冼嘉嘉 何健淳 王燕超 李少英 何文智 馬曉燕 葉國(guó)新 黎青 曾軍
地中海貧血(地貧,thalassemia)是一種由于珠蛋白基因突變或者缺失導(dǎo)致的珠蛋白鏈合成減少或完全缺失所引起的遺傳性慢性溶血性疾?。?]。其中,α-地貧由α-珠蛋白基因缺陷所致,根據(jù)基因改變類型的不同,α-地貧可分為缺失型和非缺失型,前者是由于珠蛋白基因大片段缺失所致,是主要的突變類型,后者是由于僅珠蛋白基因或其調(diào)節(jié)序列發(fā)生點(diǎn)突變?cè)斐傻模?-2]。廣東作為地貧高發(fā)地區(qū)之一,地貧發(fā)病率達(dá)9.46%[3],目前對(duì)于廣州地區(qū)非缺失型α-地貧基因檢測(cè)的報(bào)道仍然較少。本研究旨在了解該地區(qū)的非缺失型α-地貧的基因突變類型和構(gòu)成比,以及相對(duì)應(yīng)的臨床和血液學(xué)特征,為明確非缺失型α-地貧的診斷指標(biāo),完善本地區(qū)的非缺失型α-地貧篩查提供科學(xué)的參考依據(jù)。
2014年7月至2019年6月在本院進(jìn)行地貧基因檢測(cè)的患者共27 502 例,其中男性12 485 例,年齡0~83 歲;女性15 017 例,年齡0~79 歲,均為廣州地區(qū)患者。本研究選取其中明確診斷為非缺失型α 地貧的307 例患者作為研究對(duì)象,所有病例均排除缺鐵,α 復(fù)合β-地貧和異常血紅蛋白病。所有患者及家屬均已簽署知情同意書。本研究經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2.1 儀器
血細(xì)胞分析儀(NX-9000,Sysmex,日本),全自動(dòng)毛細(xì)管電泳儀(Capillarys 2 Flex Piercing,Sebia,法國(guó)),離心機(jī)(Eppendorf 5240,德國(guó)),PCR 擴(kuò)增儀(ABI9700,美國(guó)),凝膠成像分析系統(tǒng)(Bio-rad,美國(guó)),水平電泳槽及電泳儀(Bio-rad,美國(guó)),恒溫水浴箱。
1.2.2 試劑
全血基因組DNA 提取試劑盒(QIAGEN,德國(guó)),地貧基因檢測(cè)試劑盒購(gòu)于亞能生物技術(shù)(深圳)有限公司,試劑均為廠家原裝配套試劑。
1.3.1 血細(xì)胞分析
采用血細(xì)胞分析儀進(jìn)行血細(xì)胞分析,送檢樣本在4 h 內(nèi)完成檢測(cè)。主要觀察指標(biāo)為HGB、紅細(xì)胞平均體積(MCV)、紅細(xì)胞平均血紅蛋白含量(MCH)。
1.3.2 血清鐵和血清鐵蛋白分析
采用化學(xué)比色法和化學(xué)發(fā)光免疫分析法分別用于血清鐵(serum iron,SI)和血清鐵蛋白(serum ferritin,SF)的測(cè)定。
1.3.3 血紅蛋白電泳
嚴(yán)格按照Capillarys 2 Flex Piercing 全自動(dòng)毛細(xì)管電泳儀的說(shuō)明書進(jìn)行操作,分析樣本各血紅蛋白組分的含量。
1.3.4 基因型分析
以DNA 提取試劑盒(QIAamp DNA Blood Mini Kit)提取基因組DNA。采用跨越斷裂點(diǎn)PCR(gap polymerase chain reaction,Gap-PCR)技術(shù)檢測(cè)3 種缺失型α-地貧基因突變類型(--SEA、-α3.7和-α4.2),采用PCR 結(jié)合反向雜交(PCR-reverse dot blot,PCR-RDB)技術(shù)檢測(cè)非缺失型α-地貧基因3 種常見(jiàn)突變類型(ααWS,ααCS和ααQS),所有地貧基因診斷試劑盒均購(gòu)于亞能生物技術(shù)(深圳)有限公司,具體操作按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
1.3.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
使用SPSS 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用()表示,比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)及t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用n(%)表示。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在27 502 受檢者中,檢出307 例非缺失型α-地貧,非缺失型α-地貧的發(fā)生率為1.12%。307例非缺失型α-地貧中以ααWS/αα 最為常見(jiàn),占44.63%,此外,在--SEA/ααT患者中,也以復(fù)合Hb WS最為常見(jiàn),占6.51%,見(jiàn)表1。
表1 307 例非缺失型α-地貧基因型分布情況[n(%)]Table 1 Distribution of non-deletion α-Thalassemia genotype in 307 cases[n(%)]
