何 升,李东明,赖允丽,张 强,阙 婷,唐燕青
南宁市2685例贫血患儿α-地中海贫血基因诊断分析
何 升,李东明,赖允丽,张 强,阙 婷,唐燕青
目的 了解南宁地区贫血患儿α-地中海贫血(地贫)发生情况、基因类型及频率。方法 采用单管多重PCR体系扩增结合琼脂糖凝胶电泳和反向点杂交技术,对诊断为贫血的患儿2685例进行常见α-地贫基因检测,对HbA2和HbF升高者再进行β-地贫基因检测。结果 2685例患儿中,检出α-地贫1243例(46.29%),22种基因类型,主要为--sea/αα(23.76%),其次为-α3.7/αα(4.69%),--sea/-α3.7(3.84%),--sea/αCSα(3.17%);包括6种等位基因1563个,主要为--sea(56.62%),其次为-α3.7(15.74%)和αCSα(14.52%);α复合β地贫检出率为5.18%。结论 南宁地区贫血患儿α-地贫基因突变率、中间型α-地贫及复合β地贫发生率均较高,应在该类患儿中进行基因诊断,为该类患者的病因诊断和治疗提供依据。
南宁;地中海贫血;基因诊断;儿童;类型
地中海贫血(thalassemia,简称地贫)是广西地区最常见的血液学遗传疾病。育龄人群中α-地贫发生率为13.78%~17.46%[1],新生儿中发生率约为7.8%[2],贫血患儿中发生率更是高达20.11%[3]。为了解本地区贫血患儿中α-地贫发生情况及其基因分布,本研究对2006年1月~2012年8月在我院就诊,经血液学分析、生化检查确诊为贫血的患儿2685例进行α-地贫基因诊断,现报告如下。
1.1 研究对象 2006年1月~2012年7月在本院门诊进行健康体检、遗传咨询及住院患儿2685例,经血液学、生化检查诊断为贫血,其中男1698例,女987例,年龄3 d~14岁。
1.2 方法 空腹取肘静脉血2 ml置于EDTA-K2抗凝血管中,采用Lab-Aid 820核酸提取仪(厦门致善生物公司)提取全血DNA,利用iCycler PCR仪(美国Biorad公司)对东南亚缺失型α-地贫1杂合子(--sea)、α-地贫2杂合子(-α3.7,-α4.2)缺失型或Hb CS(CD142TAA→CAA)、QS(125CTG→CCG)及WS(CD122CAA→CAG))进行扩增,3种缺失型α-地贫扩增产物在DY-2C电泳仪(北京六一仪器厂)经2%琼脂糖凝胶电泳,经Gel Doc XR凝胶成像分析仪(美国Biorad公司)进行分析;3种突变型α-地贫,经100 ℃煮沸变性后,在SHA-B水浴恒温振荡器(金坛金南仪器制造公司产品)45 ℃水浴杂交,肉眼读取结果。对HbA2>3.5%和HbF>4.0%者,再进行β-珠蛋白基因17种突变:CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)、CD17(A→T)、-28(A→ G)、CD26(G→A)、CD71-72(+A)、 CD43(G→ T)、-29(A→G)、起始密码子ATG→AGG、CD14-15(+G)、CD27-28(+C)、-32(C→A)、-30(T→C)、IVS-1-1(G→T)、IVS-1-5(G→C)、CD31(-C)、CAP+40-+43(-AAAC)检测,试剂盒购于深圳益生堂生物公司,按试剂盒说明书进行操作、质量控制及结果判断;对部分可疑罕见地贫者,送深圳益生堂生物公司进行基因序列分析。
1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行分析,组间率的比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 α-地贫基因检出情况 2685例中,检出α-地贫1243例,检出率为46.29%。其中Hb H病247例,α-地贫1杂合子638例,α-地贫2杂合子、纯合子和双重杂合子分别为330例、10例和18例。共有22种基因型(表1)。另检出α-复合β地贫139例。男女性患儿中检出率分别为45.76%(466/987)和47.21%(777/1698),两者比较差异无统计学意义(χ2=0.5308,P>0.05)。
表1 α-地贫基因类型与突变发生率
