李東明 何升
(1.廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院檢驗(yàn)科,廣西南寧 530012;2.廣西壯族自治區(qū)出生缺陷研究所,廣西南寧 530012)
廣西是我國地中海貧血的高發(fā)地區(qū),人群中α、β及α合并β地中海貧血發(fā)生率分別為12.51%~15.35%、5.11%~6.64%和1.47%~2.08%[1-2]。重型α地中海貧血患兒多在出生后死亡,中重型β地中海貧血患兒表現(xiàn)為中、重度貧血,由于缺乏有效的治療措施,絕大多數(shù)患兒依靠輸血維持生命,這給該類患兒家庭帶來沉重的負(fù)擔(dān)[3]。2010年以來,廣西政府加強(qiáng)了對(duì)地中海貧血的防控,建立并逐步完善了三級(jí)防控體系,加大了資金投入,增加了人員培訓(xùn),在一、二級(jí)預(yù)防方面取得了豐碩的成果,極大地減少了重度地中海貧血患兒的出生[4]。然而在三級(jí)預(yù)防方面的投入及報(bào)道相對(duì)較少,報(bào)道的病例數(shù)及基因型種類不多。為此本研究對(duì)2011~2019年在廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院出生、行健康體檢、住院,以及外院轉(zhuǎn)診的30 417例地中海貧血篩查陽性患兒進(jìn)行基因檢測(cè),分析地中海貧血基因突變類型,并對(duì)部分患兒進(jìn)行基因序列分析或跨越斷裂點(diǎn)PCR檢測(cè),通過大樣本分析以全面了解本地區(qū)兒童地中海貧血基因型,同時(shí)了解罕見基因型的發(fā)生情況,為地中海貧血患兒診斷、治療及地中海貧血防控政策的不斷完善提供資料。
回顧性收集2011年1月至2019年12月在廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院出生、行健康體檢、住院,以及外院轉(zhuǎn)診的地中海貧血篩查陽性患兒30 417例的臨床資料,其中女11 184例,男19 233例,年齡生后1 h至14歲,平均年齡(4±3)歲。本研究獲得廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
采用血紅細(xì)胞參數(shù)紅細(xì)胞平均體積(mean corpuscular volume,MCV)、紅細(xì)胞平均血紅蛋白含量(mean corpuscular hemoglobin,MCH)聯(lián)合血紅蛋白分析進(jìn)行地中海貧血初篩[1]。(1)MCV<80 fl和/或MCH<27 pg;(2) 血 紅 蛋 白 (hemoglobin,Hb)A2>3.5%和/或F>4.0%;(3)出現(xiàn)異常血紅蛋白區(qū)帶,若以上指標(biāo)任一項(xiàng)異常均判為篩查陽性,并進(jìn)行血清鐵蛋白檢測(cè)以排除缺鐵性貧血引起的MCV和/或MCH降低。α地中海貧血表型判斷:MCV<80 fl和/或MCH<27 pg,且HbA2≤3.5%和/或HbF≤4.0%,或出現(xiàn)HbH、HbCS及Hb Bart等異常血紅蛋白;β地中海貧血表型判斷:MCV<80 fl和/或MCH<27 pg,且HbA2>3.5%和/或HbF>4.0%,出現(xiàn)HbE等。
