遵義市城區兒童地中海貧血發病情況及基因分布分析

陳雪梅,田潤梅,黃美穎,張云梅,李志,馬一翔，陳艷

(遵義醫學院附屬醫院,貴州遵義563000)

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遵義市城區兒童地中海貧血發病情況及基因分布分析

陳雪梅,田潤梅,黃美穎,張云梅,李志,馬一翔，陳艷

(遵義醫學院附屬醫院,貴州遵義563000)

目的 調查遵義市城區兒童地中海貧血發病情況,并分析其基因分布。方法 選擇遵義市城區學生為研究對象,共納入2 579名兒童。對研究對象進行地中海貧血初篩,根據篩查結果,對可疑地中海貧血患兒進行基因診斷,并行基因分析。結果 2 579名兒童初篩共511例為可疑地中海貧血,男性和女性α地中海貧血、β地中海貧血檢出率無顯著差異(P均>0.05)。221例初篩為可疑α地中海貧血,經基因診斷確診54例；290例初篩為可疑β地中海貧血,經基因診斷確診90例。α地中海貧血中,--SEA/αα基因型構成比最高(66.7%),其次為--SEA/-α3,7基因型(18.5%)；β地中海貧血中,CD41-42(-CTTT)/N基因型最高(36.7%),其次為IVS-2-654(C→T)/N基因型(16.7%)。α地中海貧血基因檢出頻率--SEA等位基因數最高,檢出頻率76.3%；β地中海貧血CD41-42(-CTTT)的等位基因數最高,檢出頻率45.2%。結論 遵義市城區兒童地中海貧血發病率較高,基因分布情況復雜,應加強常規篩查及基因學診斷。

地中海貧血；兒童；發病狀況；基因分布；遵義城區

地中海貧血是一種遺傳性溶血性貧血,與遺傳基因缺陷有關,我國南方發病率較高[1,2]。輕型地中海貧血可不需要特殊治療,中間型和重型需要給予相應治療。了解地中海貧血在本地區的流行情況,對預防和控制具有重要指導意義,而對地中海貧血攜帶者進行基因診斷、篩查等是疾病控制的主要方法[3]。2016年1月1日～5月31日,我們對遵義市城區兒童的地中海貧血發病情況進行調查,并分析基因分布情況?，F報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 以遵義市城區學生為研究對象,共納入2 579名兒童。其中男1 748例、女831例,年齡11～13歲。

1.2 調查方法 抽取受檢者ACD抗凝血2 mL,將血紅蛋白(Hb)含量調至10 g/L。采用前以自動Hb電泳儀進行電泳,出現異?？焖賻У臉吮?加入pH 6.5磷酸緩沖液電泳,確定HbH或Hb Bart。將確定的標本凍存。HbA2<2.5%者結合紅細胞形態、臨床表現、Heniz小體陽性等,定位可疑α地中海貧血；HbF、HbA2水平超過范圍者,結合臨床表現、紅細胞形態,定位可疑β地中海貧血；HbF>60%,結合嚴重的溶血性貧血、幼年發病、肝脾腫大等臨床表現,調查家系后,符合者定位β0地中海貧血,其余為β+地中海貧血。采用EDTA抗凝的全血,以DNA快速提取技術提取地中海貧血患兒的DNA。α地中海貧血缺失基因診斷采用單管多重PCR擴增技術檢測待檢DNA,總反應體系25 μL。反應條件：96 ℃變性15 min,98 ℃ 45 s,64 ℃ 90 s,72 ℃延伸3 min,共進行35個循環,然后72 ℃延伸5 min。β地中海貧血可疑基因診斷采用PCR-RDB方法檢驗,β珠蛋白基因擴增,生物素標記反向點雜交。統計地中海貧血的檢出率,分析檢出基因型及構成比,比較不同性別患兒地中海貧血的檢出率。

1.3 統計學方法 采用SPSS11.0統計軟件。計數資料比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同性別可疑地中海貧血檢出率比較 2 579名兒童初篩共511例為可疑地中海貧血,其中可疑α地中海貧血221例、可疑β地中海貧血290例；男性可疑α地中海貧血、β地中海貧血的檢出率分別為8.92%、10.93%,女性分別為7.82%、11.91%,不同性別比較無顯著差異(P均>0.05)。見表1。

