缺鐵性貧血對不同基因型α地中海貧血篩查的影響

陳衛東，周　宇，王　秋

(北京大學深圳醫院 檢驗科，廣東 深圳518036)

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缺鐵性貧血對不同基因型α地中海貧血篩查的影響

陳衛東，周宇，王秋

(北京大學深圳醫院 檢驗科，廣東 深圳518036)

摘要：目的探討缺鐵性貧血對不同基因型α地中海貧血篩查的影響，評估HbA2與紅細胞各指標在鑒別缺鐵性貧血和各種基因型α地中海貧血中的作用。方法嚴格篩選正常人群樣本、α地中海貧血患者樣本、缺鐵性貧血患者樣本和α地中海貧血合并缺鐵性貧血患者樣本，進行血紅蛋白電泳、血常規、鐵蛋白和地中海貧血基因診斷，統計分析不同檢測指標在各樣本組差異。結果缺鐵性貧血的HbA2平均水平低于α地中海貧血，HbH病患者HbA2水平低于缺鐵性貧血。鑒別正常人群和單純α地中海貧血時，MCH比MCV有更高的敏感性。鑒別α地中海貧血和缺鐵性貧血時，HbA2和MCV準確度分別只有62.7%和72.4%，RDW-CV準確度為89.8%，RDW-CV在α地中海貧血合并缺鐵性貧血組和單純缺鐵性貧血組之間無統計學意義。紅細胞各指標在缺鐵性貧血和HbH病患者的分布基本相似。結論HbA2和紅細胞指標對于鑒別α地中海貧血和缺鐵性貧血的能力欠佳，特別是HbH病和缺鐵性貧血很難鑒別。α基因缺失程度對HbA2和紅細胞指標影響較大。α地中海貧血篩查時，鐵代謝指標的檢測非常重要。

關鍵詞：α地中海貧血；HbH病；缺鐵性貧血；血紅蛋白電泳；基因型；鐵蛋白

(ChinJLabDiagn,2016,20:0898)

地中海貧血是最常見的單基因疾病[1]，在中國廣東地區，α、β和α合并β地中海貧血流行率分別為12.03%、3.80%和0.63%[2]。據世界衛生組織調查，在中國地區學齡前兒童、孕婦和非孕育齡女性中的貧血流行率分別約為20-39.9%、20-39.9%和5-19.9%[3]，而缺鐵性貧血(iron deficiency anemia，IDA)在各種原因造成的貧血中約占50%[4]。HbA2是篩查地中海貧血的重要指標，一般在α地中海貧血降低，β地中海貧血中升高[5]。IDA與α地中海貧血(α-thalassemia)是引起HbA2降低的最常見因素[6]，且在血常規中的表現有一定相似性。如果選取正常人群和α地中海貧血人群時未剔除IDA，會造成統計數據失真。本文通過嚴格篩選正常樣本、α地中海貧血、IDA樣本和α地中海貧血合并IDA樣本，分析HbA2、平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度(MCHC)和平均紅細胞分布寬度(RDW)等指標變化，探討IDA對于α地中海貧血篩查的影響。

1對象與方法

1.1對象

2014年3月-2014年10月本院做地中海貧血篩查患者4432例，疑似地中海貧血907例做基因確診，篩選出符合條件樣本共636例，其中正常樣本287例，α地中海貧血樣本235例，IDA樣本90例，α地中海貧血復合IDA樣本24例。正常樣本篩選條件：基因確診無α和β地中海貧血，毛細管電泳篩查無血紅蛋白變異體，鐵蛋白(Ferritin，Fer)水平>15 μg/L，82fL<平均紅細胞體積(MCV)<95fL(剔除潛在影響HbA2的大細胞和小細胞貧血)。α地中海貧血樣本篩選條件：基因確診α地中海貧血且不合并β地中海貧血，毛細管電泳篩查無血紅蛋白變異體，Fer>15 μg/L。IDA樣本篩選條件：基因確診無α和β地中海貧血，毛細管電泳篩查無血紅蛋白變異體，已確診為IDA且未補鐵治療，Fer<15 μg/L。

1.2方法

1.2.1儀器與試劑

Eppendorf 5331基因擴增儀(德國Eppendorf)；地中海貧血基因檢測試劑盒，檢測人基因組DNA中的常見缺失型和突變型α地中海貧血和17種β珠蛋白基因突變，PCR探針法，(深圳市益生堂生物企業有限公司)；Capillarys 2 Flex Piercing，血紅蛋白電泳模式(法國Sebia)；I2000全自動發光分析儀(美國雅培)；XN9000全自動血球分析儀(日本Sysmex)。Capillarys 2 Flex Piercing、I2000和 XN9000全自動血球分析儀均使用原裝配套試劑、校準品和質控品，室內質控均在控。

