杭州萧山地区地中海贫血基因突变类型分析

苏萍 周其良 王丽凤 楼洁 蔡文亮 陆任理 孙晓

地中海贫血又称珠蛋白生成障碍性贫血，是由于珠蛋白基因突变或者缺失导致α和β珠蛋白生成障碍引起的单基因遗传性疾病[1]。根据合成受阻的珠蛋白肽链类型，地中海贫血可分为 α、β、δ、δβ、γβ 型，其中以 α、β型最为常见[2]。地中海贫血在我国长江以南地区多见，广西、广东和海南3省高发[3-4]。随着社会经济的发展，杭州市萧山区外来常驻人口明显增多，人口结构重组，来院就诊的地中海贫血患者日益增多。浙江萧山医院于2016年起率先在萧山地区开展地中海贫血患者基因检测。本研究对近4年地中海贫血患者基因突变类型检测结果予以统计分析，以期为本地区地中海贫血临床诊疗和遗传咨询提供参考。

1 对象和方法

1.1 对象 2016年4月至2020年8月在本院就诊经初筛（红细胞平均体积＜80 fl，红细胞平均血红蛋白量＜27 pg或有家族史）疑似地中海贫血患者358例，经基因检测确诊地中海贫血236例，其中男65例，女171例；年龄 0.6～82（27.5±3.4）岁。

1.2 方法 常规采用无菌抗凝管（EDTA抗凝管）抽取患者静脉血2 ml，样本采集后立即送检。采用PCR+导流杂交法对所有标本予以检测人抗凝静脉血样本中3种缺失性 α 地中海贫血（--SEA、-α3.7、-α4.2），3种突变型α地中海贫血（CS、QS、WS）及17个位点的19种突变型β地中海贫血类型。PCR试剂盒于-20℃储存，杂交试剂盒于4℃储存。采用生物素标记的引物同时对α珠蛋白基因缺失、基因突变区域和β珠蛋白基因突变区域进行特异性扩增，将扩增产物与标记不同缺失或突变类型地中海贫血探针的尼龙膜在导流杂交仪上进行导流杂交，然后通过化学显色对结果进行判读。

2 结果

2.1 地中海贫血患者检测结果 358例初筛疑似患者中经基因检测确诊地中海贫血236例，检出率为65.92%。236例中α地中海贫血基因携带者64例，β地中海贫血基因携带者168例，α合并β地中海贫血基因携带者4例。

2.2 α-地中海贫血基因检测结果 64例α地中海贫血基因携带者共检测出4种常见α地中海贫血等位基因，以东南亚缺失型αα/--SEA基因最多共53例，占比为82.81%。其次是α地中海贫血2基因型αα/-3.7共7例，占比为10.94%。再次是α地中海贫血2基因型αα/-4.2（静止型）3例，占比为4.69%。比较少见的是α地中海贫血2基因型中检出1例非缺失型纯合子αCSα/αCSα，占比为1.56%。见表1。

表1 64例α地中海贫血各基因型突变频率

2.3 β地中海贫血基因检测结果 168例β地中海贫血基因携带者共检测出7种常见β地中海贫血等位基因，以CD41-42基因型最多共60例，占比为35.71%。其次是IVS-Ⅱ-654基因型共45例，占比为26.79%。再次是CD17基因型，占比为25.00%。见表2。

表2 168例β地中海贫血各基因型突变频率

2.4 α合并β地中海贫血基因检测结果 236例地中海贫血基因携带者中检出α合并β地中海贫血基因携带者4例，其中--SEA/αα合并CD41-41为2例，--SEA/αα合并CD17为1例，αQSα/αα合并CD17为1例。见表3。

表3 4例α合并β地中海贫血基因突变类型（例）

2.5 地中海贫血患者出生地分布 236例地中海贫血基因携带者中出生地以杭州市萧山区为最多，占比为22.03%（52/236），其他地区前3位依次为广西省34例（14.41%），广东省28例（11.87%），四川省20例（8.47%）。见表4。

表4 236例地中海贫血患者出生地分布

3 讨论

地中海贫血是全球分布最广、累及人群最多的遗传性疾病之一。全球约有5亿人是地中海贫血基因携带者，为全球排名第3的出生缺陷性疾病。起初因被发现于地中海之滨的意大利和希腊而被命名，地域分布遍及非洲、地中海、中东和东南亚地区，尤其是在地中海和东南亚区域，其地理分布与疟疾抵抗区域相关[5]。地中海贫血杂合子具有抵抗疟原虫感染和降低恶性疟疾严重程度的作用，是人类对抗疟疾而发生的基因突变，是自然选择的结果。

成人体内 Hb 由以下 3 种构成：HbA（α2β2）、HbF（α2γ2）和 HbA2（α2δ2）。每种Hb都有 2个 α 珠蛋白和2个非α珠蛋白肽链组成。地中海贫血由于1个或多个珠蛋白基因及其调控序列的点突变或缺失致使珠蛋白链合成率减低，导致珠蛋白链合成不平衡，Hb生成缺陷的贫血或病理状态[6]。人类α珠蛋白基因位于16号染色体，正常人自父母双方各继承2个α珠蛋白基因（αα/αα）合成足够的α珠蛋白链，当由于α珠蛋白链生成障碍所致贫血时称之为α地中海贫血，大多数是由于α珠蛋白基因的缺失所致，少数由基因点突变造成。又因α珠蛋白基因缺失的程度不同，α地中海贫血在临床表型中分为静止型（-α/αα)、标准型（--/αα）、中间型（--/-α）和重型（--/--，即Hb Bart胎儿水肿综合征）。静止型和轻型临床症状不明显，中重型地贫患者依赖输血治疗，给家庭及社会造成极大的经济及精神负担。重型α地中海贫血的胎儿在孕晚期会因严重贫血、水肿、肝脾肿大等死于宫内，或出生后数小时死亡。