2.2 可疑地中海貧血者基因診斷結果 221例初篩為可疑α地中海貧血,經基因診斷確診54例；290例初篩為可疑β地中海貧血,經基因診斷確診90例。α地中海貧血中,--SEA/αα基因型構成比最高,(66.7%),其次為--SEA/-α3,7基因型(18.5%)。β地中海貧血中,CD41-42(-CTTT)/N基因型最高(36.7%),其次為IVS-2-654(C→T)/N(16.7%)。見表2。α地中海貧血基因檢出頻率--SEA等位基因數最高,占76.3%；β地中海貧血CD41-42(-CTTT)的等位基因數最高,占45.2%。見表3。

表1 不同性別可疑地中海貧血檢出情況比較(例)

表2 α地中海貧血及β地中海貧血的基因型分布

3 討論

地中海貧血是遺傳性珠蛋白基因發生突變、缺失等缺陷導致的一種或者多種珠蛋白肽鏈生物合成減少或者完全不能合成,因此珠蛋白肽鏈間的正常平衡不能維持,同時正常成人型Hb合成降低的一種遺傳性血紅蛋白病[4,5]。我國長江以南的省份是地中海貧血的高發區,尤其廣西、廣東、海南、四川等省多發,而貴州也是高發區之一。

Hb由血紅素和珠蛋白組成,血紅素包括原卟啉與二價鐵離子,珠蛋白包括1對α類肽鏈和1對非α類肽鏈[6,7]。珠蛋白肽鏈可分為兩大類,α類肽鏈基因定位在16號染色體上(α,ξ),非α類肽鏈基因定位在11號染色體上(β,δ,γ,ε)。成人Hb包括HbA(α2β2)、HbA2(α2δ2),胎兒Hb包括HbF(α2γ2),胚胎Hb包括Gower1(ξ2ε2)、Gower2(α2ε2)、Potland(ξ2γ2)。胚胎9周后就會出現成人型Hb。α、β、及δ肽鏈見于成人正常Hb[8]。根據肽鏈合成障礙的不同,地中海貧血分為α、β、δβ、γδβ地中海貧血。地中海貧血的發病機制：一種或者多種珠蛋白基因缺陷,導致一種或者多種珠蛋白肽鏈合成減少或者缺如,導致其他類型珠蛋白肽鏈相對過多,珠蛋白肽鏈合成間平衡異常,正常Hb生物合成降低,導致貧血；過多的珠蛋白肽鏈沉積在紅細胞,導致紅細胞遭到破壞,出現無效造血和溶血,導致骨髓造血代償性增強,可引起肝脾腫大、骨骼病變、腸道鐵吸收增加,加上輸血治療可繼發性鐵負荷增多[9,10]。

表3 α地中海貧血及β地中海貧血等位基因分布

α地中海貧血是α珠蛋白基因缺失,導致α肽鏈合成障礙。根據α珠蛋白基因缺失的程度不同,分為Hb Bart胎兒水腫綜合征、HbH病[11]、標準型α地中海貧血、靜止型α地中海貧血[12]。嚴重的α地中海貧血可表現為早產、死產或者生后不久死亡,存活患兒可出現嚴重貧血、黃疸、肝脾腫大、心臟擴大、水腫及胸腔、心包、腹腔積液[13]。實驗室檢查,血象顯示小細胞低色素性貧血,網織紅細胞升高；骨髓象顯示增生性貧血骨髓象,紅細胞滲透脆性下降,出現Heinz小體,異丙醇試驗陽性；Hb電泳,初生新生兒Hb Bart大約為25%,HbH較少,隨著年齡的增長,Hb Bart下降,而HbH升高,年長兒主要以HbH為主,Hb Bart微量。標準型α地中海貧血臨床無癥狀或者癥狀輕微,無或者僅有輕微的貧血和血常規改變,容易誤診為低色素營養性貧血。靜止型α地中海貧血可無任何癥狀以及血常規改變,僅在家系調查或者臍帶血Hb普查中才發現。本次研究中可疑α地中海貧血篩查檢出率為8.57%。