1.2.2標本采集與方法

收集地中海貧血篩查疑似地中海貧血的患者樣本，采集空腹靜脈血于乙二胺四乙酸(EDTA)二鉀抗凝的真空采血管3 ml，立即輕輕顛倒5-8次充分混勻。進行地中海貧血基因診斷和血常規檢測，剩余樣本3 000 r/min離心10 min，收集血漿用于鐵蛋白檢測。

1.2.3結果分析

2結果

2.1正常樣本、α地中海貧血樣本、IDA樣本和α地中海貧血合并IDA樣本HbA2及紅細胞指標檢測結果，見表1。

表1　各樣本組HbA2及紅細胞指標檢測結果

注：“*”為與正常樣本比較有統計學意義。”Δ” 為與IDA樣本比較有統計學意義。

2.2正常樣本、α地中海貧血樣本和IDA樣本的HbA2水平分布圖，見圖1。

2.3ROC曲線以正常樣本的HbA2和紅細胞指標結果為陰性診斷值，分別以α地中海貧血和IDA的相應結果為陽性診斷值做ROC曲線(見圖2A，2B)。同時以α地中海貧血樣本的HbA2和紅細胞指標結果為陰性診斷值，以IDA的相應結果為陽性診斷值做ROC曲線(見圖2C)。曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異性、陽性預測值、陰性預測值和準確度指標數值見表2。

2.4α地中海貧血患者樣本各基因型HbA2和紅細胞指標結果指標比較4種不同類型α地中海貧血，包括-α3.7(4.2)/αα、--sea/αα、-α3.7(4.2)/--sea(--sea為東南亞型缺失，-α包括3.7缺失和4.2缺失，-α3.7(4.2)/--sea均為HbH病患者)和一種突變型ααcs/αα，統計結果見表3。正常樣本、α地中海貧血樣本各基因型樣本、IDA樣本和α地中海貧血合并IDA樣本的HbA2、MCV、MCH、MCHC、RDW-CV、HGB箱式圖，見圖3。

圖1　HbA2水平分布圖

注：A為正常樣本和α地中海貧血樣本，B為正常樣本和IDA樣本，C為α地中海貧血樣本和IDA樣本。

樣本種類項目AUC(%)cut-off敏感性(%)特異性(%)陽性預測值(%)陰性預測值(%)準確度(%)正常樣本和α地HbA290.52.5590.281.790.686.187.9中海貧血樣本HGB79.0127.573.368.567.773.370.8MCV96.284.090.993.688.894.992.0MCHC89.7332.584.282.180.384.582.6MCH97.028.193.093.690.994.692.9RDW-SD78.539.232.386.079.877.178.2RDW-CV88.914.178.389.886.883.484.8正常樣本和HbA297.12.3597.589.993.197.296.3IDA樣本HGB97.6110.593.295.185.697.994.7MCV99.979.598.999.096.799.799.2MCHC99.5316.595.696.990.598.696.6MCH97.726.297.8.99.96.799.398.7RDW-SD78.643.273.373.246.189.773.2RDW-CV99.215.096.695.586.998.995.8α地中海貧血樣本HbA277.22.2575.657.341.585.462.7和IDA樣本HGB92.0101.583.387.672.892.986.3MCV62.765.982.856.255.482.574.6MCHC90.9310.582.687.664.294.382.5MCH76.720.364.470.246.483.268.6RDW-SD89.34795.579.168.396.985.7RDW-CV88.716.687.687.279.094.989.8

表3　各基因型α地中海貧血樣本不同指標水平

圖3　HbA2和紅細胞指標箱式圖

3討論

HbA2(α2δ2)在正常成人體內約占血紅蛋白總量的2.5-3.5%，胎兒出生6個月后隨著δ的生成HbA2趨于正常成人水平[7]。HbA2的分離可通過高壓液相離子交換層析法(IE-HPLC)或者蛋白電泳法[6]。HbA2的影響因素較多，引起HbA2升高的主要有β地中海貧血、巨幼紅細胞性貧血、HIV治療、HbS合并δ地貧、某些血紅蛋白變異體等，引起HbA2降低的主要有α地中海貧血、IDA、α鏈和δ鏈變異體等[7]。可見，除α地中海貧血以外，IDA是引起HbA2降低的最常見影響因素[7,8]，所以在地中海貧血篩查中最容易混淆的是α地中海貧血和IDA。

本實驗結果可以看出，正常樣本、α地中海貧血樣本和IDA樣本的HbA2分布峰值分別位于2.6-3.0%、2.3-2.4%和1.9-2.1%(見圖1)，可見IDA對于HbA2的影響比α地中海貧血更大。統計結果顯示，IDA的HbA2結果顯著低于α地中海貧血，-α3.7(4.2)/αα、--sea/αα和-α3.7(4.2)/--sea三種類型HbA2水平依次降低，-α3.7(4.2)/--sea基因型(HbH)HbA2水平降低尤其明顯，HbA2水平在1.0%左右(見表1，表3)。ααcs/αα基因型和IDA的HbA2水平相仿。Denic等[9]在IDA研究中，正常人群樣本、α地中海貧血樣本和IDA樣本的HbA2均值分別為2.61±0.31%、2.57 ± 0.23%和2.30 ± 0.23%。由于其正常樣本以HbA2為篩查條件，未做基因確診，也未全部通過鐵蛋白篩選剔除IDA，所以本實驗正常樣本HbA2結果為2.82±0.27%，明顯高于Denic的結果。同時應注意，各基因型比例會造成α地中海貧血樣本HbA2平均水平變化。本實驗IDA樣本的HbA2均值2.05±0.25%，低于Denic等的結果，可能是研究人群的差異。