采集患兒外周靜脈血2 mL于乙二胺四乙酸二鉀抗凝管,采用磁珠法提取基因組DNA,單管多重PCR擴(kuò)增后經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)α‐地中海貧血3種常見缺失型基因(‐‐SEA、‐α3.7和‐α4.2),分別采用單管多重PCR擴(kuò)增后經(jīng)反向點(diǎn)雜交技術(shù)進(jìn)行α‐地中海貧血3種基因突變(αCSα、αWSα及αQSα)和β地中海貧血17種常見基因突變(CD41‐42、CD17、IVS‐Ⅱ‐654、CD26、CD71‐72、IVS‐I‐1、 ‐28、CD31、CD43、‐29、CD27‐28、CD14‐15、‐32、Int、IVS‐I‐5、‐30和Cap)檢測(cè),上述α、β地中海貧血基因檢測(cè)試劑盒購自深圳益生堂生物技術(shù)有限公司,嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)室操作程序進(jìn)行檢測(cè)、質(zhì)量控制和結(jié)果判斷,對(duì)上述基因檢測(cè)陰性患兒2 703例進(jìn)行跨越斷裂點(diǎn)PCR(gap‐PCR)檢測(cè)和/或基因序列分析。
30 417例地中海貧血篩查陽性患兒中,確診地中海貧血23 214例(76.32%);其中α、β及α合并β地中海貧血檢出率分別為47.77%(14 531/30 417)、23.75%(7 223/30 417)和4.80%(1 460/30 417)。檢出13種α地中海貧血等位基因共計(jì)18 480個(gè),以‐‐SEA為主(54.99%),包括7種罕見基因:‐‐THAI、HKαα、‐α30、‐α21.9、‐α2.4、‐α1.0和HBA∶2C272‐279 del(表1)。檢出17種β地中海貧血等位基因共計(jì)9 168個(gè),主要為CD41‐42(47.79%),其次是CD17(25.53%),包括3種罕見基因:IVS‐I‐2、IVS‐Ⅱ‐5和Gγ(Aγδβ)0(表2)。
表1 α地中海貧血等位基因分布
表2 β地中海貧血等位基因分布
14 531例α地中海貧血患兒中,檢出巴氏水腫胎 (‐‐SEA/‐‐SEA)12例 (0.08%),HbH病 (α0/α+)1 916例(13.19%),α地中海貧血基因攜帶者(α0或α+或α+/α+)12 603例(86.73%)。13種等位基因共37種基因類型,以‐‐SEA/αα(52.20%)為主,其次為‐α3.7/αα (13.24%)、αCSα/αα (7.52%)、‐α4.2/αα(6.06%)、‐‐SEA/‐α3.7(5.91%)和αwsα/αα(3.41%),共占88.34%。另檢出11種罕見基因類型共80例,其中‐‐THAI/αα55例(0.38%),‐‐THAI引起的HbH?。é?/α+)17例(0.12%)。見表3。
表3 14 531例兒童α地中海貧血基因類型分布
7 223例β地中海貧血患兒中,檢出雙重雜合子288例(3.99%),純合子102例(1.41%);檢出16種等位基因共49種基因類型。6種主要基因類型:CD41‐42/βN(45.81%)、CD17/βN(24.30%)、IVS‐Ⅱ‐654/βN(7.49%)、‐28/βN(5.62%)、CD71‐72/βN(4.42%) 和CD26/βN(3.49%), 共 占91.13%;檢出3種罕見基因類型,包括缺失型Gγ(Aγδβ)0/βN1例,突變型IVS‐Ⅱ‐5/βN和IVS‐Ⅱ‐654/IVS‐Ⅱ‐5各1例。見表4。
表4 7 223例兒童β地中海貧血基因類型分布
1 460例α合并β地中海貧血患兒中,檢出α0/α+合并β地中海貧血134例,β地中海貧血雙重雜合子(67例)和純合子(26例)合并α地中海貧血93例,包括α0/α+合并β地中海貧血雙重雜合子1例,臨床表現(xiàn)為中度貧血;檢出7種α和12種β地中海貧血等位基因共137種基因類型,主要為‐‐SEA/αα 合 并 CD41‐42/βN(14.17%) 、 CD17/βN(8.35%)。見表5。
表5 1 460例α合并β地中海貧血基因類型分布
