深圳地區兩種類型的珠蛋白生成障礙性貧血的基因型及表型研究

裴元元，李高馳，冉 健，魏鳳香

(廣東省深圳市龍崗區婦幼保健院 518172)

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·論 著·

深圳地區兩種類型的珠蛋白生成障礙性貧血的基因型及表型研究

裴元元，李高馳，冉 健，魏鳳香△

(廣東省深圳市龍崗區婦幼保健院 518172)

目的 分析深圳地區人群的αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血及非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的血液學特征及基因突變類型。方法 收集2013年5月至2014年5月血液學及血紅蛋白電泳篩查陽性的3 082例疑似珠蛋白生成障礙性貧血患者，檢測中國人群中最常見的 17 種β-珠蛋白生成障礙性貧血突變、3種α-珠蛋白生成障礙性貧血點突變及3種缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血基因改變。結果 1 042例經基因確診的珠蛋白生成障礙性貧血患者中有αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血35例，非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血60例。αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血表現為小細胞低色素及血紅蛋白(Hb)A2的升高，β-珠蛋白生成障礙性貧血基因以CD41-42 (37.1%)、IVS-2-654 (31.4%)、-28 (14.3%)突變較為常見，α-珠蛋白生成障礙性貧血基因則以--SEA(42.1%)為主；非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血中，αCSα/αα，αQSα/αα表現為小細胞低色素，αWSα/αα攜帶者則無血液學異常表現，αCSα/αα伴有Hb A2的降低，Hb CS、Hb WS、Hb QS的構成比依次為54.1%、31.1%、14.8%。兩類患者的紅細胞、平均紅細胞Hb濃度、紅細胞體積分布寬度均在正常值范圍。結論 深圳地區αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血發生率為1.14%，非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血發生率為1.9%，兩類患者均缺乏特異性的血液學指標變化。

αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血； 非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血； 基因型； 血液學表型

珠蛋白生成障礙性貧血在臨床上根據合成障礙的肽鏈不同,大致分為α-珠蛋白生成障礙性貧血和β-珠蛋白生成障礙性貧血兩大類；根據α-和β-鏈數量不平衡程度分為輕型、中間型、重型3種，輕型和中間型珠蛋白生成障礙性貧血患者一般可生存到成年期,重型患者常胎死宮內或在幼年期夭折。該病在我國廣西、廣東的發生率最高。據報道，廣州地區α-珠蛋白生成障礙性貧血的發生率約為8.3%，β-珠蛋白生成障礙性貧血的發生率約為2.4%[1-2]。這兩類雜合子婚配即有可能出生αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血后代,αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血患者無論是與α-珠蛋白生成障礙性貧血或β-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者結合,都會有1/4的概率生育重型珠蛋白生成障礙性貧血患兒[3]。另外，由于非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的絕大多數突變位于功能較強的α2基因,α2基因發生點突變時，α肽鏈的產量比α2基因發生缺失時明顯減少,非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血引起的血紅蛋白(Hb)H病臨床表現更為嚴重。因此αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血及非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的準確檢出對于做好優生優育工作尤為重要。本文就臨床實踐中發現的αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血和非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的血液表型以及基因型進行綜合分析，旨在掌握本地區人群中αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血和非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的基因型分布、血液表型等資料,為制訂可行有效的珠蛋白生成障礙性貧血干預方案提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2013年5月至2014年5月本院收治的3 082例疑似珠蛋白生成障礙性貧血患者。

1.2 方法

1.2.1 珠蛋白生成障礙性貧血篩查 取靜脈血2 mL,乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝,東亞Sysmex血細胞分析儀分析紅細胞參數，如紅細胞計數(RBC)、Hb、平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白量(MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細胞體積分布寬度(RBC-SD)。MCV≤80 fL和(或)MCH≤27 pg者使用Sebia全自動毛細管電泳儀進行Hb電泳，分析Hb成分及其百分比，Hb A2<2.5% 懷疑α-珠蛋白生成障礙性貧血,Hb A2>3.5%則懷疑β-珠蛋白生成障礙性貧血，對疑似珠蛋白生成障礙性貧血患者進一步進行珠蛋白生成障礙性貧血基因診斷。

1.2.2 珠蛋白生成障礙性貧血基因檢測 采用深圳益生堂全血基因提取試劑盒提取外周血基因組DNA，基因診斷試劑盒診斷α-珠蛋白生成障礙性貧血的3種缺失型突變(gap-PCR技術)和3種點突變(PCR結合寡核苷酸探針反向印跡雜交法)以及β-珠蛋白生成障礙性貧血的17種點突變(PCR/寡核苷酸探針反向印跡雜交法)。

2 結 果

2.1 珠蛋白生成障礙性貧血基因檢測結果 3 082例疑似患者共有1 042例確診為珠蛋白生成障礙性貧血。單純性α-珠蛋白生成障礙性貧血622例(59.7%)，單純性β-珠蛋白生成障礙性貧血385例(36.9%)，αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血35例(3.4%)。

