Hb、MCV、MCH在腾冲汉族地贫筛查中的临床应用价值

李 冬，李开龙，易浩安，李 宏，江伟阳，何永蜀△

(1.腾冲市人民医院检验科，云南腾冲 679100；2.昆明医科大学细胞生物学与医学遗传学系,云南昆明 650500)

地中海贫血是一种严重威胁人类健康的遗传性血红蛋白病[1]，多表现为溶血性贫血、代偿性红细胞增多、高铁血红蛋白血症等。其发病机制是由于珠蛋白基因缺失或突变引起的珠蛋白肽链合成障碍或合成不平衡导致的分子病[2]，为单基因遗传。我国南方，特别是广东省、广西省以及云南省，是地中海贫血高发区。人类健康个体正常的血红蛋白由2条α珠蛋白肽链及2条β珠蛋白肽链组成[3]，由于某种原因α或β珠蛋白肽链合成受到部分或完全抑制，肽链合成不平衡而产生地中海贫血[4]。地中海贫血尚无有效的根治方法，重型α-地中海贫血胎儿大多数在出生时死亡，而重型β-地中海贫血患者只能依靠定期输血、除铁治疗和造血干细胞移植而生存[5]。在地中海贫血高发区对婚育人群进行筛查及产前诊断是防止地中海贫血缺陷儿出生的有效预防手段。基因诊断是地中海贫血确诊的方法，但不适用于常规地中海贫血筛查，血常规参数如血红蛋白浓度(Hb)、平均红细胞体积(MCV)、红细胞平均血红蛋白含量(MCH)仍是地中海贫血筛查的重要指标，但是血常规参数受多种因素的影响，如海拔、营养状况等。云南省腾冲市地处中缅边境一带，属于地中海贫血的高发区，建立适应本地区地中海贫血的血液学筛查指标对制定疾病的筛查策略十分重要。本研究通过对腾冲市汉族人群血常规参数Hb、MCV和MCH进行分析，通过基因诊断“金标准”确诊，绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)评价截断值对地中海贫血筛查结果的影响，建立适合腾冲市汉族人群地中海贫血筛查的方案。

1 资料与方法

1.1标本来源 选取2017年12月到腾冲市人民医院进行体检的健康汉族个体500例，相互间无亲缘关系，其中男323例，女177例，年龄1～88岁，平均40.9岁，收集乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)无菌真空抗凝血2 mL。

1.2方法

1.2.1血常规检测 用希森美康sysmex XN全自动血细胞计数仪和相关配套试剂对血样在1 h内行血常规检测，记录Hb、MCV、MCH。

1.2.2地中海贫血基因检测 使用罗氏全血DNA提取试剂盒提取受试者DNA。α-地中海贫血基因采用GAP-PCR法确定缺失类型，β-地中海贫血基因采用NEST-PCR直接测序确定常见突变型。

1.2.3腾冲市汉族地中海贫血筛查的Hb、MCV、MCH截断值与传统截断值比较 采用Hb、MCV、MCH血液学参数筛查α-地中海贫血和HbE，通过ROC曲线与传统截断值进行比较。筛查方法采用Hb、MCV以及MCH三者平行联合检测。三者中任意一项低于截断值，即认为具有地中海贫血高风险。

2 结 果

2.1缺失型α-地中海贫血检测结果 500例样本中，检测出-α3.7/αα患者21例，--SEA/αα 1例，没有发现其他缺失型α-地中海贫血。-α3.7/αα患者的Hb水平为(139.400 0±2.818 0)g/L，MCV值为(84.050 0±0.611 3)fL，MCH值为(26.740 0±0.203 4)pg，与健康个体血常规参数[Hb:(152.200 0±0.745 9)g/L，MCV:(92.130 0±0.207 8)fL，MCH:(30.370 0±0.081 41)pg]比较，-α3.7/αα患者的Hb、MCV、MCH水平降低，差异有统计学意义(P<0．01)。

2.2常见突变型β-地中海贫血检测结果 500例样本中，检测出异常血红蛋白E(HbE)患者24例，合并--SEA/αα 1例，没有发现其他突变型β地中海贫血。HbE患者的Hb水平为(148.800 0±3.501 0)g/L，MCV值为(85.500 0±1.359 0)fL，MCH值为(27.970 0±0.532 4)pg，与健康个体比较，HbE患者MCV、MCH水平显著降低，差异有统计学意义(P<0．01)，但Hb水平与健康个体组间差异无统计学意义(P>0．05)。

图1 Hb、MCV、MCH评价α-地中海贫血

2.3Hb、MCV、MCH单项检测ROC曲线分析 以GAP-PCR检测结果为真阳性，绘制的ROC曲线显示Hb、MCV、MCH曲线下面积依次为0.731、0.931、0.951。MCH检测方法曲线下面积最大，表明MCH在3种检测方法中为检测缺失型α-地中海贫血的最佳方法。见图1A。以NEST-PCR直接测序HbE结果为真阳性，绘制的ROC曲线显示Hb、MCV、MCH曲线下面积依次为0.535、0.770、0.734。MCV检测方法曲线下面积最大，表明MCV在3种检测方法中为检测HbE的最佳方法。见图1B。

2.4Hb、MCV、MCH筛查腾冲市常见地中海贫血的截断值

2.4.1腾冲市汉族筛查地中海贫血的Hb、MCV、MCH截断值 根据Hb、MCV、MCH评价α-地中海贫血与HbE的ROC曲线结果，通过尤登指数判断适用于腾冲市汉族人群α-地中海贫血与HbE的截断值，见表1。由于HbE未导致血红蛋白含量变化，因此未建立Hb筛查HbE的截断值。