地中海貧血主要發(fā)生在我國長江以南各省,廣西、廣東是地中海貧血的高發(fā)區(qū),且其在不同地區(qū)及種族人群中的發(fā)生率、基因分布也有一定差異[5]。廣西是壯族自治區(qū),95%的壯族人群居住在廣西,壯族人群約占總?cè)丝跀?shù)的32%[6],因此研究本地區(qū)人群中地中海貧血基因類型有重要意義。本研究在30 417例地中海貧血篩查陽性患兒中檢出地中海貧血患兒23 214例,檢出率為76.32%,國內(nèi)報(bào)道疑似患兒中地中海貧血檢出率為31.92%~88.84%[7-8],這與研究人群、篩查方案等不同有關(guān)。同時(shí)也與是否排除缺鐵性貧血或葡萄糖‐6‐磷酸脫氫酶缺乏等有關(guān),更重要的是本地區(qū)兒童地中海貧血篩查多采用成人參考指標(biāo),這勢(shì)必會(huì)降低檢出率;因此有必要建立兒童地中海貧血篩查及診斷方案,以減少不必要的基因檢測(cè),降低臨床成本。本研究中α地中海貧血仍是主要類型,占62.60%,與以往及國內(nèi)多數(shù)報(bào)道相似[8-11],而云南地區(qū)報(bào)道貧血兒童中β地中海貧血占53.98%[7]。
已報(bào)道的α、β地中海貧血基因分別超過100種、800種,我國報(bào)道的α、β地中海貧血基因也分別超過30種、60種[12]。本研究在23 214例地中海貧血患兒中檢出α、β地中海貧血基因分別為13種、17種,在18 480個(gè)α地中海貧血等位基因中,主要為‐‐SEA(54.99%),其次為‐α3.7(18.94%) 和αCSα (9.24%);在7種罕見等位基因中,‐‐THAI占0.43%,廣東湛江地區(qū)、福建泉州地區(qū)分別報(bào)道檢出該基因1例和2例[13-14],提示該基因在本地區(qū)人群中并不罕見,應(yīng)作為α地中海貧血表型患兒常規(guī)檢測(cè)基因。在9 168個(gè)β地中海貧血等位基因中,以CD41‐42為 主 (47.79%), 其 次 為CD17(25.53%),與重慶、廣東地區(qū)報(bào)道相似[15],而福建地區(qū)以IVS‐Ⅱ‐654為主[15],云南地區(qū)以CD17為主[7]。
流行病學(xué)調(diào)查[15]顯示α地中海貧血主要為缺失型‐‐SEA/αα,占57.1%~84.4%,其次為‐α3.7/αα和‐α4.2/αα。本研究在14 531例α地中海貧血患兒中檢出等位基因13種共37種基因類型,其中‐‐SEA/αα最為常見,占52.20%,略低于國內(nèi)報(bào)道[16],這可能與HbH病檢出比例較高有關(guān);同時(shí)αCSα/αα(7.52%)高于‐α4.2/αα(6.06%),這與該類患兒更易發(fā)生貧血和毛細(xì)管電泳對(duì)Hb的H、CS條帶有較高的識(shí)別率相關(guān)[17]。有研究采用臍帶血或新生兒干血斑篩查α地中海貧血對(duì)HbH病均有極高的檢出率,因此有必要對(duì)新生兒進(jìn)行α地中海貧血篩查,以便對(duì)HbH病患兒做到早診斷、早治療,防止貧血程度的進(jìn)展,提高患兒的生活質(zhì)量[17-18]。值得注意的是本研究中檢出巴氏水腫胎(‐‐SEA/‐‐SEA)12例,均在2011年被發(fā)現(xiàn)[10,19],這表明2010年之后的防控體系能有效地控制重型α地中海貧血患兒的出生。
