血紅蛋白E患者的血液學表型與基因型分析

柴慧穎 梁麗華 郭浩 劉攀 湯媛 何天文

廣東省婦幼保健院醫學遺傳中心，廣州 511442

血紅蛋白E（hemoglobin E，HbE）是一種β-珠蛋白鏈異常的血紅蛋白（hemoglobin，Hb），其產生速率略低，具有輕型β-地中海貧血的表型，在許多亞洲國家的發生頻率很高。由于不同形式的α-地中海貧血和β-地中海貧血在亞洲國家常見，導致HbE與不同形式的α-地中海貧血組合，產生了一系列復雜的表型，而其與β-地中海貧血組合，是迄今為止亞洲最常見的一種重型β-地中海貧血，約占重型β-地中海貧血的50.0%［1］。為了對地中海貧血的篩查和預防控制工作提供更多的臨床參考資料，現對2016年至2022年廣東省婦幼保健院檢出的異常HbE進行統計分析。

資料與方法

1.一般資料

回顧性分析2016年1月至2022年12月在廣東省婦幼保健院地中海貧血篩查實驗室應用毛細管電泳方法檢出的HbE患者275例，年齡2～46歲，男性108例，女性167例。全部患者已用地中海貧血基因診斷確診。

本研究經廣東省婦幼保健院醫學倫理委員會審批通過（醫倫第［202401116］號），患者均知情同意并簽署知情同意書。

2.檢查方法

2.1.樣本采集 使用2 ml 乙二胺四乙酸（EDTA）-K2抗凝靜脈血用于血細胞分析和地中海貧血基因診斷檢測，2 ml 枸櫞酸葡萄糖（ACD）抗凝靜脈血用于Hb電泳檢測。

2.2.血細胞分析 采用邁瑞BC-5390全自動血液細胞分析儀測定各項紅細胞參數，觀察參數主要為Hb、平均紅細胞體積（mean corpuscular volume，MCV）和平均紅細胞血紅蛋白含量（mean corpuscular hemoglobin，MCH）。

2.3.Hb電泳 采用法國sebia公司生產的全自動毛細管電泳儀Capillarys 2，使用與儀器配套的電泳試劑盒進行檢測，HbA2參考值：2.5%～3.5%。

2.4.地中海貧血基因診斷 采用廣州達安基因股份有限公司生產的地中海貧血基因診斷試劑盒，采用液相芯片方法檢測β-珠蛋白基因常見的17種點突變：CD41-42、IVS-Ⅱ-654、IVS-Ⅱ-29、IVS-Ⅱ-28、CD71-72、CD17、CD43、CD26、CD27-28、CD31、CD31-32、CD31-30、CD14-15、IVS-Ⅰ-1、IVS-Ⅰ-5、Int、Cap等，以及α-珠蛋白基因常見的3種缺失和3種點突變：--SEA/（東南亞缺失型）、-α3.7/（右缺失型）、-α4.2/（左缺失型）、αCSα/點突變、αQSα/點突變、αWSα/點突變。實驗操作嚴格按照試劑和儀器說明書進行。

3.統計學方法

使用Excel 2003對檢測標本數據進行整理，使用SPSS 21.0統計軟件對數據進行統計學描述和分析。對HbE雜合子、HbE純合子、HbE/α-地中海貧血和HbE/β-地中海貧血4組進行統計，組間樣本紅細胞參數（Hb、MCV、MCH）和Hb組分（HbE、HbA2、HbF）進行單因素方差分析。

結果

1.HbE患者的基因型分布

本研究共檢出14種基因型，其中HbE雜合子最多，占比82.2%。HbE雜合子復合--SEA/αα型α-地中海貧血次之，占比7.3%。見表1。

表1 275例血紅蛋白E患者的基因型分布

2.HbE患者的血液學表型分析

HbE雜合子、HbE純合子、HbE/α-地中海貧血和HbE/β-地中海貧血4組之間，其血液學表型，不論是紅細胞參數還是Hb組分，組間比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）；其中，HbE雜合子和HbE/α-地中海貧血的貧血癥狀較輕，HbE/β-地中海貧血的貧血癥狀最重。見表2。HbE/β-地中海貧血中基因型βE/β-28和βE/中國型Gγ+（Aγδβ）0的貧血癥狀相對較輕，基因型βE/βIVS-Ⅱ-654、βE/βCD71-72、βE/βCD41-42和βE/βCD17的貧血癥狀相對較重。見表3。