人类β珠蛋白基因位于11p15.5，β珠蛋白链是由自父母双方各继承的1个β珠蛋白基因合成，当由于β珠蛋白链生成障碍所致贫血时称之为β地中海贫血，大多数是由于β珠蛋白基因的点突变所致，少数为基因缺失。根据β珠蛋白链合成情况，分为β0和β+地中海贫血，前者指突变导致β链合成完全受阻，无β链合成；后者是指突变导致β链合成部分受阻，有少量β链合成。β地中海贫血根据临床表现可分为轻型、中间型、重型（Cooley贫血）。重型的β地贫患儿出生后数月内发生慢性溶血性贫血，要靠定期输血维持，且生长发育严重受限，患儿生活质量极差。

本研究中358例受检者经过基因检测确诊236例，检出率为65.92%（236/358）。236例受检者中α地中海贫血基因携带者64例，β地中海贫血基因携带者168例，α合并β地中海贫血基因携带者4例。64例α地中海贫血基因中共检测出含有4种常见α地中海贫血等位基因，以东南亚缺失型αα/--SEA基因最多，其次是α地中海贫血2基因型αα/-3.7，再次是α地中海贫血2基因型αα/-4.2。168例β-地中海贫血基因携带者共检测出7种常见β地中海贫血等位基因，以CD41-42基因型最多，其次是IVS-Ⅱ-654基因型，再次是CD17基因型。以上数据显示α地中海贫血中以东南亚缺失型αα/--SEA基因最为常见（82.81%），β型地中海贫血中以CD41-42基因最为常见，与以往报道一致[7]，α地中海贫血和β地中海贫血基因突变类型频率分布和中国南方地区基本一致[8]。236例地中海贫血基因携带者中，杭州市萧山区出生的占比为22.03%，比较少见的α地中海贫血2基因型中非缺失型纯合子αCSα/αCSα有1例，说明在临床工作中要高度重视并加强孕产妇的地中海贫血基因检测与筛选。

236 例地中海贫血受检者中β地中海贫血基因检出率明显高于α地中海贫血，与高发的广西省[9]、广东省[10]地区呈现相反的结果。但纵观浙江省内，丽水市畲族居民中β地中海贫血有较高的携带率[11]。浙江省宁波市也有类似特点，β地中海贫血基因检出率高于α型，β地中海贫血基因类型中以IVS－Ⅱ-654多见[12]。浙江省湖州市的数据显示β地中海贫血基因高于全国平均水平，远高于当地的α地中海贫血阳性率[13]。浙江省温州市的β地中海贫血检出率大于α地中海贫血，也是以β地中海贫血为主[14]。以上数据均与吴蓓颖等[15]研究上海市地中海贫血发病类型一致。本研究结果表明，杭州萧山地区的地中海贫血基因突变类型与省内其他地区及周边地区结果一致。除了可能是部分静止型α地中海贫血人群无贫血表现未就诊而未被发现，导致α地中海贫血检出率下降外，也说明遗传异质性所致的地域差异性很大。鉴于浙江省目前尚缺乏大样本地中海贫血基因统计数据，杭州市相关数据更是欠缺，本研究从区域性角度为本地区的地中海贫血临床诊疗和遗传咨询提供参考。

临床中，普通民众以及一些基层医院临床医师对地中海贫血认识尚不足，有时甚至把地中海贫血误当缺铁性贫血。另外，地中海贫血作为常染色体单基因隐性遗传疾病，与性别无关，无表征的地中海贫血基因携带者有可能会把地中海贫血遗传给子女，生出中间型或重型地中海贫血的孩子。对于这一点，大家的意识还不强。本院作为前身以妇幼保健院为主的大型综合性医院，有必要全面开展地中海贫血的基因筛查与检测。

目前地中海贫血没有有效的治疗手段，唯一能根治的方法是异基因造血干细胞移植，但花费高，风险大，中重型地中海贫血患儿的出生对家庭和社会都是沉重的负担，故当前的主要任务就是要预防和控制此类患儿的出生。规范化诊断筛查尤为必要[16]，血液学检查一般包括以下几点。（1）外周血涂片观察红细胞形态：靶形红细胞，嗜碱性点彩等。（2）红细胞参数：一般以红细胞平均体积、红细胞平均血红蛋白量为首选筛查指标，如红细胞平均体积＜80 fl或（和）红细胞平均血红蛋白量＜27 pg可作为地中海贫血的可疑指标之一。（3）红细胞渗透脆性试验：在低渗盐溶液中，其渗透脆性下降。（4）Hb电泳分析。（5）不稳定Hb检测：包括异丙醇试验，Hb H包涵体试验等，用于Hb H病和其他异常Hb病的筛查。基因诊断是检测地中海贫血的金标准，随着地中海贫血基因的分子诊断技术的迅猛发展，无创性产前诊断技术可以检测母亲血浆胎儿游离DNA是否含有β地中海贫血突变基因，在患儿出生前进行有效的诊断与防治。

综上所述，在城市化发展的时代背景下，在临床工作中积极宣传地中海贫血知识，对相关人群，尤其是孕产妇和儿童，实行地中海贫血基因筛查和检测，早发现、早干预、对避免重型地中海贫血患儿的出生及提高出生人口质量有重要意义。