謝美娟,滕聰聰,龍 嵐,劉永幸,陳新超,張 杰
(1.昆明理工大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650031;2.盈江縣婦幼保健院 院長辦公室,云南 盈江 679300;3.云南省第一人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)遺傳科,云南 昆明 650032)
地中海貧血(thalassemia, 簡稱地貧)是一種以嚴(yán)重貧血、骨骼變形、肝脾腫大等為主要臨床表現(xiàn)的疾病,因其首次在地中海地區(qū)發(fā)現(xiàn)所以命名為地中海貧血。地貧是一組常染色體隱性遺傳導(dǎo)致的單基因遺傳病,是由于珠蛋白鏈合成異常導(dǎo)致溶血性貧血,會出現(xiàn)各種相應(yīng)的臨床表現(xiàn)[1-2]。
地貧在中國南方較為高發(fā),尤其是云南[3]、廣西[4]、海南[5]、廣東[6]等省份。地貧的分布具有明顯的多樣性和遺傳異質(zhì)性,不同地區(qū)地貧突變類型不同。云南省民族眾多,已經(jīng)發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示,傣族地貧的發(fā)病率較高。本課題組于2016年對西雙版納等地區(qū)傣族人群進行珠蛋白基因二代測序,地貧檢出率高達49.5%[7]。此外,其他研究也表明,壯族、景頗族、阿昌族、德昂族檢出率也較高[8]。不同種族群體中地貧突變率的地理分布存在明顯差異,云南省南部尤為高發(fā)。盈江縣地處云南省西南部為傣族、阿昌族的聚居地,與緬甸等地貧高發(fā)的國家相鄰。為了解盈江縣傣族地貧流行病學(xué)現(xiàn)狀,本研究對云南省德宏州盈江縣400例傣族育齡人群進行血液學(xué)及地貧基因相關(guān)檢測,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1.1.1 對象:收集2019年至2020年云南省德宏州盈江縣傣族育齡人群,共400例,年齡為18~47歲,受檢者均為盈江縣籍貫居民、相互之間無親緣關(guān)系。根據(jù)知情同意的原則,抽取外周靜脈血樣3 mL。本研究通過醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(編號:2018GJ108)。在樣本采集前,受試者均簽署知情同意書。
1.1.2 儀器與試劑:Sysmex XE-5000全自動血液分析儀及其配套試劑(TOSOH公司);Capillarys 2全自動毛細(xì)管電泳儀及配套試劑(Sebia公司);天隆NP968核酸提取儀及其配套試劑(西安天隆科技有限公司);NanoDrop 2000超微量分光光度計(北京科譽興業(yè)科技發(fā)展有限公司);MGISEQ-2000基因測序儀(華大智造科技股份有限公司)。
1.2.1 血常規(guī)檢測:用全自動血細(xì)胞分析儀檢測血紅蛋白(hemoglobin, HGB)、紅細(xì)胞平均容積(mean corpuscular volume, MCV)和紅細(xì)胞平均血紅蛋白含量(mean corpsular hemoglobin,MCH)。
1.2.2 血紅蛋白電泳:使用毛細(xì)管血紅蛋白電泳對血樣進行血紅蛋白分析。主要檢測血紅蛋白A(hemoglobin A, Hb A)、血紅蛋白A2(hemoglobin A2, Hb A2)、血紅蛋白F(hemoglobin F, Hb F)以及異常條帶。
1.2.3 二代測序(next generation sequencing, NGS):使用天隆NP968核酸提取儀及其配套試劑從200 μL血液樣本中提取基因組DNA。將DNA提取物排列在96孔板中,并通過NanoDrop 2000定量濃度。將分析限制在DNA濃度>20 ng/μL,A260/A280比值在1.8和2.0之間的樣品。設(shè)計特異性引物用于地貧相關(guān)基因HBA1、HBA2、HBB的擴增。將擴增產(chǎn)物按照文庫制備方案進行文庫構(gòu)建,包括PCR-pooling產(chǎn)物純化、超聲打斷、打斷后純化、末端修復(fù)、末端修復(fù)后純化、加“A”、 加“A”后純化、接頭連接、片段分選,根據(jù)片段大小分選文庫A、文庫B,使用MGISEQ-2000上機進行結(jié)果分析[6]。
在受檢的400例人群中,共檢出219例地貧基因的攜帶者,地貧基因的攜帶率為54.75%(219/400)。其中α-地貧基因型以-α3.7最為常見,β-地貧基因型以CD26 (G>A)最為常見。根據(jù)基因類型分述如下(表1)。