β地中海貧血包括β0地中海貧血和β+地中海貧血,前者是β基因突變導致β肽鏈完全不能合成,后者是β基因突變導致β肽鏈部分不能合成[14]。編碼區移碼突變、起始密碼突變形成無功能mRNA,不能合成正常的β鏈,產生β0地中海貧血。非編碼區突變影響mRNA的剪切加工過程,形成異常mRNA,不能合成正常β鏈或者合成減少,導致β0或者β+地中海貧血；影響轉錄的突變導致轉錄速率下降,mRNA生成減少,產生β+地中海貧血。β珠蛋白基因缺失,導致β0地中海貧血；γ、δ、β基因連鎖在一起,根據基因缺失長短不同,產生δβ、γδβ地中海貧血[15]。β基因突變有100多種,國內常見的有6種。CD41-42(-CTTT)：缺失4個堿基,導致框架突變,終止密碼提前出現,幾乎無β鏈合成,為β0地中海貧血,本次研究中檢出頻率為38.3%。IVS-2-654(C→T)：內含子Ⅱ中654位點C→T堿基替換,導致潛在的拼接位點活化,mRNA加工異常,不能翻譯為正常的β鏈。CD17(A→T)：導致終止密碼TAG形成,β鏈不能合成。-28(A→T)：突變位于起始位點上游的啟動子TATA盒,轉錄效率降低,mRNA生成量減少。CD71-72(+A)：在71和72插入1個堿基A,造成閱讀框架改變,mRNA不能翻譯為正常β鏈。CD26(G→A)：β鏈26密碼子由G變A,影響mRNA加工,βE mRNA合成減少,β鏈減少。重型β地中海貧血Hb<60 g/L,小細胞低色素性貧血,易見靶形紅細胞；骨髓象表現為增生性貧血骨髓象,紅細胞脆性下降,HbF升高,HbA2正常；X線檢查可見顱骨內外板變薄,髓腔增寬,骨小梁增粗。患兒常常需要終生輸血,如果不治療,多在5歲前死亡。中間型β地中海貧血,臨床癥狀介于輕型和重型之間,中度貧血,肝脾輕中度腫大,可有黃疸,骨骼變化輕。血象表現為小細胞低色素性貧血,骨髓象表現為增生性貧血骨髓象,紅細胞脆性降低,HbF升高,HbA2正?；蛘呱?。患兒可能需要輸血,患者可活至成年甚至老年。輕型β地中海貧血表現為無癥狀或者僅有輕度貧血,可有輕度脾大,大多在家系調查時發現。血象檢查紅細胞形態正?；蛘咻p度改變,紅細胞脆性正?；蛘呓档?HbA2升高,HbF正常,患者壽命正常。

本研究結果顯示,α地中海貧血中,--SEA/αα基因型構成比最高,其次為--SEA/-α3,7基因型；β地中海貧血中,CD41-42(-CTTT)/N基因型最高,其次為IVS-2-654(C→T)/N。α地中海貧血基因檢出頻率--SEA等位基因數最高,而β地中海貧血CD41-42(-CTTT)的等位基因數最高。這與我國的基本情況相似：在我國南方,導致α地中海貧血的分子基礎主要是α珠蛋白基因簇3種大的缺失,包括-α3,7和-α4,2兩種單基因缺失和--SEA(東南亞型缺失),而--SEA在我國最常見。α地中海貧血臨床表現及血液學陽性指標標準型、HbH病篩查結果陽性率高,而靜止型篩查率較低,說明靜止型在篩查中難以檢出。β地中海貧血患兒輕型表現較多,說明β遵義市城區是地中海貧血的高發區,應加強婚前檢查、產檢等,同時應加強篩查強度以及基因診斷,采取有效措施,保障患者健康。

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貴州省科技廳聯合基金計劃資助項目(黔科合LH字2015-7447號)。

陳艷(E-mail: cyz600@163.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.38.036

R725.5

B

1002-266X(2016)38-0097-03

2016-07-04)