表1 ROC曲线分析建立的腾冲汉族Hb、MCV、MCH

注：-表示无数据

图2 腾冲汉族α-地中海贫血与异常血红蛋白HbE

2.4.2腾冲市汉族地中海贫血筛查的Hb、MCV、MCH截断值与传统截断值比较 以GAP-PCR检测缺失型α-地中海贫血结果为阳性，绘制的ROC曲线显示传统截断值与腾冲汉族新建立截断值曲线下面积依次为0.749、0.777，表明本研究中腾冲市汉族α-地中海贫血血常规参数截断值筛查效果优于传统截断值，见图2A。以NEST-PCR直接测序检测HbE结果为阳性，绘制的ROC曲线显示传统截断值与腾冲汉族新建立截断值曲线下的面积依次为0.705、0.701。表明笔者建立的截断值在筛查HbE中未表现出比传统截断值更好的效果，见图2B。

3 讨 论

中缅边境一带是历史和现今的疟疾高发区[6]，疟疾选择压力使人类血红蛋白基因发生改变，导致地中海贫血的高发病率[7]，腾冲地处中缅边境地区，是地中海贫血的高发区，以汉族人口居多，同时，云南少数民族较多，与多个东南亚国家接壤，少数民族亦有跨境民族，导致了云南省可能出现特殊的珠蛋白突变型。根据肽链合成障碍的不同，一般将地中海贫血分为α、β、δα、δβ 4种类型，其中以α-、β-地中海贫血最为常见[8]。血红蛋白异常使患者体内携带和输送氧气的能力下降，因而表现出一定的贫血症状。中重型的地中海贫血患者有临床症状，轻型地中海贫血携带者无明显临床症状，但将严重危害下一代的身体健康[9]。基因诊断是检测地中海贫血基因携带者的有效方法[10]，但基因诊断由于条件限制，不适用于大规模筛查，因此建立适应特定地区的地中海贫血的血液学初筛指标是完全必要的。本研究结果显示，-α3.7/αα和HbE是腾冲市最为常见的地中海贫血，这2种都属轻型地中海贫血，患者不会表现出明显的临床症状，但将遗传给后代，笔者针对腾冲市这2种地中海贫血基因型建立适合该地区的血液学参数初筛截断值。

典型的地中海贫血表现为小细胞低色素性贫血，血液学参数表现为Hb、MCV、MCH下降，这3种参数被作为人群地中海贫血初筛的主要指标[11]，但Hb、MCV、MCH受到多种因素的影响，各地区应该根据当地的情况以及实验室状态建立自身的筛查截断值。笔者发现腾冲市-α3.7/αα能够显著降低携带者Hb、MCV以及MCH水平，但是HbE在降低MCV、MCH水平的同时，并不能降低Hb水平，这提示HbE仅仅导致了血红蛋白功能的异常。HbE在云南省有着较高的发病率，它与其他地中海贫血基因共存时，可表现出复杂的临床症状[12-13]。笔者通过ROC曲线分析Hb、MCV、MCH对腾冲市-α3.7/αα和HbE的筛查价值，结果发现MCH为筛查-α3.7/αα的最佳检测指标，MCV为HbE的最佳检测指标，无论是筛查-α3.7/αα还是HbE，Hb是3种检测指标中最不理想的指标。根据ROC曲线的分析结果及尤登指数计算，笔者得到了适用于腾冲市最为常见的-α3.7/αα和HbE的血液学参数初筛截断值：Hb 147.5 g/L、MCV 88.5 fL、MCH 27.95 pg，与传统截断值比较，笔者得到的MCV、MCH截断值与传统截断值相差不大，但Hb高于传统截断值，这是因为-α3.7/αα是一种症状轻微的地中海贫血，表明传统Hb截断值针对腾冲市汉族-α3.7/αα的筛查有较高的漏诊率，而本研究建立的截断值在该地区筛查α-地中海贫血的效果优于传统截断值。

高效液相色谱分析[14]以及毛线管电泳[15]在地中海贫血产前筛查方面表现出了良好的临床应用价值，但对于普通人群的地中海贫血筛查普及得还不够广泛。与地中海贫血初筛的常规血液学参数比较，笔者建立了适合腾冲市汉族人群-α3.7/αα的截断值，低于此截断值的人群，笔者建议进行进一步的检测，降低腾冲市汉族人群-α3.7/αα的漏诊率。因此，在今后的地中海贫血预防工作中，可以以本研究的截断值对-α3.7/αα进行筛查，提高当地α-地中海贫血筛查的特异度和灵敏度。

地中海贫血多流行于我国的南方地区，云南省是全国发病率最高的地区之一[16]。基因突变类型具有明显的种族特征和地域差异。地中海贫血的流行严重影响了当地的人口素质[17]，地中海贫血作为单基因病，明确诊断后便于及时采取干预及预防措施，减少缺陷儿出生，因此建立适合各地血红蛋白特征的血液学筛查参考截断值非常重要。

4 结 论

笔者通过血常规参数Hb、MCV、MCH对腾冲市汉族人群地中海贫血进行初筛，发现MCH是筛查-α3.7/αα、MCV是筛查HbE最具临床价值的指标,并建立了适用于腾冲地区汉族人群-α3.7/αα筛查的截断值，根据初筛结果可进行基因检测,对防控腾冲市汉族人群地中海贫血的发生具有临床应用价值。