表2 血紅蛋白E患者的紅細胞參數和血紅蛋白組分結果（±s）

表2 血紅蛋白E患者的紅細胞參數和血紅蛋白組分結果（±s）

注：Hb為血紅蛋白，MCV為平均紅細胞體積，MCH為平均紅細胞血紅蛋白含量，HbE為血紅蛋白E

組別例數紅細胞參數血紅蛋白組分HbF（%）Hb（g/L）MCV（fl）MCH（pg）HbE（%）HbA2（%）HbE雜合子HbE純合子HbE/α-地中海貧血HbE/β-地中海貧血F值P值226 1 40 8 0.6±1.0 3.1 0.5±0.7 45.2±12.2 980.25＜0.001 129.2±17.4 104.0 125.3±13.0 78.0±15.9 24.19＜0.001 77.8±3.3 68.8 74.4±7.2 61.9±8.2 39.24＜0.001 25.8±1.3 23.6 24.1±3.0 18.7±2.5 48.28＜0.001 25.1±0.8 91.3 19.5±4.1 47.1±9.0 592.69＜0.001 3.6±0.4 5.6 3.7±0.5 5.2±1.6 33.34＜0.001

表3 HbE/α-地中海貧血和HbE/β-地中海貧血患者的血液學表型與基因型結果（±s）

表3 HbE/α-地中海貧血和HbE/β-地中海貧血患者的血液學表型與基因型結果（±s）

注：HbE為血紅蛋白E，Hb為血紅蛋白，MCV為平均紅細胞體積，MCH為平均紅細胞血紅蛋白含量

紅細胞參數血紅蛋白組分基因型例數HbF（%）Hb（g/L）MCV（fl）MCH（pg）HbE（%）HbA2（%）0 0.4±0.4 0.4±0.4 1.0 0.7±0.6 1.1±1.1 28.1 24.9 47.8±7.2 55.2 58.3 51.7 1 HbE/α-地中海貧血--SEA/-α4.2，βE/βN--SEA/αα，βE/βN-α3.7/αα，βE/βN-α3.7/αCSα，βE/βN ααCS/αα，βE/βN ααWS/αα，βE/βN αα/αα，βE/β-28 αα/αα，βE/βCD17 αα/αα，βE/βCD41-42 αα/αα，βE/βCD71-72 αα/αα，βE/中國型Gγ+（Aγδβ）0 αα/αα，βE/βIVS-Ⅱ-654 20 8137113111 HbE/β-地中海貧血131.0 126.0±14.2 125.9±9.8 103.0 124.0±10.7 126.4±12.4 97.0 77.0 73.0±7.0 62.0 108.0 61.0 51.2 70.3±2.9 81.3±3.4 77.8 81.9±2.8 76.8±4.9 63.4 48.6 58.1±5.0 72.7 73.0 63.2 15.9 22.2±0.9 27.6±1.6 22.6 27.7±1.0 25.2±1.4 20.3 15.1 19.0±1.6 15.2 22.7 19.5 11.2 16.1±0.6 23.4±1.1 17.9 24.5±2.1 23.7±1.1 45.2 67.4 46.7±6.0 40.3 39.3 44.2 3.5 3.9±0.3 3.7±0.2 2.8 2.7±0.9 4.0±0.2 6.3 7.7 5.5±1.2 4.5 2.4 4.1

討論

Hb病是由Hb分子結構或珠蛋白肽鏈合成速率異常導致Hb功能異常所致的疾病。Hb病主要包括：⑴珠蛋白生成障礙性貧血，又稱地中海貧血，主要包括α-地中海貧血和β-地中海貧血，其因調節珠蛋白肽鏈合成速率的遺傳基因缺陷致珠蛋白合成不足；⑵異常Hb病，是因控制遺傳的珠蛋白基因發生突變致珠蛋白一級氨基酸構成異常。兩者均系遺傳性疾病，同屬Hb異常，可統稱為Hb病。HbE是一種β-珠蛋白鏈異常的Hb，是我國常見的異常Hb，也是β-地中海貧血的一種特殊類型［2-3］。HbE在東南亞地區頻發，在泰國，部分人群的攜帶率＞50.00%［4-5］。目前，HbE在云南省的人群攜帶率全國最高［6-7］。HbE在重慶市的人群攜帶率為0.26%，四川省的人群攜帶率為0.13%，廣西壯族自治區的人群攜帶率為0.10%，廣東省的人群攜帶率為0.11%［8-11］。

