杭州蕭山地區地中海貧血基因突變類型分析

蘇萍 周其良 王麗鳳 樓潔 蔡文亮 陸任理 孫曉

地中海貧血又稱珠蛋白生成障礙性貧血，是由于珠蛋白基因突變或者缺失導致α和β珠蛋白生成障礙引起的單基因遺傳性疾病[1]。根據合成受阻的珠蛋白肽鏈類型，地中海貧血可分為 α、β、δ、δβ、γβ 型，其中以 α、β型最為常見[2]。地中海貧血在我國長江以南地區多見，廣西、廣東和海南3省高發[3-4]。隨著社會經濟的發展，杭州市蕭山區外來常駐人口明顯增多，人口結構重組，來院就診的地中海貧血患者日益增多。浙江蕭山醫院于2016年起率先在蕭山地區開展地中海貧血患者基因檢測。本研究對近4年地中海貧血患者基因突變類型檢測結果予以統計分析，以期為本地區地中海貧血臨床診療和遺傳咨詢提供參考。

1 對象和方法

1.1 對象 2016年4月至2020年8月在本院就診經初篩（紅細胞平均體積＜80 fl，紅細胞平均血紅蛋白量＜27 pg或有家族史）疑似地中海貧血患者358例，經基因檢測確診地中海貧血236例，其中男65例，女171例；年齡 0.6～82（27.5±3.4）歲。

1.2 方法 常規采用無菌抗凝管（EDTA抗凝管）抽取患者靜脈血2 ml，樣本采集后立即送檢。采用PCR+導流雜交法對所有標本予以檢測人抗凝靜脈血樣本中3種缺失性 α 地中海貧血（--SEA、-α3.7、-α4.2），3種突變型α地中海貧血（CS、QS、WS）及17個位點的19種突變型β地中海貧血類型。PCR試劑盒于-20℃儲存，雜交試劑盒于4℃儲存。采用生物素標記的引物同時對α珠蛋白基因缺失、基因突變區域和β珠蛋白基因突變區域進行特異性擴增，將擴增產物與標記不同缺失或突變類型地中海貧血探針的尼龍膜在導流雜交儀上進行導流雜交，然后通過化學顯色對結果進行判讀。

2 結果

2.1 地中海貧血患者檢測結果 358例初篩疑似患者中經基因檢測確診地中海貧血236例，檢出率為65.92%。236例中α地中海貧血基因攜帶者64例，β地中海貧血基因攜帶者168例，α合并β地中海貧血基因攜帶者4例。

2.2 α-地中海貧血基因檢測結果 64例α地中海貧血基因攜帶者共檢測出4種常見α地中海貧血等位基因，以東南亞缺失型αα/--SEA基因最多共53例，占比為82.81%。其次是α地中海貧血2基因型αα/-3.7共7例，占比為10.94%。再次是α地中海貧血2基因型αα/-4.2（靜止型）3例，占比為4.69%。比較少見的是α地中海貧血2基因型中檢出1例非缺失型純合子αCSα/αCSα，占比為1.56%。見表1。

表1 64例α地中海貧血各基因型突變頻率

2.3 β地中海貧血基因檢測結果 168例β地中海貧血基因攜帶者共檢測出7種常見β地中海貧血等位基因，以CD41-42基因型最多共60例，占比為35.71%。其次是IVS-Ⅱ-654基因型共45例，占比為26.79%。再次是CD17基因型，占比為25.00%。見表2。

表2 168例β地中海貧血各基因型突變頻率

2.4 α合并β地中海貧血基因檢測結果 236例地中海貧血基因攜帶者中檢出α合并β地中海貧血基因攜帶者4例，其中--SEA/αα合并CD41-41為2例，--SEA/αα合并CD17為1例，αQSα/αα合并CD17為1例。見表3。

