缺失型β地中海贫血的研究进展

邓惠萍　朱春江

【摘要】 β地中海贫血（β地贫）主要发病机制是由β珠蛋白基因点突变所引起，少数是由β珠蛋白基因缺失所引起，目前越来越多的基因缺失所引起的β地中海贫血被不断发现，其有着不同的发病机制、不同程度的贫血和临床表现，对新的缺失型β地贫的研究有利于疾病的诊断、治疗和遗传咨询。本文拟对近年来缺失型β地贫的研究进展进行综述，以期为临床应用提供科学依据。

【关键词】 缺失型β地中海贫血; 发病机制; 遗传咨询; 综述

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2019.05.091 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2019）05-0-03

地贫又称海洋性贫血，因最早在地中海沿岸地区被发现并被报道出来，故称地贫。目前其已成为世界上最常见的遗传性疾病之一，在东南亚、地中海等地区多见[1]。在我国主要多发于长江以南地区，其中又以广西广东地区多见。根据基因分型，临床上以α地贫和β地贫为主，β地贫相对于α地贫多见，Lai等[2]对中国大陆地中海贫血的流行病学研究报道β地贫的总体发病率最高在广西，最低在新疆。其致病基因型分布规律研究已基本趋于完善。该病具有遗传性，可或轻或重的影响下一代人的生命健康，给家庭和社会带来了重大的经济和精神压力。因此，地贫的流行病学调查、不同基因型的分布频率与发病机制、产前诊断与遗传咨询等一直以来是遗传性血液病领域的研究重点和热點。

β地贫主要是由β珠蛋白基因点突变，少部分是由基因缺失所致的具有家族遗传性的血液类疾病，β珠蛋白基因位于11p15.3，全长约40 kb，其突变或缺失可导致β珠蛋白链合成减少甚至完全不能合成，从而导致体内血红蛋白中α链/β链合成比例失衡，多余的α-链沉积所致的溶血和无效造血是β地贫的主要病理生理学机制[3]。目前，全世界研究已发现的致病β-珠蛋白基因有200多种，我国已超过60种，以CD41-42（-TCTT）、CD17（A>T）、IVS-Ⅱ-654（C>T）和-28（A>T）类型最常见[4]，其基因型种类繁多，不同基因型致病的临床表现也轻重不一，轻者与正常健康人无明显区别，仅血常规呈轻度小细胞性贫血特点，重者从出生后即需长期规范性输血治疗，严重影响生命质量。除常见的由基因点突变引起的β地贫外，近年来越来越多的新的缺失型β地贫被发现，不同的致病基因型不同程度地影响着人类的生命健康，对其全面的研究有利于缺失型β地贫的诊疗、遗传咨询等。下文将对近年来缺失型β地贫的研究进展进行综述。