2.2 α-地贫基因突变类型及其分布 1243例α-地贫中,共检出1563个含有6种常见类型α-地贫的等位基因,其携带率、频率和分布情况见表2。缺失型α-地贫占79.85%(1248/1563),突变型α-地贫占20.15%(315/1563),其中除αCSα突变型α-地贫构成比略低于-α3.7、高于-α4.2外(χ2=39.5238,P<0.01)外,其余两种等位基因构成比均明显低于缺失型(χ2=312.1245,χ2=38.0215,P<0.01)。
表2 α-地贫基因携带率、等位基因突变频率和构成比
2.3 α复合β-地贫检出情况 1243例α-地贫患者中,同时检出β-地贫139例,α复合β-地贫检出率为5.18%。其中以α复合β41-42/βA最高为1.75%,其次β17/βA为1.01%,α复合重型和中间型β地贫率为1.01%(表3)。
流行病学资料显示,α-地贫广泛分布于地中海沿岸、东南亚及我国南方地区,其发生率、基因突变类型和频率存在明显的种族、地域及人群差异。本研究对2685例贫血患儿进行α-地贫基因检测,共检出α-地贫1243例,检出率为46.29%明显高于本地区新生儿的9.86%[2],育龄人群的13.781%~17.46%[1],表明本地区地贫是导致儿童贫血的主要原因之一[4]。
表3 α复合 β地贫基因类型
注:a:包括α-地贫1杂合子,α-地贫-2纯合子和双重杂合子;b:包括α-地贫2杂合子;c:包括α-地贫1杂合子复合α-地贫2杂合子
在α-地贫携带者或患儿中共检出基因型23种,以缺失型杂合子为主,占67.10%,其中东南亚缺失型占51.33%,-α3.7和-α4.2缺失型分别占10.14%和5.63%,与国内人群中构成比相似[5-6]。Hb H病患者可表现为轻到重度贫血、黄疸及肝脾肿大等,尤其是少数Hb H-CS或QS病有较重的贫血似[7]。本研究中突变型α-地贫-2杂合子检出率为10.78%,其中Hb-CS检出率为2.72%,Hb H-CS检出率高达3.17%,占Hb H病的34.41%(85/247),仅低于-α3.7缺失型Hb H病的3.84%,且多表现为中到重度贫血。表明应加强的Hb-CS检测,这不但可作为该类Hb H病患儿贫血诊断与治疗依据,也可为其流行病学调查或干预提供资料。同时,还检出α-地贫-2纯合子和双重杂合子28例,检出率1.04%。
本研究中共检出6种常见类型α-地贫的等位基因1563个,未发现其他罕见类型的等位基因;仍以缺失型为主,占79.85%(1248/1563),突变型占20.15%(315/1563),与国内报道相似[3,5]。值得注意的是,虽缺失型基因构成比均高于αWSα和αQSα突变基因(P>0.01),αCSα突变型基因的构成比仅明显地低于东南亚缺失型,与-α3.7缺失型相近(P>0.05),明显高于-α4.2缺失型(P<0.01),这与玉林地区报道[5]存在一定的差异。导致这种差异可能与本地区人群中αCSα基因发生率较高有关,同时也表明在该地区进行该基因检测是非常有必要的。
广西地区β-地贫亦有较高的发生率,人群中同时有α-地贫复合β-地贫的亦不少。研究表明[6],α复合β-地贫患者血液学表现为β-地贫特点,因此,对HbA2和HbF升高者或已确诊的β-地贫者应进行α-地贫基因检测,以检出α复合β-地贫。本研究在2685例患儿中,对HbA2和HbF升高者同时进行α和β-地贫基因检测,共检出β-地贫139例,检出率为5.18%。其中以β41-42和β17杂合子检出率最高,分别为1.75%和1.01%。α复合重型和中间型β-地贫率为1.01%,其中α-地贫-2复合重型和中间型β-地贫占64%;另检出中间型α-地贫复合β-地贫6例,这与该地区人群中α复合β-地贫的发生率较高有关,提示对夫妇均为复合型地贫者进行双重产前诊断尤为重要[8]。
广西地区贫血患者中α-地贫及其复合β-地贫的发生率均较高,应加强新生儿地贫筛查,以做到早筛查、早诊断。同时,应加强育龄人群地贫筛查与诊断,掌握流行病学资料,进一步建立并完善高危人群跟踪体系,对高危夫妇进行产前诊断,才能有效避免中间型及重型地贫患儿的出生,这是降低出生缺陷的有效措施。
[1] 朱茂灵,刘鲲.广西省南宁市地中海贫血筛查随访结果分析[J].中国计划生育学杂志,2011,19(11):688-689.
