遵義地區孕婦珠蛋白基因突變趨勢分析及其與血液學指標的相關性*

查 何,童華波,劉 雁,吳凱峰

(遵義醫科大學第三附屬醫院/遵義市第一人民醫院檢驗科，貴州遵義 563000)

珠蛋白生成障礙性貧血又稱為地中海貧血，是一類由珠蛋白基因缺陷造成的珠蛋白肽鏈合成障礙導致的遺傳性溶血性貧血。臨床上主要分為α-珠蛋白生成障礙性貧血和β-珠蛋白生成障礙性貧血兩大類[1]。珠蛋白生成障礙性貧血在不同種族、不同地區具有不同的基因型特點，具有明顯的遺傳異質性[2]。貴州省是我國珠蛋白生成障礙性貧血高發的地區，但有關貴州省遵義地區孕婦珠蛋白基因突變的相關研究報道較少。本文分析了142例確診為珠蛋白生成障礙性貧血孕婦的珠蛋白基因突變類型的流行趨勢及其與血常規、血紅蛋白(Hb)電泳等血液學指標的相關性，為本地區篩查和預防珠蛋白生成障礙性貧血措施的制訂提供了參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 所選研究對象為2016年5月至2019年4月于遵義市第一人民醫院進行產前檢查并明確存在珠蛋白基因突變的142例孕婦，年齡15～44歲，平均(28.2±6.1)歲； 漢族49例，布依族1例，余者未查到相關記錄；分別對其血液標本進行血常規檢測，以及血紅蛋白(Hb)電泳和α/β珠蛋白基因突變類型檢測。同時隨機抽取20例α/β珠蛋白基因突變檢測正常的產檢孕婦作為健康對照組，年齡22～39歲，平均(28.5±5.2)歲。兩組年齡比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1血常規分析 采用SYSMEX公司的XE-2100型血細胞分析儀，試劑與質控品均為SYSMEX公司生產的原裝配套試劑，嚴格按照產品說明書進行操作，標本為3 mL靜脈血，乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝，以平均紅細胞體積(MCV)≤80 fL、平均紅細胞血紅蛋白量(MCH)≤27 pg作為陽性截斷值[3]。

1.2.2Hb電泳檢測 采用Sebia MINICAP毛細管電泳儀，試劑與質控品均為MINICAP HEMOGLOBIN(E)配套試劑盒，嚴格按照標準操作規程進行實驗，以HbA2>3.5%或出現異常Hb帶(HbH、HbE等)作為陽性截斷值[4]。

1.2.3α/β珠蛋白基因突變檢測 采用中山大學達安基因股份有限公司的珠蛋白障礙性貧血(α/β型)基因檢測試劑盒(PCR-流式熒光雜交法)，PCR擴增和雜交使用Bio-Rad T100 PCR擴增儀，雜交信號檢測采用Luminex MAGPIX檢測儀，并通過配套的分析軟件判讀分型結果。α珠蛋白基因檢測內容包括3種缺失突變(--SEA、-α3.7、-α4.2)和3種點突變(αWSα、αQSα、αCSα)，β珠蛋白基因檢測內容包括CD41-42、IVS-2-654、-28、CD17、CD71-72、13E、-29、CD43、CD31、32、CD14-15、CD27-28、IVS-1-1、IVS-1-5、Int、CAP和-30等17種點突變。

1.3觀察指標

1.3.1分析142例孕婦珠蛋白基因突變類型及其構成比。

1.3.2按照Hb水平對珠蛋白生成障礙性貧血進行分級，Hb水平>120 g/L無貧血；Hb水平90～120 g/L為輕度貧血；Hb水平60～<90 g/L為中度貧血，比較珠蛋白生成障礙性貧血不同分級的孕婦血液學指標間有無差異。

1.3.3根據142例孕婦血液標本珠蛋白基因檢測結果，對得到的4種主要珠蛋白生成障礙性貧血基因型的孕婦血常規指標及Hb電泳結果進行分析比較。觀察不同珠蛋白生成障礙性貧血基因型孕婦各指標水平間有無差異。