表1 地貧病例中的基因突變類型及分布Table 1 Types and distribution of gene mutations in thalassaemia cases
2.1.1 α-地貧的基因突變類型及攜帶率:共檢出α-地貧基因攜帶者133例,人群攜帶率為33.25%(133/400)。共檢出6種等位基因,分別是-α3.7、--SEA、αCSα、αWSα、Hb Hekinan Ⅱ (HbA1:c.84G>T)、-α4.2。
2.1.2 β-地貧的基因突變類型及攜帶率:共檢出β-地貧基因攜帶者47例,人群攜帶率為11.75%(47/400)。共檢出4種基因突變類型,分別是CD26 (G>A)、CD17 (A>T)、CD41-42 (-TTCT)、IVS-I-1 (G>A)。
2.1.3 α復(fù)合β地貧突變類型及攜帶率:共檢出α復(fù)合β地貧基因攜帶者39例,人群攜帶率為9.73%(39/400),占檢出地中海貧血的17.81%(39/219)。
2.2.1 α-地貧血液學(xué)和電泳特征:各種α-地貧血液學(xué)特征進行組間獨立性樣本t檢驗,--SEA突變類型的MCH相對較低,αCSα突變類型的Hb A2相對較低(表2)。
表2 α-地貧血液學(xué)參數(shù)的變化Table 2 Changes in hematological parameters of α-thalassaemia
2.2.2 β-地貧血液學(xué)和電泳特征:對于對β-地貧的血液學(xué)特征進行組間獨立性樣本t檢驗,CD17 (A>T)的MCV相對較低(表3)。
表3 β-地貧血液學(xué)參數(shù)的變化Table 3 Changes in hematological parameters of β-thalassemia
2.2.3 α復(fù)合β地貧血液學(xué)和電泳特征:α復(fù)合β地貧的血常規(guī)參數(shù)和血紅蛋白電泳結(jié)果與單純的β地貧基因攜帶者無差異(表4)。
表4 αβ-地貧血液學(xué)參數(shù)的變化Table 4 Changes in hematological parameters of composite α and β thalassemia
地貧是一種會導(dǎo)致嚴(yán)重貧血的疾病,目前還沒有有效的治療方法。由于地貧基因攜帶者通常無明顯的臨床癥狀,會導(dǎo)致醫(yī)務(wù)人員漏診,以致中重度地貧患兒的出生。傣族人群為地貧高發(fā)人群,因此對云南省德宏州盈江縣傣族人群進行地貧流行病學(xué)調(diào)查具有一定的意義。
本研究檢測的樣本數(shù)為400例,確診地貧的有219例,人群地貧基因攜帶率為54.74%(219/400),提示盈江縣為地貧較為高發(fā)的地區(qū)。α-地貧最為常見的類型為-α3.7,其次是--SEA,這與之前對云南德宏[9]報道一致。本研究中的-α3.7突變型表現(xiàn)為靜止型攜帶者,不出現(xiàn)明顯臨床癥狀;--SEA突變類型中MVC、MCH偏低,提示其可能會導(dǎo)致輕度貧血,該兩種突變類型與之前的報道吻合[10-11]。αCSα臨床上可表現(xiàn)為靜止型攜帶者或者輕度貧血,αWSα雜合子通常為靜止型攜帶者,本研究中這兩類突變類型的血液學(xué)特征也與之前的報道一致[12-13]。本研究檢出2例Hb Hekinan Ⅱ (Hb A1:c.84G>T)突變,其表現(xiàn)為無癥狀。該種突變的特征為α1鏈的第27個氨基酸位置處的谷氨酸被天冬氨酸代替,首次發(fā)現(xiàn)于一個46歲的日本男性,未引起蛋白結(jié)構(gòu)明顯的變化,攜帶者雜合突變多為無癥狀[14]。
β-地貧中CD26 (G>A)構(gòu)成比最高,CD26(G>A)雜合子表型為輕型貧血或無癥狀攜帶者。此外本研究檢出33例CD26 (G>A)復(fù)合α地貧,均未出現(xiàn)明顯貧血癥狀。CD26 (G>A)純合突變或者CD26 (G>A)/β0雙重雜合突變可能會表現(xiàn)出較重的臨床癥狀,需輸血治療,是云南省最常見的中重度β地貧的原因之一[15]。
在云南少數(shù)民族地區(qū)進行地貧系統(tǒng)性分子流行病學(xué)的調(diào)查,開展孕前婚前檢查,能夠減少地貧基因攜帶者生育中重度地貧患兒,提高人民健康水平,減少疾病負(fù)擔(dān)。本研究對云南德宏州盈江縣傣族育齡人群進行地貧流行病學(xué)的調(diào)查研究,為該地區(qū)地貧遺傳咨詢和產(chǎn)前基因診斷提供了臨床數(shù)據(jù),為今后進行有效地地貧防控奠定了一定基礎(chǔ)。