2.2 αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血

2.2.1 紅細胞參數分析 以MCV<80 fL，MCH<27 pg為標準，此類患者主要表現為小細胞、低色素。以輕度貧血Hb 90 g/L至正常下限，中度貧血Hb 60～89 g/L，重度貧血Hb 30～59 g/L，極重度貧血Hb<30 g/L為標準，此類患者主要表現為輕度貧血，其余紅細胞參數RBC、MCHC、RBC-SD均在正常值范圍，見表1。

2.2.2 Hb電泳分析 35例復合型珠蛋白生成障礙性貧血患者未發現有Hb F異常，Hb A2水平均在5%以上。見表1。

2.2.3 αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血的基因型及其頻率 共發現32例αβ雙雜合突變，2例Hb H合并β珠蛋白生成障礙性貧血雜合突變--SEA/-α3.7合并IVS-2-654、--SEA/αWSα合并IVS-2-654以及1例αCSα/-α3.7合并CD17。35例復合型珠蛋白生成障礙性貧血患者中，α-珠蛋白生成障礙性貧血基因常見的3種缺失型突變和3種點突變均有檢出，其中--SEA(42.1%)最常見，其次是-α3.7(26.3%)和-α4.2(13.2%)。共檢出7種β-珠蛋白生成障礙性貧血基因突變類型，分別為CD41-42(37.1%)、IVS-2-654(31.4%)、-28(14.3%)、CD17(8.6%)、-29(2.9%)、CD71-72(2.9%)、IVS-1-1(2.9%)。構成18種β-珠蛋白生成障礙性貧血雜合突變并發α-珠蛋白生成障礙性貧血的復合基因型。見表2。

表1 珠蛋白生成障礙性貧血各突變類型的紅細胞參數分析

表2 32例αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血的基因型分布(n)

2.3 非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血

2.3.1 紅細胞參數分析 αCSα/αα，αQSα/αα表現為小細胞低色素，除αQSα/αα患者Hb輕度降低外，其余紅細胞參數RBC、MCHC、RBC-SD均在正常值范圍。αWSα/αα攜帶者則無血液學異常表現。見表1。

2.3.2 Hb電泳分析 發現3例αCSα/αα及1例αWSα/αα患者的Hb F大于2.5%，其余非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血患者未見Hb F異常。所有αQSα/αα及αWSα/αα患者的Hb A2均在正常范圍(2.5%～3.5%)，而αCSα/αα患者的Hb A2均小于2.5%，且有14例αCSα/αα患者檢出有Hb CS條帶，含量在0.4%～1.3%。

2.3.3 非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血基因型及其頻率 622例單純性α-珠蛋白生成障礙性貧血患者中，單純性非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血47例(αCSα/αα 27例，αWSα/αα 14例，αQSα/αα 6例)，αQSα/αWSα 1例，αWSα/--SEA2例，αCSα/--SEA1例，αQSα/--SEA1例，αCSα/-α4.21例。累加3例αCSα/αα合并CD41-42、1例αQSα/αα合并IVS-2-654、1例αWSα/αα合并IVS-2-654、1例--SEA/αWSα合并IVS-2-654及1例αCSα/-α3.7合并CD17，推算本地區非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶率為1.9% (60/3 082)，Hb CS、Hb WS、Hb QS構成比依次為54.1%、31.1%、14.8%。

3 討 論

α-珠蛋白生成障礙性貧血主要是由于α珠蛋白基因的大片段丟失致使α珠蛋白量下降，體內過多的γ珠蛋白或β珠蛋白形成Hb Bart′s或Hb H，導致無效造血和紅細胞被破壞；也有少量α-珠蛋白生成障礙性貧血是由于α1或α2基因的點突變引起。β-珠蛋白生成障礙性貧血主要是由于β基因點突變使β珠蛋白合成減少，多余的α珠蛋白沉積在紅細胞膜上，造成紅細胞破壞。目前，大部分遺傳病尚無有效的治療方法，大規模篩查突變基因攜帶者，阻止患兒出生是必要的預防措施。

流行病學調查顯示，廣東省人群中同時攜帶α和β-珠蛋白生成障礙性貧血基因突變的比例為 0.26%[4]，中山市人群αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血發生率為1.58%[5]。本研究中，深圳市人群αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血的發生率為1.14%(35/3 082)，高于全省平均水平[4,6]。35例復合型珠蛋白生成障礙性貧血患者中共檢出18種β-珠蛋白生成障礙性貧血基因雜合突變合并α-珠蛋白生成障礙性貧血基因突變的復合基因型，其中β-珠蛋白生成障礙性貧血基因以CD41-42 (37.1%)、IVS-2-654 (31.4%)、-28 (14.3%)雜合突變較為常見，α-珠蛋白生成障礙性貧血基因則以--SEA(42.1%)為主，β基因CD 41-42突變與α基因--SEA/αα突變恰是深圳地區最常見突變類型[7]。在血液學上，該類患者有小細胞低色素表現，但其貧血并不嚴重，多為輕度貧血或正常，RBC、MCHC、RBC-SD等其他紅細胞參數均在正常值范圍。Hb電泳結果僅表現為Hb A2的升高，與單純的β-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者較為相似。本研究發現的2例β-珠蛋白生成障礙性貧血復合Hb H病(--SEA/-α3.7合并IVS-2-654、--SEA/αWSα合并IVS-2-654)以及1例αCSα/-α3.7合并CD17患者的Hb電泳也均未發現Hb H 或Hb Bart′s，這可能是由于α和β-珠蛋白基因同時有缺陷，導致α鏈和β鏈的合成同時減少，從而使α鏈與β鏈的相對不平衡減輕，不出現多余β鏈和γ鏈的聚合。由于復合型珠蛋白生成障礙性貧血血液學改變沒有其獨特的性質，因此僅使用MCV、MCH等血液學指標及Hb電泳篩查復合型珠蛋白生成障礙性貧血可能出現漏診或誤診，在臨床工作中一定要加強對αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血的重視，對β-珠蛋白生成障礙性貧血篩查陽性的患者，建議其同時進行α和β-珠蛋白生成障礙性貧血基因診斷，以便正確地指導遺傳咨詢和產前診斷。