1.3.4根據142例孕婦血液標本珠蛋白基因檢測結果，對得到的珠蛋白生成障礙性貧血的基因型按照Hb水平進行有無貧血及貧血類型的分類計數。

2 結 果

2.1142例孕婦珠蛋白基因突變類型及其構成比 對142份標本進行α/β珠蛋白基因突變類型的檢測，結果如表1所示：142例孕婦中有46例α-珠蛋白生成障礙性貧血(32.4%)，93例β-珠蛋白生成障礙性貧血(65.5%)，而αβ-復合型珠蛋白基因突變為3例(2.1%)；142例孕婦標本共檢出20種珠蛋白基因突變類型，檢出頻率最高的5種基因型依次為CD17(24.6%)，--SEA/αα(23.2%)，CD41-42(18.3%)，IVS-2-654(12.0%)和CD27-28(4.2%)；α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦中以--SEA/αα基因型最多見(71.7%)，其余基因型相對較少；而β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦中檢出頻率最高的三種基因型依次為CD17(37.6%)，CD41-42(28.0%)和IVS-2-654(18.3%)。

2.2142例孕婦珠蛋白基因突變類型與血液學指標的關系 142例珠蛋白基因突變孕婦與健康對照組孕婦比較，Hb、MCV、MCH和HbA2等指標差異均有統計學意義(P<0.05)；α-和β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦分別與健康對照組孕婦比較，其Hb、MCV和MCH水平均顯著低于健康對照組孕婦(P<0.05)，而紅細胞計數(RBC)顯著高于健康對照組孕婦(P<0.05)，α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦的HbA2均在陽性截斷值以下且顯著低于健康對照組孕婦(P<0.05)；而β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦(2例HbE除外)的HbA2>3.5%，顯著高于健康對照組孕婦(P<0.05)，同時β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦中檢測出1例為HbC病(HbC為21.8%、HbA2為4.8%)，2例為HbE病(HbE分別為22.5%和22.9%，HbA2分別為2.2%和2.7%)；α-和β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦相比，Hb、RBC、MCV和HbA2之間差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦中有21例(45.7%)無貧血表現，21例(45.7%)輕度貧血，而無貧血表現和輕度貧血的孕婦MCV和MCH水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，但無貧血表現孕婦的HbA2顯著高于輕度貧血孕婦(P<0.05)，此外4例中度貧血孕婦(8.6%)中有2例檢測出HbH帶，HbH分別為5.7%和7.3%。

β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦中有13例(14.0%)無貧血表現，66例(71.0%)輕度貧血，14例(15.0%)中度貧血，三者之間MCV、MCH和HbA2差異無統計學意義(P>0.05)，3例αβ-復合型珠蛋白生成障礙性貧血孕婦的MCV、MCH和HbA2與健康對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05)；與β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 142例孕婦α、β珠蛋白基因突變類型及構成比

表2 各組間血液學指標與Hb電泳結果的比較

2.3不同珠蛋白基因突變類型患者的血液學指標分析 142例孕婦血液標本珠蛋白基因檢測結果顯示，構成比在10%以上的基因型主要是CD17、--SEA/αα、CD41-42和IVS-2-654，將4種主要基因型的孕婦血常規指標及Hb電泳結果進行分析。結果顯示，--SEA/αα基因型的孕婦的Hb和MCV均顯著高于CD17、CD41-42和IVS-2-654基因型的孕婦，并且其RBC高于CD17基因型的孕婦，MCH水平高于CD17和CD41-42基因型的孕婦，而HbA2水平顯著低于CD17、CD41-42和IVS-2-654基因型的孕婦，差異均有統計學意義(P<0.05)；β-珠蛋白生成障礙性貧血[CD17(A→T)、CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)]孕婦的基因型之間比較，CD17(A→T)基因型孕婦的Hb水平顯著低于CD41-42(-TCTT)基因型孕婦，RBC顯著低于CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)基因型孕婦，差異均有統計學意義(P<0.05)，但MCV、MCH和HbA2水平間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 4種主要珠蛋白基因突變類型的血常規和Hb電泳分析

2.4不同珠蛋白基因突變患者貧血程度的分布情況 如圖1所示，33例--SEA/αα基因型孕婦有18例無貧血表現，14例輕度貧血，1例中度貧血；35例CD17(A→T)基因型孕婦中有4例無貧血表現，24例輕度貧血，7例中度貧血；26例CD41-42(-TCTT)基因型孕婦中有4例無貧血表現，20例輕度貧血者，2例中度貧血；17例IVS-2-654(C→T)基因型孕婦中有14例輕度貧血，3例中度貧血；其余少數基因型孕婦中部分患者無貧血表現，部分引起輕度或中度貧血。

