28 439例廣西珠蛋白生成障礙性貧血羊水產前診斷結果分析*

梁麗芳,黃秀寧,李東明,陳碧艷,3,陳 翔,彭振仁,3,林 麗,何 升△

1.廣西壯族自治區婦幼保健院,廣西南寧 530000; 2.廣西出生缺陷預防控制研究所,廣西南寧 530000;3.廣西生殖健康與出生缺陷防治重點實驗室,廣西南寧 530000;4.廣西出生缺陷防治基礎研究重點實驗室,廣西南寧 530000

珠蛋白生成障礙性貧血(簡稱“地貧”)流行于我國長江以南的廣東、廣西、海南、云南等地,其中廣西壯族自治區人群中地貧基因攜帶率高達23.89%,在部分縣甚至高達40%,遠高于南方其他各省。如夫妻雙方攜帶相同類型的地貧基因(同型靜止型α-地貧除外),雖本人自覺無明顯癥狀,但對子代則不管妊娠次數、胎兒性別,每次妊娠均有可能孕育出中、重型的地貧胎兒。臨床上,中間型表型輕重不一,輕者無明顯臨床癥狀,重者則需定期輸血,且可能出現肝脾腫大等地貧特征[1]。重型α-地貧(Bart′s胎兒水腫綜合征)胎兒多在妊娠23～40周因缺氧出現水腫、早產、死產,或出生后不久死亡[2]。重型β-地貧的患兒多在出生3～6個月開始出現進行性加重貧血,需要長期依靠輸血和規律祛鐵來維持生命[3-4]。為了降低中、重型地貧患兒的出生率,了解本地區羊水產前基因突變類型及基因型分布情況,現對2018-2021年28 439例廣西壯族自治區羊水產前地貧基因診斷結果進行回顧性分析,具體報道如下。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2018-2021年在廣西壯族自治區各產前診斷中心行羊水穿刺地貧基因檢測的28 439例胎兒作為研究對象。納入標準:具有平穩的生命體征;雙方均為同型地貧基因攜帶者且經過醫生評估可能生育中重型地貧患兒的夫婦;曾生育過中重型α-或β-地貧患兒的夫婦。排除標準:雙方不為同型地貧基因攜帶者的夫婦;雙方只有一方為地貧基因攜帶者的夫婦;雙方雖為同型地貧基因攜帶但經醫生評估后無生育中重型地貧患兒風險的夫婦。由產科醫生在B超指引下于妊娠16～21周行羊膜腔穿刺抽取羊水20～30 mL,依序收集于兩支一次性的、無菌帶塑料蓋塑料管中并標注,其中1管直接離心收集細胞提取DNA進行檢測,另1無菌管置于標準培養環境條件下進行羊水細胞培養后再提取DNA進行檢測,根據培養前后基因型判斷有無母血污染。本研究經廣西壯族自治區婦幼保健院倫理委員會審批通過。

1.2儀器與試劑 PCR儀購自美國ABI公司,DNA提取試劑盒購于廈門致善生物科技有限公司(貨號:604001),缺失型α-地貧、非缺失型α-地貧和點突變型β-地貧基因檢測試劑購自深圳亞能生物科技有限公司(國械注準號:20193401915、20163400463、201734-01107)。

1.3地貧基因檢測分析 采用裂口PCR(Gap-PCR)技術檢測4種缺失型α-地貧(包括--SEA、-α3.7、-α4.2、--THAI),采用PCR結合反向斑點雜交(PCR-RDB)技術進行3種非缺失型α-地貧(包括αCSα、αWSα、αQSα)和17種點突變型β-地貧[包括IVS-Ⅱ-654(C>T)、-28(A>G)、-29(A>G)、-30(T>C)、-32(C>A)、CD14-15(+G)、CD17(A>T)、CD43(G>T)、IVS-I-5(G>C)、IVS-Ⅰ-1(G>T)、CD26(G>A)、CD27/28(+C)、CD41-42(-TTCT)、CD31(-C)、CD71-72(+A)、Int(T>G)、CAP(5′UTR+40-43:-AAAC)]基因檢測。診斷標準:根據《地中海貧血預防控制操作指南》進行操作和結果判讀。對于檢測出攜帶地貧罕見基因或者生育過罕見型地貧患兒的夫婦,對其羊水進一步采用基因芯片、多重連接依賴式探針擴增(MLPA)技術、Sanger測序法或特異引物Gap-PCR法進行檢測。

各產前診斷中心將所有的羊水產前檢測結果及追蹤隨訪到的胎兒妊娠結局錄入《廣西桂婦兒信息系統》。

1.4統計學處理 采用SPSS20.0、Excel2019對數據進行整理,計數資料以頻數或百分率表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1總體情況 28 439例羊水標本中檢出地貧基因異常胎兒21 989例(占77.32%),其中α-地貧占71.66%(15 757/21 989)、β-地貧占19.16%(4 214/21 989)、α-復合β-地貧占9.18%(2 018/21 989)。α-地貧基因檢出率高于β-地貧、α-復合β-地貧(P<0.05)。2018-2021年胎兒羊水地貧檢出率分別為77.12%、77.54%、77.72%、76.83%,各年份間檢出率比較差異無統計學意義(χ2=58.270,P>0.05)。

