成都市北城地區0～18歲珠蛋白生成障礙性貧血患兒的基因突變類型及頻率分析*

唐 燕,李佳熹,郭遠林,姚秋玲

四川省成都市金牛區婦幼保健院檢驗科,四川成都 610036

珠蛋白生成障礙性貧血又稱地中海貧血,簡稱地貧,也稱海洋性貧血,是由于珠蛋白基因缺陷導致某種珠蛋白肽鏈合成受阻或完全抑制而致的一組單基因遺傳性慢性溶血性貧血,是全球最常見的常染色體隱性單基因遺傳病,α和β是最常見的基因型[1-2]。全球1%～5%的人口為遺傳性地貧基因突變攜帶者,在我國長江以南的廣西、廣東、海南、四川、貴州、云南等省份為地貧高發區,且各地區地貧基因分布亦存在差異[3]。地貧會導致患兒貧血、黃疸、生長遲緩等,嚴重者甚至會發生肝脾腫大、髓外造血等[4]。地貧目前尚無經濟、有效的根治方法,通過人群分子篩查和基因診斷,對高風險夫婦孕期胎兒進行產前診斷是國內外公認的首選預防措施[5]。為了解成都市北城地區0～18歲地貧基因篩查者的地貧基因陽性率和基因突變類型,并對其進行分析研究,可為成都市北城地區的地貧基因篩查及預防政策制訂提供一定參考依據,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年9月至2022年12月于本院就診進行地貧基因檢測的329例患兒作為研究對象,其中女148例,男181例;年齡0～18歲。對送檢標本進行α、β-地貧基因檢測的患兒平均紅細胞體積(MCV)<82 fL或平均紅細胞血紅蛋白量(MCH)<27 pg。入選的研究對象已排除缺鐵性貧血或慢性貧血。所有研究對象及家屬均知情同意并簽署知情同意書。本研究經本院倫理委員會審核批準。

1.2儀器與試劑 采集所有研究對象外周靜脈血各3 mL于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中,用于全血細胞及基因篩查分析。血液檢測采用邁瑞6600全自動血液分析儀及配套試劑。地貧基因按照至善血液基因組DNA提取試劑盒說明書提取全血基因組DNA。按照廣州凱普α、β-地貧基因檢測試劑盒說明書進行聚合酶鏈反應(PCR)擴增及導流雜交。檢測紅細胞MCV、MCH。地貧篩查陽性標準為:MCV<82 fL(正常參考值82～100 fL)或(和)MCH<27 pg(正常參考值27～34 pg)。

1.3地貧基因類型 檢測3種缺失型α-地貧(--SEA/αα、-α3.7/αα和-α4.2/αα)、3種突變型α-地貧(CS/αα、QS/αα、WS/αα)及17種β-地貧(CD41-42、CD17、IVS-Ⅱ-654、CD71-72、CD-28、Βem、CD43、CD14-15、CD-30、CD-32、CD-29、Cap、Initiation codon、CD31、IVS-I-1、IVS-I-5、CD27-28)。

2 結 果

2.1篩查情況 329例患兒中共檢出61例地貧,檢出率為18.54%;地貧基因陰性檢出268例,檢出率為81.46%。α-地貧檢出27例,檢出率為8.21%,α-地貧基因構成比為44.26%(27/61);β-地貧檢出33例,檢出率為10.03%,β-地貧基因構成比為54.10%(33/61);α復合β-地貧檢出1例,檢出率為0.30%,α復合β-地貧基因構成比為1.64%(1/61)。

2.2α-地貧基因檢測結果 27例α-地貧基因共包含8種亞型:其中--SEA/αα 14例(51.85%)、-α3.7/αα 5例(18.52%)、-α4.2/αα 2例(7.41%)、--SEA/αα和-α4.2/αα 2例(7.41%)、--SEA/αα和-α3.7/αα 1例(3.70%)、ααCS/αα1例(3.70%)、ααQS/αα 1例(3.70%)、--SEA/αα和WS/αα 1例(3.70%),其中以--SEA/αα和-αα3.7/αα兩種基因亞型為主,占總α-地貧基因的70.37%。