圖1 不同珠蛋白基因突變孕婦貧血程度情況分析

3 討 論

珠蛋白生成障礙性貧血是我國南方地區最常見和危害最大的單基因遺傳性疾病之一[5]，預防珠蛋白生成障礙性貧血是南方高發區減少出生缺陷的戰略需求。因此開展珠蛋白基因突變篩查，特別是對孕婦等特殊人群進行篩查、診斷以及提出醫學建議，對預防重型地貧患兒出生具有重要的社會意義。

本研究中142例珠蛋白基因突變的確診病例中，α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦占32.4%，β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦占65.5%，αβ-復合型珠蛋白生成障礙性貧血孕婦極少，僅占2.1%，提示本地區珠蛋白基因突變以β-珠蛋白基因突變為主，α-珠蛋白基因突變次之。142例珠蛋白基因突變孕婦中共檢出20種基因型，包括α-珠蛋白基因中的3種缺失型(-α3.7/αα、-α4.2/αα、--SEA/αα)、2種點突變型(αQSα/αα、αCSα/αα)和8種β-珠蛋白基因點突變型(CD17、CD41-42、IVS-2-654、CD27-28、-28、CD26、CD43、-29)，以及7種復合型突變(-α3.7/-α4.2、-α3.7/αCSα、--SEA/-α3.7、--SEA/αCSα、-α3.7/-28、αCSα/CD17、--SEA/CD17)。α-珠蛋白基因突變孕婦中--SEA/αα基因型檢出率最高，達71.7%，其他依次為單基因缺失或點突變(αCSα/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα、αQSα/αα)共占比19.6%，-α3.7/-α4.2和-α3.7/αCSα占比4.3%，而--SEA/-α3.7和--SEA/αCSα基因型的HbH病孕婦占比4.3%，該結果與貴州省其他地區[6]以及廣東[7]、廣西[8]、云南[9]等省份的情況較為一致，表明--SEA/αα基因型可能是我國南方地區最常見的α-珠蛋白基因突變類型。

我國已發現的β-珠蛋白基因突變類型有29種，南方地區最常見的基因型依次為CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)、CD17(A→T)、-28(A→G)、CD71-72(+A)和-29(A→T)。本研究共檢出8種β-珠蛋白基因突變類型，其中以CD17(A→T)檢出率最高，占36.5%，同時還檢出3例CD26(G→A，βE)和3例α/β復合型缺陷。檢出率最高的基因型與四川[5]、廣東[8]、廣西[10]和云南[11]等地區的研究結果不一致，可見不同地域或不同人群間β-珠蛋白基因突變類型存在一定的異質性。此外，本研究的142例研究對象均為遵義市區居民，可查見有民族記錄的共50例，其中49例為漢族，1例為布依族，提示本地區漢族人群中珠蛋白基因突變也比較常見，而不同民族之間差異是否有統計學意義需要今后進一步的研究。

MCV和MCH是珠蛋白基因突變的重要篩查指標，具有較高的靈敏度和特異度，并且MCV和MCH聯合篩查效果更好[12]。本研究的142例研究對象中有36例無貧血表現，88例輕度貧血，18例中度貧血，其MCV為(67.27±5.16)fL(參考區間58.4～82.8 fL)，MCH為(21.00±1.81)pg(參考區間16.1～26.4 pg)，MCV和MCH均顯著低于健康對照組孕婦，表明MCV和MCH降低可能是珠蛋白基因突變患者的最常見表現。但是除了珠蛋白生成障礙性貧血以外，其他類型的貧血，比如部分缺鐵性貧血和鐵粒幼細胞貧血，其MCV和MCH亦可發生降低[13-14]，因此MCV和MCH只能用于珠蛋白基因突變患者的初篩，而不能用于不同貧血的鑒別診斷。