少部分由于α珠蛋白基因點突變而引起的α-珠蛋白生成障礙性貧血即稱為非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血。正常人每條16號染色體上有α1和α2兩個高度同源的α珠蛋白基因，α2較α1基因功能強大，其表達量約是α1基因的兩倍，α2基因的突變對降低基因產物的作用更大。目前，全世界已經報道了70多種不同的非缺失型α基因突變，大多數的突變位于α2基因內[8]。有資料顯示，不同地區常見的非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血基因突變的攜帶率及構成比不同[9]。本研究中發現，深圳市非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶率為1.9%，Hb CS、Hb WS、Hb QS的構成比依次為54.1%、31.1%、14.8%，符合我國南方非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的人群分布特點[10]。在血液學上，αCSα/αα，αQSα/αα表現為小細胞低色素，輕度貧血或正常，紅細胞參數RBC、MCHC、RBC-SD均在正常值范圍。αWSα/αα攜帶者則無血液學異常。Hb電泳結果顯示所有αQSα/αα及αWSα/αα患者的Hb A2含量均在正常范圍，而αCSα/αα患者的Hb A2均小于2.5%，且僅有部分患者可以檢測出Hb CS條帶。血液學指標對非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者的正確檢出作用不大。非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血雖然不是珠蛋白生成障礙性貧血的主要突變類型，但其所占的比例不容忽視，在α-珠蛋白生成障礙性貧血高發區準確篩查出非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血，對預防具有更嚴重臨床表現的非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血胎兒(αCSα/--SEA、αQS/--SEA、αWSα/--SEA等)的出生極其重要。

目前珠蛋白生成障礙性貧血尚無確切有效的治療方法,在臨床工作中一定要加強對αβ復合型珠蛋白生成障礙性貧血及非缺失型α-珠蛋白生成障礙性貧血的重視，減少中間型、重型珠蛋白生成障礙性貧血患兒的發生率，提高人口素質。

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(收稿日期：2015-02-25 修回日期：2015-03-18)

Study on genotypes and phenotypes of αβ compound thalassemia and non-deletion α thalassemia in Shenzhen area

*PEIYuan-yuan,LIGao-chi,RANJian,WEIFeng-xiang△

(LonggangDistrictMaternalandChildHealthCareHospital,Shenzhen,Guangdong518172,China)

Objective To analyze the hematological features and types of gene mutation of αβ compound thalassemia and non-deletion α thalassemia in Shenzhen area.Methods 3 082 patients with suspected thalassemia screened by the hematological and hemoglobin electrophoresis screening in our hospital from May 2013 to May 2014 were collected and detected the gene changes in the commonest 17 kinds of β thalassemia mutation,3 kinds of α thalassemia point mutation and 3 kinds of deletion α thalassemia among Chinese population.Results Among 1 042 cases of thalassemia definitely diagnosed by gene,35 cases were αβ compound thalassemia and 60 cases were non-deletionα thalassemia.αβ compound thalassemia was manifested by microcytic hypochromic anemia and the increase of Hb A2.The mutations of CD41-42(37.1%),IVS-2-654 (31.4%) and-28 (14.3%) in β thalassemia gene were common,while the α thalassemia gene was dominated by--SEA(42.1%);in non-deletion αthalassemia,αCSα/αα and αQSα/αα were manifested by microcytic and hypochromic,αWSα/αα carriers had no hematological abnormal manifestation and αCSα/αα was accompanied by the Hb A2 decrease,the constituent ratio of Hb CS,Hb WS and Hb QS were 54.1%,31.1% and 14.8% respectively.Conclusion The occurrence rates of αβ compound thalassemia and non-deletion α thalassemia in Shenzhen area are 1.14% and 1.9% respectively.The patients of these two kinds of thalassemia all lack the changes of specific hematological indexes.

αβ compound thalassemia; non-deletion α thalassemia; genotype; hematological phenotype

2015-02-26

2015-04-20)

國家自然科學基金項目(81201568)；深圳市龍崗區科技計劃項目(YS2013167)。

裴元元，女，博士研究生，主管技師，主要從事分子遺傳、產前篩查診斷工作。△

，E-mail:haowei727499@163.com。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.14.002

A

1672-9455(2015)14-1981-03