2.3β-地貧基因檢測結果 33例β-地貧基因共包含8種亞型:其中CD41-42 12例(36.36%)、IVS-Ⅱ-654 10例(30.30%)、CD17 3例(9.09%)、CD-28 2例(6.06%)、CD27-28 2例(6.06%)、βE 2例(6.06%)、CD14-15 1例(3.03%)、CD43 1例(3.03%),其中以CD41-42和IVS-Ⅱ-654兩種基因亞型為主,占總β-地貧的66.66%。

2.4α復合β-地貧基因檢測結果 61例地貧中僅有1例為α復合β-地貧基因型,復合基因型為-α3.7/αα復合IVS-Ⅱ-654。

3 討 論

地貧是由一個或多個血紅蛋白鏈合成缺陷引起的遺傳性血液疾病,包括α-地貧、β-地貧和α復合β-地貧。α復合β-地貧患者臨床癥狀較輕,但存在將攜帶的致病基因遺傳給后代的可能,因此有可能生育重癥或中間型地貧患兒[6]。臨床上基于患者的臨床嚴重程度來確定他們是否需要定期輸血可分為輸血依賴型地貧和非輸血依賴型地貧。地貧和血紅蛋白病的明確診斷需要全面檢查,包括全血細胞計數、血紅蛋白分析和分子研究,以確定球蛋白基因的突變。

本研究共選取329例受檢者進行地貧基因檢測,檢出地貧基因攜帶者61例,檢出率為18.54%,低于目前報道的廣西(64.90%)[7]、廣東(57.87%)[8]、重慶(43.12%)[9]、攀枝花(19.75%)[10]、南充(21.04%)[11],高于遂寧(16.63%)[12]、北京(0.25%)[13]、自貢(9.70%)[14]。成都市北城地區地貧基因陽性檢出率低于我國多數地區,同時也低于成都市的檢出率(24.68%)[15],說明不同省份之間的檢出率存在差異,在同一省市的不同區域檢出率也有所區別,分布極具區域性特點。

α-地貧是一種常染色體隱性遺傳疾病,以小細胞性低色素貧血為特征,它是世界人口中最常見的單基因疾病之一,臨床嚴重程度從幾乎無癥狀,到輕度小細胞低色素貧血,再到致命的溶血情況,稱為巴特胎兒積液綜合征[16]。分子基礎通常是缺失和較少的點突變,影響一個或多個重復α-基因表達。α-珠蛋白基因的1、2、3、4個拷貝的表達減少與疾病嚴重程度的臨床變異和加重直接相關。本研究結果顯示,成都市北城地區與我國其他地區一樣,主要以--SEA/αα為α-地貧最常見的基因類型,其次為-α3.7/αα,這與湖北地區及我國廣西、重慶、遂寧等地區報道的結果一致[7,9,12],均以--SEA/αα為主。

β-地貧是由多種不同基因突變引起的β-珠蛋白鏈減少,導致α-珠蛋白鏈和β-珠蛋白鏈之間不平衡,細胞內游離的α-鏈積累,以及α-珠蛋白-血紅素復合物在紅細胞膜上的沉淀使晚期紅細胞分化減少、紅細胞溶血,這決定了患者體內無效的紅細胞生成[17]。目前,國際上對治療β-地貧在臨床試驗中的分子被應用,根據患者表型和并發癥量身定制的治療方案將成為可能,新的治療方案可能會徹底改變β-地貧患者的管理,可提高許多患者的生活質量和生存期[18]。本研究共檢出8種β-地貧基因突變型,檢出率為10.03%,突變型主要以CD41-42為主,其次是IVS-Ⅱ-654、CD17、CD-28、CD27-28、βE,與廣西地區報道的以CD41-42基因型為主的基因型分布明顯不同[7],與德陽地區發現的CD41-42、IVS-Ⅱ-654基因型為主的β-地貧突變型一致,而南充地區則以CD17基因突變型為主[11]。不同省份β-地貧基因型有明顯差異,而在相同省份不同地區β-地貧基因型分布也不盡相同,可能原因與成都市流動人口較多,地區地理環境不同有關。本研究檢出α復合β-地貧1例,其基因型為-α3.7/αα復合IVS-Ⅱ-654,本地區α復合β-地貧檢出率較低。

綜上所述,本研究闡述了成都市北城地區0～18歲兒童地貧基因型及分布特點,提示成都市北城地區地貧基因突變檢出率較高,類型復雜多樣,α-地貧以--SEA/αα為主,β-地貧以CD41-42基因型為主,分布具有區域性特點。