本研究對275例HbE患者的基因型分布進行分析，主要以HbE雜合子為主（82.2%）。HbE/α-地中海貧血有40例，復合的α-地中海貧血有缺失型，也有點突變，其中以HbE雜合子復合--SEA/αα型α-地中海貧血最多。HbE/β-地中海貧血有8例，其中βE/βCD41-42有3例，占比最多。本研究結果顯示，從血液學表型特征來看，HbE雜合子的紅細胞參數最高，貧血癥狀最輕。HbE/α-地中海貧血的紅細胞參數較HbE/β-地中海貧血高，這可能是由于α珠蛋白和β珠蛋白同時合成障礙，導致α珠蛋白和β珠蛋白的比例失衡，相對單獨某一種珠蛋白合成障礙的比例失衡要輕微，從而使紅細胞的破壞性降低。HbE/β-地中海貧血的紅細胞參數最低，臨床表型從輕度貧血到重度貧血不等，其Hb組分HbF值是最高的，這在一定程度上減輕了HbE/β-地中海貧血的貧血程度。在常規血液學分析中很難區分出HbE純合子和HbE/β-地中海貧血，許多情況下，只有通過基因檢測才能得到準確的診斷。HbE純合子和HbE/β-地中海貧血的HbE、HbA2和HbF水平均升高，且Hb A2和Hb F之間存在負相關性［12］。本研究顯示，HbA2和HbF平均值一般隨疾病嚴重程度而升高，這與相關文獻報道相似［12-13］。

據相關文獻報道，HbE/β-地中海貧血中基因型βE/β-28表現為輕至中度貧血，βE/βCD41-42與βE/βIVS-Ⅱ-654均表現為重度貧血［14］。本研究結果顯示，基因型βE/β-28和βE/中國型Gγ+（Aγδβ）0的貧血癥狀相對較輕，βE/βIVS-Ⅱ-654、βE/βCD71-72、βE/βCD41-42和βE/βCD17的貧血癥狀相對較重，與該報道類似［14］。

本研究中有24例HbE患者的紅細胞參數MCV和MCH是正常的，如果僅以MCV＜82 fl和MCH＜27 pg作為地貧篩查陽性標準，將有24例HbE患者漏診，而Hb電泳則可以檢出HbE。廣東省HbE高發的情況下，在地貧防控實踐中需將血細胞分析和Hb組分分析聯合進行，方能避免HbE的漏診。

當HbE合并β0-地中海貧血時，大多會出現較重的臨床癥狀，患者多需輸血治療［15］。在經濟發達的國家，大多數患者定期輸血［16］；相比之下，經濟欠發達的國家許多患者不定期輸血，有些患者僅在感染或手術期間、妊娠期間輸血［17-18］。因此，在產前篩查過程中，對夫妻雙方一方為HbE患者，另外一方為β0-地中海貧血的家庭需進行產前地中海貧血基因診斷。Hb電泳的最終目的是防止HbE/β0-地中海貧血胎兒的降生，因為這種類型的貧血危害性最大，為了維持生命，患者需要定期輸血。由于一些孩子沒有得到及時治療，導致生長發育受到障礙，嚴重的話還會出現死亡。該病會給家庭帶來負擔，也會讓患者承受痛苦［19］。出生前積極干預，防止重型地貧患兒的出生是當前地貧防控的主要手段［20］。因此，在地貧高發區，須提高婚前和產前的HbE篩查率，避免生出重型地中海貧血的寶寶，提高出生人口的質量。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明柴慧穎：數據分析、文章撰寫、統計分析；梁麗華：數據采集與分析、對文章的知識性內容作批評性審閱、指導；郭浩：研究設計與實施、數據分析、對文章的知識性內容作批評性審閱、指導；劉攀：研究設計與實施、對文章的知識性內容作批評性審閱；湯媛：數據采集與分析、對文章的知識性內容作批評性審閱；何天文：數據分析、對文章的知識性內容作批評性審閱、統計分析、指導