Hb電泳是珠蛋白生成障礙性貧血初診的最重要方法，根據HbA2水平及異常Hb條帶的出現可以初步判斷珠蛋白生成障礙性貧血的類型或其他Hb病[15-16]。本研究中β-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦HbA2明顯高于α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦，并且有3例標本檢測出異常Hb條帶，其中1例為HbC病，2例為HbE病，可見HbA2水平升高和(或)突變Hb帶出現是初步診斷β-珠蛋白生成障礙性貧血或Hb病的可靠的指標。α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦和健康孕婦的HbA2水平均低于3.5%的陽性截斷值，且兩者比較差異有統計學意義(P<0.05)。結合MCV和MCH綜合分析，當MCV≤80 fL、MCH≤27 pg時，HbA2水平不論正?；蛘呓档?，均提示可能存在α-珠蛋白生成障礙性貧血。

此外，α-珠蛋白生成障礙性貧血孕婦經Hb電泳檢測出2例HbH帶(HbH分別為5.7%、7.3%)，可初診為HbH病。Hb電泳對β-珠蛋白生成障礙性貧血和Hb病的初診具有極高的特異性，但是對α-珠蛋白生成障礙性貧血者不能提供特征性的有效指標，必須結合MCV和MCH綜合分析或進行珠蛋白基因突變檢測加以鑒別診斷。

珠蛋白基因突變引起珠蛋白生成障礙性貧血，是由珠蛋白鏈合成不平衡所致，根據α和β鏈合成情況不同可分為珠蛋白生成障礙性貧血基因攜帶者、中間型珠蛋白生成障礙性貧血和重型珠蛋白生成障礙性貧血。本研究中142例受檢孕婦均未檢出重型(純合子)珠蛋白生成障礙性貧血，142例α-或β-珠蛋白生成障礙性貧血受檢孕婦均存在不同程度的貧血表現(2例HbH病均表現為中度貧血)，表明珠蛋白基因突變引起的貧血嚴重程度有很大的差異性?？梢姡榈鞍谆蛲蛔兪前l生貧血的重要原因，其嚴重程度可能還受到生理因素、營養條件和生活環境等多種因素的影響。通過進一步分析不同基因型孕婦的血常規指標和Hb電泳結果及其貧血程度，發現常見的α-珠蛋白生成障礙性貧血所致貧血程度較β-珠蛋白生成障礙性貧血更輕，這可能與α-珠蛋白鏈的合成是4個基因決定，而β-珠蛋白鏈是2個基因決定有關。此外，β-珠蛋白生成障礙性貧血的CD17基因型孕婦的一些血常規指標，如Hb、MCV或MCH等指標常低于--SEA/αα及其他基因型，而HbA2和HbF則顯著升高，且貧血程度較其他基因型更為嚴重，需要臨床加強關注。本研究還檢出3例α/β復合型珠蛋白基因突變，分別為--SEA/CD17、-α3.7/-28、αCSα/CD17，其中2例無貧血表現、1例輕度貧血，其血常規指標和Hb電泳結果與β-珠蛋白生成障礙性貧血差異無統計學意義(P>0.05)，這種現象主要與Hb的肽鏈組成有關，α/β復合型珠蛋白生成障礙性貧血的α鏈和β鏈合成均降低，但由于HbA占比高，其合成速度降低的幅度明顯超過HbA2，因而此類患者表現為HbA2的比例相對增高，即類似于輕型β-珠蛋白生成障礙性貧血。

4 結 論

珠蛋白基因突變檢測是珠蛋白生成障礙性貧血診斷的金標準，但由于該檢測方法對人員、技術和設備要求較高，檢測費用較高，難以全面開展珠蛋白基因突變檢測。血常規檢查作為一個基礎檢驗項目，基層醫院基本均能開展。因此，通過分析血常規結果，對于MCV和MCH等指標異常的患者，臨床醫生和檢驗人員可以首先建議其進行Hb電泳檢測，以初步判斷其貧血類型，必要時再行珠蛋白基因突變檢測，以達確診目的。本研究回顧性分析了通過珠蛋白基因突變檢測確診的珠蛋白生成障礙性貧血孕婦的基因型及其血液學指標，明確了本地區孕婦珠蛋白基因突變的流行趨勢以及不同基因型與血液學指標的關系，為當地政府制訂合理的珠蛋白基因突變篩查方案和精準實施珠蛋白基因突變干預計劃提供了理論依據，有助于減少重型珠蛋白生成障礙性貧血患兒出生，提高出生人口質量。