表3 4例α合并β地中海貧血基因突變類型（例）

2.5 地中海貧血患者出生地分布 236例地中海貧血基因攜帶者中出生地以杭州市蕭山區為最多，占比為22.03%（52/236），其他地區前3位依次為廣西省34例（14.41%），廣東省28例（11.87%），四川省20例（8.47%）。見表4。

表4 236例地中海貧血患者出生地分布

3 討論

地中海貧血是全球分布最廣、累及人群最多的遺傳性疾病之一。全球約有5億人是地中海貧血基因攜帶者，為全球排名第3的出生缺陷性疾病。起初因被發現于地中海之濱的意大利和希臘而被命名，地域分布遍及非洲、地中海、中東和東南亞地區，尤其是在地中海和東南亞區域，其地理分布與瘧疾抵抗區域相關[5]。地中海貧血雜合子具有抵抗瘧原蟲感染和降低惡性瘧疾嚴重程度的作用，是人類對抗瘧疾而發生的基因突變，是自然選擇的結果。

成人體內 Hb 由以下 3 種構成：HbA（α2β2）、HbF（α2γ2）和 HbA2（α2δ2）。每種Hb都有 2個 α 珠蛋白和2個非α珠蛋白肽鏈組成。地中海貧血由于1個或多個珠蛋白基因及其調控序列的點突變或缺失致使珠蛋白鏈合成率減低，導致珠蛋白鏈合成不平衡，Hb生成缺陷的貧血或病理狀態[6]。人類α珠蛋白基因位于16號染色體，正常人自父母雙方各繼承2個α珠蛋白基因（αα/αα）合成足夠的α珠蛋白鏈，當由于α珠蛋白鏈生成障礙所致貧血時稱之為α地中海貧血，大多數是由于α珠蛋白基因的缺失所致，少數由基因點突變造成。又因α珠蛋白基因缺失的程度不同，α地中海貧血在臨床表型中分為靜止型（-α/αα)、標準型（--/αα）、中間型（--/-α）和重型（--/--，即Hb Bart胎兒水腫綜合征）。靜止型和輕型臨床癥狀不明顯，中重型地貧患者依賴輸血治療，給家庭及社會造成極大的經濟及精神負擔。重型α地中海貧血的胎兒在孕晚期會因嚴重貧血、水腫、肝脾腫大等死于宮內，或出生后數小時死亡。

人類β珠蛋白基因位于11p15.5，β珠蛋白鏈是由自父母雙方各繼承的1個β珠蛋白基因合成，當由于β珠蛋白鏈生成障礙所致貧血時稱之為β地中海貧血，大多數是由于β珠蛋白基因的點突變所致，少數為基因缺失。根據β珠蛋白鏈合成情況，分為β0和β+地中海貧血，前者指突變導致β鏈合成完全受阻，無β鏈合成；后者是指突變導致β鏈合成部分受阻，有少量β鏈合成。β地中海貧血根據臨床表現可分為輕型、中間型、重型（Cooley貧血）。重型的β地貧患兒出生后數月內發生慢性溶血性貧血，要靠定期輸血維持，且生長發育嚴重受限，患兒生活質量極差。

本研究中358例受檢者經過基因檢測確診236例，檢出率為65.92%（236/358）。236例受檢者中α地中海貧血基因攜帶者64例，β地中海貧血基因攜帶者168例，α合并β地中海貧血基因攜帶者4例。64例α地中海貧血基因中共檢測出含有4種常見α地中海貧血等位基因，以東南亞缺失型αα/--SEA基因最多，其次是α地中海貧血2基因型αα/-3.7，再次是α地中海貧血2基因型αα/-4.2。168例β-地中海貧血基因攜帶者共檢測出7種常見β地中海貧血等位基因，以CD41-42基因型最多，其次是IVS-Ⅱ-654基因型，再次是CD17基因型。以上數據顯示α地中海貧血中以東南亞缺失型αα/--SEA基因最為常見（82.81%），β型地中海貧血中以CD41-42基因最為常見，與以往報道一致[7]，α地中海貧血和β地中海貧血基因突變類型頻率分布和中國南方地區基本一致[8]。236例地中海貧血基因攜帶者中，杭州市蕭山區出生的占比為22.03%，比較少見的α地中海貧血2基因型中非缺失型純合子αCSα/αCSα有1例，說明在臨床工作中要高度重視并加強孕產婦的地中海貧血基因檢測與篩選。