2.2地貧基因突變類型 檢出31種α-地貧突變類型共23 308個(檢出率40.98%),其中排名前3位的為--SEA、-α3.7、αCSα,另外還檢出HKαα、--THAI、-α2.4、αααanti3.7、αCD30α、-α21.9及其他罕見位點的缺失/突變共282例;檢出32種β-地貧突變類型共7 679個(檢出率13.50%),其中βCD41-42、βCD17、β-28位列前3位,另外還檢出其他未屬于中國南方人群46種β-地貧點突變圖譜中的堿基改變28例。見表1。

表1 羊水產前胎兒地貧突變類型及構成比

2.3α-地貧基因型分布情況 15 757例α-地貧中檢出的66種基因型中以α-地貧缺失型為主,排名前5位的為--SEA/αα、--SEA/--SEA、-α3.7/αα、--SEA/-α3.7、αCSα/αα,以上基因類型共占78.76%,同時檢出血紅蛋白H病2 985例(18.94%),Bart′s胎兒水腫綜合征1 794例(11.39%),另檢出68例--THAI/αα、29例--SEA/--THAI、14例--SEA∕HKαα、8例--THAI/-α3.7罕見基因型,具體基因型分布情況見表2。

表2 α-地貧基因型分布情況(前20位)[n(%)]

2.4β-地貧基因型分布情況 在4 214例β-地貧中檢出90種基因類型,排名前5位的基因類型為βCD41-42/βN、βCD17/βN、β-28/βN、βCD41-42/βCD41-42、βCD17/βCD41-42,以上基因類型共占68.89%。另檢出369例純合子,其基因型有βCD41-42/βCD41-42、βCD17/βCD17、β-28/β-28、βIVS-Ⅱ-654/βIVS-Ⅱ-654、βCD71-72/βCD71-72、βCD26/βCD26。見表3。

表3 β-地貧基因型分布情況(前20位)[n(%)]

2.5α-復合β-地貧基因型分布情況 在2 018例α-復合β-地貧中檢出29種α-地貧、53種β-地貧基因共224種基因類型,排名前5位為--SEA/αα、βCD41-42/βN,--SEA/αα、βCD17/βN,-α3.7/αα、βCD41-42/βN,-α3.7/αα、βCD17/βN,-α4.2/αα、βCD41-42/βN,共占α-復合β-地貧總數的37.36%,見表4。

表4 α-復合β-地貧基因型分布(前20位)[n(%)]

2.6妊娠結局 根據羊水產前診斷結果,2018-2021年廣西壯族自治區各產前診斷中心有3 475例被醫生提出“夫妻決定是否醫學干預”,21 675例被建議“繼續妊娠”,3 289例被建議“醫學干預”,追蹤隨訪得知最終終止妊娠的有4 273例。

3 討 論

據統計,全球每年約有30萬例重型地貧及異常血紅蛋白病患兒出生,這已然成為全球性的公共衛生問題。近10年來我國28個省市、自治區近100萬人口的調查顯示,異常血紅蛋白病的發病率為0.33%,α-地貧的發病率為2.64%,β-地貧的發病率為0.66%。攜帶同類型地貧基因(不包含同型靜止型α-地貧)夫婦,有1/4的概率孕育中、重型地貧胎兒[5]。目前此類遺傳病尚無有效的治療方法,但通過產前診斷可杜絕純合子胎兒的出生,減少雙重雜合子胎兒的出生,從而達到優生優育的目的[6-7]。在B超引導下經孕婦腹壁行羊膜腔穿刺術是目前針對地貧進行產前診斷應用最常見的一種技術,其具有操作簡便、成功率高、流產率低、并發癥少、方法可靠等優點,可聯合Gap-PCR與PCR-RDB基因檢測技術快速準確檢測出攜帶地貧基因的胎兒,為臨床診斷提供重要的依據[8],杜絕純合子胎兒及減少雙重雜合子胎兒的出生。

本研究結果表明,在2018-2021年全區行羊水產前地貧基因檢測中地貧基因檢出率高達77.32%,高于廣東佛山(18.20%)[9]、廣東廣州(60.47%)[10]、湖北武漢(66.67%)[11]等地。產前胎兒檢出攜帶地貧基因情況為α-地貧基因檢出率高于β-地貧、α-復合β-地貧(P<0.05),α-地貧基因檢出率最高,這與國內報道的我國南方地區均以α-地貧為主相符[12-13]。由此可見地貧在廣西壯族自治區的高發性和嚴重性,同時也說明對攜帶同型地貧基因(不包含同型靜止型α-地貧)的夫婦行產前診斷是很有必要的。