1 大片段缺失型β地贫

β珠蛋白基因簇上常见的大片段缺失（>1 kb）主要见于δβ-地贫或遗传性持续性胎儿血红蛋白血症（Hereditary Persistence of Fetal Hemoglobin，HPFH）[5-6]，迄今为止HbVar数据库中至少已报道了40余种类型，在我国人群中至少已经发现了7种类型，分别为中国型（Chinese）Gγ+（Aγδβ）0-地贫、东南亚型（S.E.Asian）GγAγ-HPFH、云南型（Yunnanese）Gγ+（Aγδβ）0-地贫、广州型（Cantonese）Gγ+（Aγδβ）0-地贫、泰国型（Thai）Gγ+（Aγδβ）0-地贫、越南型β-地贫和台湾型（Taiwanese）β-地贫。其中中国型（Chinese）Gγ+（Aγδβ）0-地贫和SEA-HPFH为中国人群最常见缺失类型，其他类型比较少见[7]。人体不同发育时期血红蛋白及其组成不同，成人血红蛋白（adult hemoglobin，Hb A）主要由α-珠蛋白链和β-珠蛋白链组成，是成人期红细胞中主要的血红蛋白，胎儿血红蛋白（fetal hemoglobin，Hb F）主要由α-珠蛋白链和γ-珠蛋白链组成，是胎儿期红细胞中主要血红蛋白[8]。而当某种基因缺陷导致β-珠蛋白链合成减少，相反γ-珠蛋白链合成增多时，体内Hb F将会增多取代Hb A成为成人期红细胞中主要的血红蛋白，同时可以减轻临床贫血症状。δβ-地中海贫血和HPFH即为典型的以出生后Hb F持续增高为特征的遗传异质性很大的血红蛋白病。β-珠蛋白基因簇大片段缺失导致HbF升高的具体机制尚不完全清楚。目前已报道的机制研究有两类，一类即β-珠蛋白基因簇上大片段缺失直接导致编码β-珠蛋白的功能基因表达缺陷，功能基因缺失使β-珠蛋白合成减少，γ-珠蛋白合成相对增多，从而使Hb F升高。另一类即与β-珠蛋白基因簇上相关的调控元件有关，比如β-基因下游3HS-1的缺失、增强子距离效应学说、γ-珠蛋白基因的沉默子缺失等及与基因表达调控相关的元件[9]。

δβ-地贫和HPFH有着共同的分子基础，它们都以Hb F升高为特点，同时也有很多不同点。δβ-地贫主要是指累及δ珠蛋白基因和β珠蛋白基因在内的缺失，部分缺失类型包括Gγ、Aγ和ε珠蛋白基因的缺失。其以γ珠蛋白基因持续表达，出生后Hb F持续增高（5%～20%）为特征，我国最常见的δβ-地贫为中国型（Chinese） Gγ+（Aγδβ）0-地贫。δβ-地贫杂合子临床表现为无贫血或轻度贫血，当合并β珠蛋白基因点突变时，可有中度或重度贫血，肝脾大，需要依赖规律性输血，类似于中间型或重型β地贫，而纯合子的临床表现也与中间型或重型β地贫相同[10-11]。根据基因缺陷背景不同，HPFH分为缺失型和非缺失型，本文只展述缺失型HPFH。世界上已报道的缺失型HPFH至少有7种，目前在我国仅发现一种缺失型HPFH，即东南亚缺失型HPFH（SEA-HPFH）。SEA-HPFH的缺失片段约27 kb，包括了β基因的区域及其3HS1序列。HPFH杂合子常无或仅有轻微的临床症状，当合并β珠蛋白基因点突变时可表现为中间型或重型β地贫，而纯合子无贫血表现[12-13]。

2 小片段缺失型β地贫

小片段缺失型β地贫相对于大片段缺失型β地贫少见，其无明显的分布规律，它的致病机制因基因缺陷类型不同而呈现出不同的临床表现，无固定的规律可循，但不断发现新的小片段缺失型β地贫并对其全面的研究不仅丰富了全世界缺失型β地贫的基因谱，而且对罕见β地贫的诊断、治疗、预防及遗传咨询具有重大的临床意义。