β地中海貧血多是點(diǎn)突變,國內(nèi)最常見的突變是CD41‐42、CD17、‐28和IVS‐Ⅱ‐654[15]。本研究在7 223例β地中海貧血患兒中共檢出16種等位基因共49種基因類型,主要類型為CD41‐42/βN,其次為CD17/βN、IVS‐Ⅱ‐654/βN、‐28/βN、CD71‐72/βN和CD26/βN,占所有基因類型的91.13%;這與國內(nèi)其他地區(qū)報(bào)道相似[7,15],但各基因型構(gòu)成在不同地區(qū)存在一定差異。另檢測(cè)出罕見突變型IVS‐Ⅱ‐5/βN和IVS‐Ⅱ‐654/IVS‐Ⅱ‐5各1例,1例罕見缺失型Gγ(Aγδβ)0/βN。以往在成人中已報(bào)道過因 缺失型Gγ(Aγδβ)0引起的重度地中海貧血而進(jìn)行產(chǎn)前診斷的病例[20],結(jié)果提示為避免漏檢罕見基因型,應(yīng)對(duì)有β地中海貧血表型而常規(guī)基因檢測(cè)陰性患兒進(jìn)行基因序列分析或gap‐PCR檢測(cè)。黃爍丹等[21]研究顯示采用毛細(xì)管電泳技術(shù)檢測(cè)新生兒干血斑HbA篩查β地中海貧血,能有效地檢出中重型β地中海貧血。本研究中有393例患兒為中重型β地中海貧血,且多以出現(xiàn)不同程度的貧血而被發(fā)現(xiàn)[10],結(jié)果提示目前的地中海貧血防控措施不能有效地避免中重型β地中海貧血患兒的出生,應(yīng)該引起相關(guān)部門的重視;同時(shí)為了做到對(duì)中重型β地中海貧血患兒早期診斷、治療及改善生活質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)新生兒β地中海貧血篩查。
有研究顯示α合并β地中海貧血患兒在出生時(shí)血液學(xué)多表現(xiàn)為α地中海貧血特點(diǎn),隨著β珠蛋白表達(dá)增加,2歲后其血液學(xué)多表現(xiàn)為β地中海貧血特點(diǎn),但其貧血情況較單純?chǔ)粱颚碌刂泻X氀p,且中間型α地中海貧血合并中重型β地中海貧血臨床表現(xiàn)為輕度或中度貧血,無需輸血治療[22-23]。本研究中4.80%的兒童診斷為α合并β地中海貧血,檢出7種α和12種β地中海貧血等位基因共137種基因類型,主要是‐‐SEA/αα 合并CD41‐42/βN(14.17%)、CD17/βN(8.35%),與本地區(qū)其他報(bào)道相似[10,19]。值得注意的是發(fā)現(xiàn) α0/α+地中海貧血合并β地中海貧血134例,β地中海貧血雙重雜合子、純合子合并α地中海貧血92例,包括α0/α+地中海貧血合并β地中海貧血雙重雜合子1例,該病例表現(xiàn)為中度貧血;結(jié)果提示地中海貧血高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),為檢出α合并β地中海貧血有必要對(duì)確診的β地中海貧血患兒進(jìn)行α地中海貧血基因檢測(cè)。
廣西地區(qū)兒童中,地中海貧血基因突變及其類型多樣,α地中海貧血仍是主要的類型,其中‐‐SEA/αα是主要基因類型,β地中海貧血主要基因類型為CD41‐42/βN,α合并β地中海貧血所占比例極高。值得注意的是本地區(qū)檢出罕見基因超過10種,其中缺失型‐‐THAI占α地中海貧血基因的0.43%,提示該基因在人群的攜帶率并不低,有必要將其納入常規(guī)檢測(cè)的基因類型。2011年后未發(fā)現(xiàn)重型α地中海貧血患兒出生,但中重型β地中海貧血患兒所占比例較高,因此有必要開展新生兒篩查,對(duì)篩查陽性患兒行基因診斷,以做到早診斷、早治療,以便提高該類患兒的生活質(zhì)量。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)育齡高風(fēng)險(xiǎn)人群基因診斷和產(chǎn)前診斷,這對(duì)降低本地區(qū)該類患兒出生有重要意義。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。