3 種常見(jiàn)非缺失型α-地貧的雜交膜條結(jié)果(圖1),血常規(guī)及血紅蛋白電泳結(jié)果(圖2)。男性ααWS/αα 組、ααCS/αα 組和ααQS/αα 組與男性對(duì)照組相比較,MCV、MCH 水平均有下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MCV:F=83.95,P<0.05;MCH:F=153.54,P<0.05)。女性ααWS/αα 組、ααCS/αα 組和ααQS/αα 組與女性對(duì)照組相比較,MCV、MCH 水平均有下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MCV:F=64.69,P<0.05;MCH:F=80.05,P<0.05)。男性αα/ααQS組與男性正常組比較HGB 顯著性降低(t=3.272,P<0.05),男性αα/ααCS組與男性正常組比較Hb A2 顯著性降低(t=2.565,P<0.05),女性ααCS/αα 組(Hb A2:t=17.279,P<0.05)和ααQS/αα(HGB:t=6.295,P<0.05)組具有同樣的趨勢(shì)。
--SEA/ααT及-α/ααT的血常規(guī)及血紅蛋白電泳結(jié)果見(jiàn)圖3。各組的HGB、MCV、MCH 均有下降,--SEA/ααCS的HbA2 有顯著的下降,而MCV 出現(xiàn)增高的現(xiàn)象。--SEA/ααCS與--SEA/ααQS均出現(xiàn)血紅蛋白H 及血紅蛋白Bart’s,而--SEA/ααWS未發(fā)現(xiàn),見(jiàn)圖4。在--SEA/ααQS的兩例患者中,有一例為新生兒。
非缺失型α-地貧的分子致病基礎(chǔ)是α 珠蛋白基因或其調(diào)節(jié)序列發(fā)生單堿基置換或者存在核苷酸的缺失或插入所致,通常以αT 表示累及的基因。非缺失型a-地貧的基因型,目前已報(bào)道80 余種,常發(fā)生于α2 基因[4],約占α-地貧的5%,αα/ααCS、αα/ααQS和αα/ααWS是我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)較為常見(jiàn)的突變類型[5]。
本文從27502 受檢者中,檢出307 例非缺失型α 地貧患者,非缺失型α-地貧的發(fā)生率為1.12%。目前的文獻(xiàn)報(bào)道有廣西南寧地區(qū)[6]、清遠(yuǎn)[7]及中山[8]、廈門[9]等地方的非缺失α 地貧流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),清遠(yuǎn)地區(qū)報(bào)道的以ααWS/αα 檢出率最高,中山地區(qū)以ααQS/αα 常見(jiàn),而廣西南寧及廈門則以ααCS/αα 最為常見(jiàn)。本研究數(shù)據(jù)顯示最常見(jiàn)的非缺失型 α-地貧基因突變類型是 αα/ααWS(44.63%),其次是αα/ααCS(25.73%)和αα/ααQS(14.00%),與清遠(yuǎn)地區(qū)一致,但與廣西南寧、中山及廈門結(jié)果存在差異,經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為主要由以下幾點(diǎn)原因?qū)е拢貉芯亢Y查的樣本量存在差異,樣本量少容易產(chǎn)生較大誤差;挑選的篩查對(duì)象差異會(huì)影響陽(yáng)性率,基因型頻率存在明顯地域差異,人群挑選的不同也導(dǎo)致結(jié)果不能直接進(jìn)行比較。本研究針對(duì)的是在本院進(jìn)行地貧篩查的所有人群,因此可補(bǔ)充本地區(qū)的非缺失α 地貧流行病學(xué)數(shù)據(jù)。
從血液學(xué)指標(biāo)來(lái)看,αα/ααQS攜帶者的血液學(xué)表型相對(duì)較重些,該結(jié)果與以往報(bào)道的結(jié)果基本一致[10]。αα/ααCS是α2 基因終止密碼子的突變使mRNA 轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)至3'非翻譯區(qū),進(jìn)而影響mRNA的穩(wěn)定性,使其極容易被破壞;αα/ααQS是α2 基因密碼子125CTG 變?yōu)镃CG,導(dǎo)致翻譯后產(chǎn)生高度不穩(wěn)定的肽鏈,易被蛋白酶水解,以上突變均會(huì)讓?duì)?珠蛋白鏈合成量減少[2]。αα/ααWS突變也發(fā)生在α2 基因上,但其所導(dǎo)致的α-珠蛋白鏈合成減少的影響程度較低。以上分組的HGB、MCV、MCH 的結(jié)果差異說(shuō)明基因突變類型對(duì)α-珠蛋白鏈合成減少的程度有重要影響,影響程度低則指標(biāo)趨向正常的可能性大,提示我們今后要進(jìn)行地貧的全面基因篩查,血液學(xué)指標(biāo)的截值也需要針對(duì)各基因型進(jìn)行細(xì)化以提高初篩檢出率。
HbH 病分為缺失型HbH 病和非缺失型HbH病,非缺失型HbH 病比缺失型導(dǎo)致更嚴(yán)重的a 珠蛋白鏈合成的減少,因此臨床表現(xiàn)更為嚴(yán)重。Chanchai Traivaree 等[11]報(bào)道過(guò),在泰國(guó)人群中,非缺失型HbH 病患者的血液學(xué)表現(xiàn)比缺失型HbH病患者的血液學(xué)表現(xiàn)嚴(yán)重。本文統(tǒng)計(jì)了3 種非缺失型HbH 病的類型,--SEA/ααQS的臨床表現(xiàn)相對(duì)較重。三種非缺失型HbH 病的臨床特征與《地貧預(yù)防控制操作指南》[10]一致。但目前本研究未發(fā)現(xiàn)ααCS/ααCS、ααCS/ααQS及ααQS/ααQS的純合子患者,部分特殊基因類型樣本量較少,未能全面涉及,不足以反應(yīng)該類人群血液學(xué)情況,有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證分析,以豐富數(shù)據(jù)多態(tài)性。
總的來(lái)說(shuō),在非缺失型α-地貧篩查中,我們應(yīng)密切留意受檢者的MCV 值和MCH 值及血紅蛋白電泳結(jié)果,以提示疑似攜帶者做進(jìn)一步基因檢測(cè)。