近年来，越来越多的小片段缺失型β地贫不断被发现。例如Shang等[14]在中国人群中发现了2个在β珠蛋白基因上存在小片段缺失合并常见点突变的基因型家系，这些小片段缺失位于β珠蛋白基因的外显子上。通过基因测序技术发现A家系先证者的基因型为CD89-93（-14bp）/-28（A>G），先证者临床表现为中度小细胞性贫血、脸色苍白、无脾肿大、无骨骼发育异常，仅输过2次血，属于中间型β地贫。通过基因测序技术发现B家系先证者的基因型为CD54-58（-13bp）/IVS-2-654（C>T），先证者临床表现为轻度黄疸、无脾肿大，其血红蛋白平均值约8 g/dl，仅3岁时输血1次，属于轻度中间型β地贫，先证者的母亲当时处于怀孕状态要求行产前诊断，检查结果证实胎儿基因型与先证者相同，要求终止妊娠。2015年Hamid等[15]在3个不相关家庭中发现4位β珠蛋白基因上的290 bp缺失（c.-176_92+25del）的患者，其中3位是290 bp缺失的携带者，1位是含290 bp缺失的双重杂合子（290-bp deletion/-88C>A），4位患者血红蛋白分析结果中HbA2均轻度升高，HbF水平正常。临床上290 bp缺失的携带者表现为无或轻度小细胞性贫血，当β珠蛋白基因上290 bp缺失合并-88C>A突变时表现为中度贫血，需要动态监测患者贫血情况，必要时进行输血治疗。Edison等[16]在β珠蛋白基因外显子1上发现了一个26 bp缺失的家系，这种新的缺失导致β-珠蛋白编码序列的正常阅读框发生变化使在密码子21的位置产生终止密码子而导致翻译的过早终止，最终导致表型为β0地贫。先证者的父母均为26 bp缺失的携带者，血红蛋白分析结果中HbA2均轻度升高，HbF水平基本正常，表现为轻度地贫。先证者为26 bp缺失的纯合子，表现为重度地贫。更多的小片段缺失型β地贫有待进一步的发现和

研究。

3 缺失型β地中海贫血的检测方法

目前我国各地区医院所用的主流试剂盒只能检测17种常见的β地贫基因突变，由于地贫存在高度的遗传异质性，对于少见或者新发突变存在漏诊的风险，这导致缺失型β地贫的漏诊或误诊尤为明显[17]。在临床工作中如果患者存在缺失型β地贫，大多数情况下常规基因检测结果会与血液学表型结果不符，此时应当怀疑患者可能存在罕见β地贫基因缺陷，应注意进一步做罕见基因型的检测以避免漏诊或误诊，这有助于指导临床诊断、预防和遗传咨询。

β地贫常规血液学筛查包括血常规和血红蛋白分析，可进行初步分析，当该筛查所得的血液学表型结果与基因型不符时，需要采用MLPA、DNA测序、Gap-PCR、深度测序及血红蛋白持续增多症缺失型电泳等技术做进一步检查，必要时还要进行家系分析以确认新的突变[18-23]。在实际应用中，由于实验技术成本费、实验条件和专业人员等要求的限制不同，具体采用哪种方法需要具体问题具体分析的仔细甄别，一直以来有很多研究者在寻找最实用的检测方法。蔡武娟等[9]在广州市妇女儿童医疗中心产前地贫筛查大样本中收集了185份疑似少见地贫的外周血样本进行详细检查分析，其采用随机大样本和多种检测方法，最终发现Gap-PCR联合MLPA技术可以有效检出β-基因簇缺失，是一种相对简单、快速、经济的检测方法，我国越来越多的医院采用此方法检测缺失型β地贫。

随着社会科学技术的发展和人类智慧的不断积累和进步，缺失型β地贫不断被人们发现和研究报道出来，大片段缺失型β地中海贫血主要见于δβ-地中海贫血或HPFH，其研究已趋于越来越完善;小片段缺失型β地貧基因型分布、致病机制、临床特点等均无明显规律，临床上要严格遵循血液学表型与基因型相结合的分析原则，以助于发现和研究。由于环境和遗传因素等，可能存在更多新的缺失型β地贫类型，其有待进一步的发现和研究。更加完善的缺失型β地贫致病基因谱研究有助于指导临床诊断、治疗、人群筛查和遗传咨询，为人类健康做出巨大的贡献。

参考文献

[1] Modell B，Darlison M.Global epidemiology of haemoglobin disorders and derived service indicators[J].Bull World Health Organ，2008，86：480-487.

[2] Lai K，Huang G，Su L，et al.The prevalence of thalassemia in mainland China：evidence from epidemiological surveys[J].Sci Rep，2017，7（1）：920.

[3]江载芳，申昆玲，沈颖.诸福棠实用儿科学[M].第8版.北京：人民卫生出版社，2015：1859.