本研究中,α-地貧共檢出66種基因型,排名前3位的為--SEA/αα、-α3.7/αα、αCSα/αα,與其他地區的--SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα的研究結果略有不同[14-16],提示相對于其他地區,αCSα/αα在廣西壯族自治區占有較大的比例,臨床應該重視非缺失型α-地貧的篩查與檢測。各地基因型、基因突變類型均存在明顯的差異,究其原因可能與檢測儀器不同、地域差異性、人口遷徙融合、民族的多樣性和自然選擇壓力有關[17]。同時,過去一直認為--THAI在廣西壯族自治區較為罕見,而隨著廣西壯族自治區政府、廣西壯族自治區衛生健康委、各醫療衛生機構在地貧預防控制中投入大量人力與物力,發現--THAI在本地區范圍內并不罕見,因此廣西壯族自治區部分地區已將--THAI納入常規檢測范圍,這就有效地減少了由--THAI引起的中、重型地貧患兒的出生。

21 989例地貧基因檢測陽性標本中,以輕型地貧檢出率最高,檢出率排名前3位的基因型為--SEA/αα、βCD41-42/βN、βCD17/βN。單獨中、重型α-地貧胎兒共4 781例(其中血紅蛋白H病2 985例),所占比例為16.81%;單獨中、重型β-地貧胎兒4.20%;α-地貧復合中、重型β-地貧3.77%;β-地貧復合中、重型α-地貧21.52%。有研究顯示,血紅蛋白H病具有明顯的地域性、獨特的發生率與基因突變譜,其異質性高,在不同基因型個體、相同基因型的不同個體、甚至同一個體在不同階段其貧血程度均有較大差異,大部分患者表現為中度貧血,少部分表現為輕度貧血,極少部分表現為重度貧血;重型α-地貧(Bart′s胎兒水腫綜合征)胎兒多數死于腹中或者出生后不久就死亡[18-22];重型β-地貧患兒在出生后半年到1年開始出現慢性漸進性貧血,需定期且長期規律輸血和祛鐵來維持生命,嚴重影響了生活質量,給家庭帶來沉重的經濟負擔[3]。最新發布的《中國重型β-地貧成人患者疾病經濟負擔報告》指出,重型β-地貧患者每年的醫療衛生總支出(直接經濟支出)中位數為4萬元,而患者家庭每年總收入的中位數為6萬元,地貧患者家庭災難性衛生支出發生率達到了77.8%,遠高于世界衛生組織對于家庭災難性支出40%的定義標準;同時每例重型β-地貧成人患者每年所承受的間接經濟損失約為2.4萬元,每月因輸血和祛鐵治療損失2～5 d的工作時間,而照護者每月會損失3～27 d的工作時間,這進一步加劇了患者家庭的經濟壓力,并嚴重影響了患者及照護者的生理和心理健康,造成了沉重的經濟負擔和精神負擔。因此一般臨床醫生對產前診斷檢測結果為中、重型β-地貧的孕婦建議終止妊娠,疑似血紅蛋白H病的胎兒則由孕婦及配偶決定胎兒的去留[23]。這樣在一定程度上減輕了中、重型地貧患兒給社會及家庭帶來的沉重精神負擔和經濟負擔[24]。

地貧防控工作是一項多部門合作的系統工程,廣西壯族自治區從2010年開始在全國率先啟動《廣西地中海貧血防治計劃》,在全區14市111個縣(市、區)范圍內對雙方或一方為廣西壯族自治區戶籍的婚前醫學檢查夫婦、孕前優生健康檢查夫婦、建卡懷孕夫婦提供地貧免費血常規初篩、初篩單陽夫婦免費血紅蛋白電泳復篩;篩查雙方陽性的夫婦免費進行常規型地貧基因診斷,經醫生判斷可能攜帶罕見地貧基因的夫婦,可免費進行罕見地貧基因診斷;對基因診斷結果進行評估,對有可能孕育中、重型地貧胎兒的夫婦免費進行產前診斷;產前診斷結果為中間型的地貧胎兒,對夫妻開展遺傳咨詢,夫婦雙方自主選擇是否繼續妊娠;產前診斷為重癥地貧胎兒的夫妻則免費接受醫學干預服務,同時應用全區監測信息管理系統《廣西桂婦兒信息系統》對目標人群進行管理,歷經十多年艱苦不懈的探索,摸索出了“政府主導、部門聯動、衛生擔當、醫防協同、群防群治”的廣西壯族自治區地貧防治經驗和模式。2018-2021年以地貧為主的Bart′s胎兒水腫綜合征發生率從2018年的第8位(發生率2.43/10 000)降至2021年第12位(發生率1.06/10 000),降幅達到56.38%,有效控制了出生缺陷的高發態勢,這說明廣西壯族自治區現階段的地貧防控策略是切實有效的。因此除加強遺傳咨詢、婚姻指導外,進行地貧基因產前常規篩查和診斷是減少中、重型地貧胎兒出生最根本的措施。

本研究依然存在以下不足,本研究屬于回顧性研究,僅能收集到目前存在的數據,無法全面反映全區所有胎兒攜帶地貧基因的狀態。因此,為了解決上述問題,還需要進行更深入的前瞻性臨床研究。