236 例地中海貧血受檢者中β地中海貧血基因檢出率明顯高于α地中海貧血，與高發的廣西省[9]、廣東省[10]地區呈現相反的結果。但縱觀浙江省內，麗水市畬族居民中β地中海貧血有較高的攜帶率[11]。浙江省寧波市也有類似特點，β地中海貧血基因檢出率高于α型，β地中海貧血基因類型中以IVS－Ⅱ-654多見[12]。浙江省湖州市的數據顯示β地中海貧血基因高于全國平均水平，遠高于當地的α地中海貧血陽性率[13]。浙江省溫州市的β地中海貧血檢出率大于α地中海貧血，也是以β地中海貧血為主[14]。以上數據均與吳蓓穎等[15]研究上海市地中海貧血發病類型一致。本研究結果表明，杭州蕭山地區的地中海貧血基因突變類型與省內其他地區及周邊地區結果一致。除了可能是部分靜止型α地中海貧血人群無貧血表現未就診而未被發現，導致α地中海貧血檢出率下降外，也說明遺傳異質性所致的地域差異性很大。鑒于浙江省目前尚缺乏大樣本地中海貧血基因統計數據，杭州市相關數據更是欠缺，本研究從區域性角度為本地區的地中海貧血臨床診療和遺傳咨詢提供參考。

臨床中，普通民眾以及一些基層醫院臨床醫師對地中海貧血認識尚不足，有時甚至把地中海貧血誤當缺鐵性貧血。另外，地中海貧血作為常染色體單基因隱性遺傳疾病，與性別無關，無表征的地中海貧血基因攜帶者有可能會把地中海貧血遺傳給子女，生出中間型或重型地中海貧血的孩子。對于這一點，大家的意識還不強。本院作為前身以婦幼保健院為主的大型綜合性醫院，有必要全面開展地中海貧血的基因篩查與檢測。

目前地中海貧血沒有有效的治療手段，唯一能根治的方法是異基因造血干細胞移植，但花費高，風險大，中重型地中海貧血患兒的出生對家庭和社會都是沉重的負擔，故當前的主要任務就是要預防和控制此類患兒的出生。規范化診斷篩查尤為必要[16]，血液學檢查一般包括以下幾點。（1）外周血涂片觀察紅細胞形態：靶形紅細胞，嗜堿性點彩等。（2）紅細胞參數：一般以紅細胞平均體積、紅細胞平均血紅蛋白量為首選篩查指標，如紅細胞平均體積＜80 fl或（和）紅細胞平均血紅蛋白量＜27 pg可作為地中海貧血的可疑指標之一。（3）紅細胞滲透脆性試驗：在低滲鹽溶液中，其滲透脆性下降。（4）Hb電泳分析。（5）不穩定Hb檢測：包括異丙醇試驗，Hb H包涵體試驗等，用于Hb H病和其他異常Hb病的篩查。基因診斷是檢測地中海貧血的金標準，隨著地中海貧血基因的分子診斷技術的迅猛發展，無創性產前診斷技術可以檢測母親血漿胎兒游離DNA是否含有β地中海貧血突變基因，在患兒出生前進行有效的診斷與防治。

綜上所述，在城市化發展的時代背景下，在臨床工作中積極宣傳地中海貧血知識，對相關人群，尤其是孕產婦和兒童，實行地中海貧血基因篩查和檢測，早發現、早干預、對避免重型地中海貧血患兒的出生及提高出生人口質量有重要意義。