。β珠蛋白基因測序發(fā)現(xiàn)34例患者均檢測到HBB:c341T>A(CD113GTG>GAG)雜合突變(見圖2A)。查詢血紅蛋白數(shù)據(jù)庫(http://globincsepsuedu/)可知此突變?yōu)镠bNewYork。此外一病例還檢測到HBB:c52A>T(CD17AAG>TAG)雜合突變(見圖2B),與以上地貧常規(guī)檢查方法檢測結(jié)果相符,為HbNewYork合并β17地貧患者。
討論
能引起珠蛋白功能改變的異常血紅蛋白包括地中海貧血樣變異、溶血性異常血紅蛋白和氧親和力異常性異常血紅蛋白病。這些異常血紅蛋白在單獨(dú)存在或復(fù)合地貧時,可表現(xiàn)為中間型或重型地貧[6]。目前常用反相高效液相色譜(RPHPLC)和
A:HBB:c341T>A突變,即HbNewYork;B:HBB:c52A>T突變,即β17/Nsebiacapillary方法進(jìn)行血紅蛋白分析并發(fā)現(xiàn)特異性的異常血紅蛋白[7]。
HbNewYork一種血紅蛋白的變異體[β113(G15)Val→Glu,GTG>GAG],β鏈113號位的纈氨酸位于螺旋G15位,處于β鏈分子內(nèi)部,是疏水性氨基酸。被酸性氨基酸谷氨酸取代后,影響了分子內(nèi)部的疏水性,所以HbNewYork的穩(wěn)定性不如HbA,易于降解[8]。但由于α和β接觸面有3個氨基酸,接觸面比較廣,單個氨基酸變化可能不會對其穩(wěn)定性帶來明顯的影響。所以該突變位點(diǎn)并沒有影響到血紅蛋白的生物學(xué)功能。通過對我們收集的病例進(jìn)行血液學(xué)特征分析,單純HbNewYork的雜合子是無明顯的臨床癥狀的,且血液學(xué)指標(biāo)也正常,僅血紅蛋白電泳時會出現(xiàn)含量約50%的異常血紅蛋白,這與文獻(xiàn)報道的基本相同[910],如果不進(jìn)行基因測序,就可能就會被忽略。當(dāng)HbNewYork合并α地貧時,除血紅蛋白電泳中較高比例的HbK外,其他血液學(xué)指標(biāo)與單純的α地貧也是不同的。其中合并標(biāo)準(zhǔn)型(SEA)和靜止型(37、WS)的α地貧也有不同的血液學(xué)表現(xiàn)。本文中一例HbNewYork合并β0地貧的患者,表現(xiàn)為輕度的小細(xì)胞低色素性貧血,這與Lee和Li等[1112]的病例報道中無貧血的癥狀并不相同,這可能是由于本文的病例是孕婦,存在生理性貧血的可能。
雖然HbNewYork沒有明顯的臨床表現(xiàn),但其存在會干擾一些實驗室指標(biāo)的測定,如糖化血紅蛋白、血小板計數(shù)等[13]。而且值得注意的是,由于HbNewYork合并β地貧的血紅蛋白電泳檢測到的HbA比例大幅降低,容易引起誤診為重型β地貧。在產(chǎn)前診斷中,這類HbNewYork復(fù)合β地貧胎兒也會因為父母親輕型的β地貧表現(xiàn),被很少關(guān)注或者忽略。因此對HbNewYork及其合并其他地貧的臨床特征的認(rèn)識有助于指導(dǎo)進(jìn)一步的分子檢測和產(chǎn)前診斷,也可以為遺傳咨詢提供重要的參考價值。當(dāng)然包括本文在內(nèi)的文獻(xiàn)報道中,HbNewYork合并其他地貧的病例還相對較少,今后我們將繼續(xù)收集更多的病例,以作更具有統(tǒng)計學(xué)意義的比較。
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(收稿日期:20180108)