[4]杨阳，张杰.中国南方地区地中海贫血研究进展[J].中国实验血液学杂志，2017，25（1）：276-280.

[5] So C C，So A C Y，Chan A Y Y，et al.Detection and characterisation of β-globin gene cluster deletions in Chinese using multiplex ligation-dependent probe amplification[J].Journal of Clinical Pathology，2009，62（12）：1107-1111.

[6] Alice E.Multiplex ligation-dependent probe amplification identification of 17 different beta-globin gene deletions （including four novel mutations） in the UK population[J].Hemoglobin，2009，33（6）：406-416.

[7] Cai W J，Li J，Xie X M，et al.Screening for common β-globin gene cluster deletions in Chinese individuals with increased hemoglobin F[J].Int J Lab Hematol，2015，37（6）：752-757.

[8]张俊武.血红蛋白与血红蛋白病[M].南宁：广西科学技术出版社，2003.

[9]蔡武娟，李东至.联合应用Gap-PCR和MLPA技术检测β-珠蛋白基因簇大片段缺失[D].广州：广州医科大学，2015.

[10]杜丽，秦丹卿，王继成，等.5个家系δβ地中海贫血的家系分析及产前诊断[J].分子诊断与治疗杂志，2015，7（1）：27-32.

[11]覃丽波，陈萍，陈文强，等.广西地区Gγ+（Aγδβ）0-珠蛋白生成障碍性贫血的研究[J].中华实用儿科临床杂志，2012，27（15）：1151-1153.

[12]陈梅环，黄海龙，王燕，等.东南亚缺失型遗传性持续性胎儿血红蛋白增多症伴β地中海贫血一个家系的产前诊断[J].中国实验血液学杂志，2017，25（4）：1142-1146.

[13]逄婷，郭仲辉，黄俊杰，等.东南亚型HPFH的突变检测及临床特征分析[J].中国优生与遗传杂志，2016（12）：24-26.

[14] Shang X，Rao Z，Lou J，et al.Compound heterozygosity for a rare small deletion and a common point mutation in the beta-globin gene：report of two Chinese families[J].Int J Lab Hematol，2011，33（1）：79-84.

[15] Hamid M，Dawoody Nejad L，Shariati G，et al.The First Report of a 290-bp Deletion in β-Globin Gene in the South of Iran[J].Iran Biomed J，2017，21（2）：126-128.

[16] Edison E S，Venkatesan R S，Govindanattar S D，et al.A novel 26 bp deletion [HBB：c.20_45del26bp]in exon 1 of the β-globin gene causingβ-thalassemia major[J].Hemoglobin，2012，36（1）：98-102.

[17]朱曉洁，刘露，刘瑞玉，等.一例罕见的缺失型β地中海贫血及其家系分析[J].中国热带医学，2017，17（11）：1154-1156.

[18]李莉艳，常清贤，靳旺杰，等.十个缺失型β-地中海贫血家系的产前诊断[J].中华围产医学杂志，2012，15（10）：616-618.

[19]石秀凤，林明影，陈求珠，等.三亚地区早期妊娠地中海贫血流行现状及其基因型分析[J].中国优生与遗传杂志，2017，25（8）：27-29，53.

[20]李哲涛，李伍高，唐永梅，等.东南亚缺失型α地中海贫血的胚胎植入前遗传学诊断[J].实用医学杂志，2017，33（12）：2006-2008.

[21]聂益军，吕小林，林慧，等.江西地区455例地中海贫血的筛查结果分析[J].实验与检验医学，2017，35（4）：458-460.

[22]朱恒莹，陈萍.非缺失型遗传性持续性胎儿血红蛋白综合征复合β地中海贫血的研究进展[J].实用医学杂志，2016，32（19）：3268-3270.

[23]刘宜平，冯建军，尹维，等.地中海贫血诊断方法研究进展[J].川北医学院学报，2016，31（4）：622-625.