[2] 安家嘉.北海地区新生儿脐血血红蛋白电泳实验结果分析[J].西南国防医药,2011,21(1):46-48.
[3] 韦莹慧,韦建华.桂西南地区贫血儿童地中海贫血筛查及基因分析[J].中国妇幼保健,2010,25:2740-2742.
[4] 张雪睿,王玲.北海市10 年间儿童贫血病因分析[J].西南国防医药,2012,22(7):747-750.
[5] Xiong F,Sun M,Zhang X,et al.Molecular epidemiological survey of haemoglobinopathies in the Guangxi Zhuang Autonomous Region of southern China[J].Clin Genet,2010,78(2):139-148.
[6] 黄道连,袁春雷,冯丹艺.αβ复合型地中海贫血筛查结果分析[J].中国小儿血液与肿瘤杂志,2011,16(5):214-216,224.
[7] 王丽,黄连春,耿志丽,等.重型β-地中海贫血患者生长发育分析[J].华南国防医学杂志,2013,27(6):406-408.
[8] 卢秋维,李东明.697例羊水细胞α-地中海贫血的基因检测[J].山东医药,2010,50(32):93-94.
Genetic diagnosis of α-thalassemia in 2685 children with anemia from Nanning City
He Sheng,Li Dongming,Lai Yunli,Zhang Qiang,Que Ting,Tang Yanqing
Central Laboratory of Genetic Metabolism,Maternal and Child Health Hospital of Guangxi Chuang Autonomous Region,Nanning,Guangxi,530003,China
Objective To investigate the incidence,genotypes,and frequency of α-thalassemia(thal)in children with anemia in Nanning area.Methods The amplification by polymerase chain reaction system combined with agarose electrophoresis and reverse dot blot hybridization technology were used to detect the α-thal genes in 2685 children diagnosed as anemia from Nanning City.At the same time,those with the increase of HbA2 and HbF levels
the detection of β-thal gene.Results Among the 2685 cases,α-thal was detected in 1243 ones(46.29%).There were 22 different genotypes which mainly were --sea/αα(23.76%),and the next were -α3.7/αα(4.69%),--sea/-α3.7(3.84%),and --sea/αCSα(3.17%).There were 1563 alleles of six kinds which mainly were --sea(56.62%)followed by -α3.7(15.74%),and αCSα(14.52%).The detection rate of α-composited-β-thal was 5.18%.Conclusion The gene mutation rate and the incidence of α-thal,intermediate type of α-thal,and composited β-thal are very high in children with anemia from Nanning City.Genetic diagnosis should be carried out among those children patients in order to provide basis for the etiological diagnosis and treatment.
Nanning;thalassemia;genetic diagnosis;child;type
530003 南宁,广西壮族自治区妇幼保健院遗传代谢中心实验室
何 升,电话:18648914684;E-mail:18648914684@126.com
R 556.71
A
1004-0188(2014)01-0036-03
10.3969/j.issn.1004-0188.2014.01.014
2013-01-17)