由于α地中海貧血和缺鐵性貧血均屬小細胞低色素性貧血，因此會引起紅細胞檢驗指標結果的改變。我們發現，紅細胞檢驗指標在-α3.7(4.2)/αα、--sea/αα和-α3.7(4.2)/--sea三種基因型之間存在明顯差異，除RDW外，-α3.7(4.2)/αα、--sea/αα和-α3.7(4.2)/--sea三種基因型各指標水平依次下降，RDW則依次上升。ααcs/αα基因型和-α3.7(4.2)/αα各紅細胞檢驗指標基本接近正常水平，處于正常參考區間下限附近。IDA的HGB水平明顯低于α地中海貧血，IDA的MCV水平接近于--sea/αα，IDA的MCH，MCHC的結果最接近于-α3.7(4.2)/--sea(見表1和3，圖3)。可見IDA對于紅細胞各項指標的影響高于α地中海貧血的整體影響。ROC曲線分析發現，對于α地中海貧血，MCH、MCV和HbA2是較好的鑒別指標，MCH曲線下面積高于MCV，統計結果發現兩者無統計學意義(P>0.05)，但是MCH敏感性要高于MCV(見表2)。對于IDA，除RDW-SD之外，皆為較好鑒別指標。對于α地中海貧血樣本和IDA樣本，各指標均不能較好的鑒別兩者，HbA2和MCV的準確度只有62.7%和72.4%(見表2)，同時發現除MCHC之外，α地中海貧血合并IDA樣本和IDA樣本的其他指標結果均無統計學意義，可見IDA已經嚴重影響了α地中海貧血樣本的篩查，單純依靠HbA2和紅細胞指標無法完全辨別IDA和α地中海貧血。

綜上所述，IDA對于α地中海貧血篩查有較大影響，特別是IDA患者與HbH病患者較難鑒別，加之α地中海貧血和IDA在中國南方地區的流行率均較高，所以地中海貧血篩查發現疑似α地中海貧血時，鐵代謝指標的檢測非常必要，最終確診還需做基因診斷。

參考文獻：

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[9]Denic S,Agarwal MM,Al Dabbagh B,et al.Hemoglobin A2 Lowered by Iron Deficiency and α-Thalassemia:Should Screening Recommendation for β-Thalassemia Change[J]．ISRN Hematol,2013，65：18.

文章編號：1007-4287(2016)06-0898-05

中圖分類號：R556.3

文獻標識碼：A

(收稿日期：2015-10-19)

Influences of iron deficiency anemia on different genetypes of α- thalassemia screening

CHENWei-dong,ZHOUYu,WANGQiu.

(DepartmentofLaboratoryMedicine,ShenzhenHospital,PekingUniverity,Shenzhen518036,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the influences of iron deficiency anemia on different genetypes of screening α-thalassemia and evaluate the usage of HbA2 and red blood cell parameters in differentiating α-thalassemia (including four genetypes) from iron deficiency anemia(IDA).MethodsNormal samples,α-thalassemia samples,samples with IDA,samples with α-thalassemia combining with IDA were selected.Gene diagnosis,red blood cell analysis,ferritin and hemoglobin electrophoresis were performed for all samples.ResultsThe HbA2 value of samples with IDA is lower than that of α-thalassemia samples.The HbA2 value of samples with HbH is lower than that of IDA samples.The sensitivity of MCH is higher than that of MCV when distinguishing α-thalassemia from normal pitients.The accuracy of HbA2,MCV and RDW-CV are only 62.7%,62.7% and 89.8% respectively for distinguishing IDA from α-thalassemia.There is no statistical difference of RDW-CV between samples with α-thalassemia combining with IDA and samples with IDA.It is difficult to distingwish IDA from HbH patients because the level of red cell parameters of the two groups are similar.Different genotypes of α-thalassemia have different values of HbA2 and red blood cell parameters.ConclusionHbA2 and red blood cell parameters cannot differentiate between α-thalassemia and IDA,especially for HbH patient.The degree of α-thalassemia deletion is associated with the values of HbA2 and red blood cell parameters.Iron metabolism index detection is very important for screening α- thalassemia.

Key words:α-thalassemia；HbH disease；Iron deficiency anemia；hemoglobin electrophoresis；genotypes；Ferritin