盧建 王繼成 姚翠澤 張艷霞 劉玲 駱明勇 秦丹卿
【摘要】目的對34例異常血紅蛋白HbNewYork患者進行基因診斷并分析其血液學特征。方法應用血常規(guī)檢測和血紅蛋白電泳對所有采集的外周血標本進行分析,使用gapPCR、PCRRDB和DNA測序方法對所有提取的DNA標本進行β珠蛋白基因的鑒定。結果經基因檢測,25例病例為單純的HbNewYork雜合子,其紅細胞參數表現為正常或輕度降低,血紅蛋白電泳提示439%~520%的HbK異常帶;1例為HbNewYork合并β0地中海貧血,表現為明顯降低的紅細胞參數和升高的HbK(918%);8例為HbNewYork合并α地中海貧血,其血液學特征也有不同的改變。結論單純的HbNewYork雜合子無明顯的臨床表現,但合并其他地中海貧血時可改變其血液學特征。
【關鍵詞】HbNewYork;地中海貧血;血液學特征
MoleculardiagnosisandhematologiccharacteristicsofpatientswithabnormalhemoglobinNewYorkLuJian,WangJicheng,YaoCuize,ZhangYanxia,LiuLing,LuoMingyong,QinDanqingMedicalGeneticsCenterofGuangdongWomenandChildrenHospital,511442Guangzhou,China
Correspondingauthor,QinDanqing,Email:qindanqing1985@163com
【Abstract】ObjectiveToconductmoleculardiagnosisandinvestigatethehematologiccharacteristicsof34caseswithabnormalhemoglobinHbNewYorkMethodsThecollectedperipheralbloodsamplesweresubjecttoroutinebloodtestandhemoglobinelectrophoresisGapPCR,PCRRDBandDNAsequencingwereadoptedtoidentifytheβglobingeneoftheextractedDNAsamplesResultsGenedetectionrevealedthat25caseswereidentifiedwithheterozygoteofHbNewYorkandpresentedwithnormaloraslightdecreaseinthehemoglobinlevelHemoglobinelectrophoresisprompted439%520%ofabnormalHbKbandOnecasewasdiagnosedwithHbNewYorkcomplicatedwithβ0thalassemia,manifestedwithasignificantdecreaseinthehemoglobinlevelandanincreaseinHbK(918%)EightpatientswerediagnosedwithHbNewYorkcomplicatedwithαthalassemia,presentingwithcertainchangesinthehematologiccharacteristicsConclusionPatientswiththeheterozygoteofHbNewYorkpresentwithnosignificantclinicalsymptomsThosecomplicatedwithotherthalassemiaaremanifestedwithcertainchangesinthehematologiccharacteristics
【Keywords】HbNewYork;Thalassemia;Hematologiccharacteristics
血紅蛋白病是一類由于血紅蛋白結構異常或者合成量不足引起的遺傳性疾病,該病主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),在我國多見于廣東、廣西和海南等南方地區(qū)[1]。血紅蛋白病可分為兩種:第一種是由α或β珠蛋白合成量不足引起的疾病稱為地中海貧血(簡稱地貧);第二種是由珠蛋白的一級結構發(fā)生改變而引起的血紅蛋白的分子結構發(fā)生改變的疾病稱為異常血紅蛋白。我國80年代對全國20個省市進行了大規(guī)模血紅蛋白病的調查,顯示我國的南方為異常血紅蛋白高發(fā)區(qū),其中HbK是廣東省第二常見的β珠蛋白鏈異常血紅蛋白病,僅次于HbE[2]。HbNewYork是由β珠蛋白鏈上的點突變引起的異常血紅蛋白,在血紅蛋白電泳中多見于K組,是HbK最常見的類型。HbNewYork自1967年首次被發(fā)現是在紐約的一個祖籍廣東的華裔美國人的家庭中,隨后陸續(xù)在中國和東南亞也被發(fā)現并報道[35]。但對于HbNewYork的臨床特征的分析,尤其是合并地貧時的血液學表現的報道還比較少。我們收集了34例基因診斷為HbNewYork的病例并對其進行分析,報告如下。
對象與方法
一、研究對象
2015年至2017年于廣東省婦幼保健院就診,血紅蛋白電泳顯示有HbK且經基因檢測確診為HbNewYork的34例患者。所有患者均為廣東籍居民,年齡為19~48歲,平均為297歲。取其外周血用于血常規(guī)和血紅蛋白電泳分析,提取外周血DNA用于珠蛋白基因檢測。
二、方法
1血液學分析
使用EDTAK2采血管采集受檢者外周靜脈血,應用SysmexXS1000i全自動血細胞分析儀(日本希森美康株式會社)完成包括紅細胞計數、血紅蛋白量及MCV、MCH等紅細胞指數的分析。采用全自動毛細管電泳儀(Capillar2,法國Sebia公司)進行血紅蛋白的分析。以上實驗均按照儀器使用說明書操作。
2常規(guī)珠蛋白基因診斷
應用廈門致善生物公司生產的磁珠法基因組DNA提取試劑盒和自動化儀器(LabAid820)提取所有病例的外周血基因組DNA。采用亞能生物技術有限公司(深圳)提供的α和β地貧基因檢測試劑盒(gapPCR和PCRRDB方法)對所有DNA標本進行地貧基因檢測。檢測范圍包括α地貧3種常見缺失類型(α37/、α42/、SEA/)和3種點突變類型(αQSα/、αCSα/、αWSα/)以及17種β地貧的點突變。
3β珠蛋白基因測序
對β珠蛋白基因(HBB)全長約2kb分成3個片段進行引物設計和基因測序。PCR引物序列見表1。PCR擴增體系為30μl:15μl的PremixLA,10pmol/μl的引物各2μl,4μl基因組DNA。PCR擴增反應條件為95℃預變性5min,95℃30s→60℃45s→72℃45s,35個循環(huán),72℃延伸7min。瓊脂糖凝膠電泳鑒定產物。將PCR擴增產物送上海英駿生物技術有限公司,使用美國ABI3100DNA測序儀雙向測序。
結果
34例患者中,25例單純的HbNewYork雜合子病例的血液學表現差別不大,血紅蛋白電泳提示439%~520%的HbK異常帶;1例為HbNewYork合并β0地貧,表現為明顯降低的紅細胞參數和升高的HbK(918%);8例為HbNewYork合并α地貧,其血液學也有不同的改變。詳細的血常規(guī)和血紅蛋白電泳結果見圖1、表2。
二、基因檢測結果
經常規(guī)地貧基因檢測方法(gapPCR和PCRRDB)的檢測,共發(fā)現5例基因型為/αα,2例基因型為α37/αα,1例基因型為αwsα/αα,以及一例β17/N。β珠蛋白基因測序發(fā)現34例患者均檢測到HBB:c341T>A(CD113GTG>GAG)雜合突變(見圖2A)。查詢血紅蛋白數據庫(http://globincsepsuedu/)可知此突變?yōu)镠bNewYork。此外一病例還檢測到HBB:c52A>T(CD17AAG>TAG)雜合突變(見圖2B),與以上地貧常規(guī)檢查方法檢測結果相符,為HbNewYork合并β17地貧患者。
討論
能引起珠蛋白功能改變的異常血紅蛋白包括地中海貧血樣變異、溶血性異常血紅蛋白和氧親和力異常性異常血紅蛋白病。這些異常血紅蛋白在單獨存在或復合地貧時,可表現為中間型或重型地貧[6]。目前常用反相高效液相色譜(RPHPLC)和
A:HBB:c341T>A突變,即HbNewYork;B:HBB:c52A>T突變,即β17/Nsebiacapillary方法進行血紅蛋白分析并發(fā)現特異性的異常血紅蛋白[7]。
HbNewYork一種血紅蛋白的變異體[β113(G15)Val→Glu,GTG>GAG],β鏈113號位的纈氨酸位于螺旋G15位,處于β鏈分子內部,是疏水性氨基酸。被酸性氨基酸谷氨酸取代后,影響了分子內部的疏水性,所以HbNewYork的穩(wěn)定性不如HbA,易于降解[8]。但由于α和β接觸面有3個氨基酸,接觸面比較廣,單個氨基酸變化可能不會對其穩(wěn)定性帶來明顯的影響。所以該突變位點并沒有影響到血紅蛋白的生物學功能。通過對我們收集的病例進行血液學特征分析,單純HbNewYork的雜合子是無明顯的臨床癥狀的,且血液學指標也正常,僅血紅蛋白電泳時會出現含量約50%的異常血紅蛋白,這與文獻報道的基本相同[910],如果不進行基因測序,就可能就會被忽略。當HbNewYork合并α地貧時,除血紅蛋白電泳中較高比例的HbK外,其他血液學指標與單純的α地貧也是不同的。其中合并標準型(SEA)和靜止型(37、WS)的α地貧也有不同的血液學表現。本文中一例HbNewYork合并β0地貧的患者,表現為輕度的小細胞低色素性貧血,這與Lee和Li等[1112]的病例報道中無貧血的癥狀并不相同,這可能是由于本文的病例是孕婦,存在生理性貧血的可能。
雖然HbNewYork沒有明顯的臨床表現,但其存在會干擾一些實驗室指標的測定,如糖化血紅蛋白、血小板計數等[13]。而且值得注意的是,由于HbNewYork合并β地貧的血紅蛋白電泳檢測到的HbA比例大幅降低,容易引起誤診為重型β地貧。在產前診斷中,這類HbNewYork復合β地貧胎兒也會因為父母親輕型的β地貧表現,被很少關注或者忽略。因此對HbNewYork及其合并其他地貧的臨床特征的認識有助于指導進一步的分子檢測和產前診斷,也可以為遺傳咨詢提供重要的參考價值。當然包括本文在內的文獻報道中,HbNewYork合并其他地貧的病例還相對較少,今后我們將繼續(xù)收集更多的病例,以作更具有統計學意義的比較。
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(收稿日期:20180108)