30 417例儿童地中海贫血基因类型分析

李东明 何升

（1.广西壮族自治区妇幼保健院检验科，广西南宁 530012；2.广西壮族自治区出生缺陷研究所，广西南宁 530012）

广西是我国地中海贫血的高发地区，人群中α、β及α合并β地中海贫血发生率分别为12.51%~15.35%、5.11%~6.64%和1.47%~2.08%［1-2］。重型α地中海贫血患儿多在出生后死亡，中重型β地中海贫血患儿表现为中、重度贫血，由于缺乏有效的治疗措施，绝大多数患儿依靠输血维持生命，这给该类患儿家庭带来沉重的负担［3］。2010年以来，广西政府加强了对地中海贫血的防控，建立并逐步完善了三级防控体系，加大了资金投入，增加了人员培训，在一、二级预防方面取得了丰硕的成果，极大地减少了重度地中海贫血患儿的出生［4］。然而在三级预防方面的投入及报道相对较少，报道的病例数及基因型种类不多。为此本研究对2011~2019年在广西壮族自治区妇幼保健院出生、行健康体检、住院，以及外院转诊的30 417例地中海贫血筛查阳性患儿进行基因检测，分析地中海贫血基因突变类型，并对部分患儿进行基因序列分析或跨越断裂点PCR检测，通过大样本分析以全面了解本地区儿童地中海贫血基因型，同时了解罕见基因型的发生情况，为地中海贫血患儿诊断、治疗及地中海贫血防控政策的不断完善提供资料。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性收集2011年1月至2019年12月在广西壮族自治区妇幼保健院出生、行健康体检、住院，以及外院转诊的地中海贫血筛查阳性患儿30 417例的临床资料，其中女11 184例，男19 233例，年龄生后1 h至14岁，平均年龄（4±3）岁。本研究获得广西壮族自治区妇幼保健院伦理委员会批准。

1.2 筛查

采用血红细胞参数红细胞平均体积（mean corpuscular volume，MCV）、红细胞平均血红蛋白含量（mean corpuscular hemoglobin，MCH）联合血红蛋白分析进行地中海贫血初筛［1］。（1）MCV<80 fl和/或MCH<27 pg；（2） 血 红 蛋 白 （hemoglobin，Hb）A2>3.5%和/或F>4.0%；（3）出现异常血红蛋白区带，若以上指标任一项异常均判为筛查阳性，并进行血清铁蛋白检测以排除缺铁性贫血引起的MCV和/或MCH降低。α地中海贫血表型判断：MCV<80 fl和/或MCH<27 pg，且HbA2≤3.5%和/或HbF≤4.0%，或出现HbH、HbCS及Hb Bart等异常血红蛋白；β地中海贫血表型判断：MCV<80 fl和/或MCH<27 pg，且HbA2>3.5%和/或HbF>4.0%，出现HbE等。

1.3 基因诊断

采集患儿外周静脉血2 mL于乙二胺四乙酸二钾抗凝管，采用磁珠法提取基因组DNA，单管多重PCR扩增后经琼脂糖凝胶电泳检测α‐地中海贫血3种常见缺失型基因（‐‐SEA、‐α3.7和‐α4.2），分别采用单管多重PCR扩增后经反向点杂交技术进行α‐地中海贫血3种基因突变（αCSα、αWSα及αQSα）和β地中海贫血17种常见基因突变（CD41‐42、CD17、IVS‐Ⅱ‐654、CD26、CD71‐72、IVS‐I‐1、 ‐28、CD31、CD43、‐29、CD27‐28、CD14‐15、‐32、Int、IVS‐I‐5、‐30和Cap）检测，上述α、β地中海贫血基因检测试剂盒购自深圳益生堂生物技术有限公司，严格按实验室操作程序进行检测、质量控制和结果判断，对上述基因检测阴性患儿2 703例进行跨越断裂点PCR（gap‐PCR）检测和/或基因序列分析。

2 结果

2.1 地中海贫血基因诊断情况

30 417例地中海贫血筛查阳性患儿中，确诊地中海贫血23 214例（76.32%）；其中α、β及α合并β地中海贫血检出率分别为47.77%（14 531/30 417）、23.75%（7 223/30 417）和4.80%（1 460/30 417）。检出13种α地中海贫血等位基因共计18 480个，以‐‐SEA为主（54.99%），包括7种罕见基因：‐‐THAI、HKαα、‐α30、‐α21.9、‐α2.4、‐α1.0和HBA∶2C272‐279 del（表1）。检出17种β地中海贫血等位基因共计9 168个，主要为CD41‐42（47.79%），其次是CD17（25.53%），包括3种罕见基因：IVS‐I‐2、IVS‐Ⅱ‐5和Gγ(Aγδβ)0（表2）。

表1 α地中海贫血等位基因分布

表2 β地中海贫血等位基因分布

2.2 α地中海贫血基因类型分布

14 531例α地中海贫血患儿中，检出巴氏水肿胎 （‐‐SEA/‐‐SEA）12例 （0.08%），HbH病 （α0/α+）1 916例（13.19%），α地中海贫血基因携带者（α0或α+或α+/α+）12 603例（86.73%）。13种等位基因共37种基因类型，以‐‐SEA/αα（52.20%）为主，其次为‐α3.7/αα （13.24%）、αCSα/αα （7.52%）、‐α4.2/αα（6.06%）、‐‐SEA/‐α3.7（5.91%）和αwsα/αα（3.41%），共占88.34%。另检出11种罕见基因类型共80例，其中‐‐THAI/αα55例（0.38%），‐‐THAI引起的HbH病（α0/α+）17例（0.12%）。见表3。

表3 14 531例儿童α地中海贫血基因类型分布

2.3 β地中海贫血基因类型分布

7 223例β地中海贫血患儿中，检出双重杂合子288例（3.99%），纯合子102例（1.41%）；检出16种等位基因共49种基因类型。6种主要基因类型：CD41‐42/βN（45.81%）、CD17/βN（24.30%）、IVS‐Ⅱ‐654/βN（7.49%）、‐28/βN（5.62%）、CD71‐72/βN（4.42%） 和CD26/βN（3.49%）， 共 占91.13%；检出3种罕见基因类型，包括缺失型Gγ(Aγδβ)0/βN1例，突变型IVS‐Ⅱ‐5/βN和IVS‐Ⅱ‐654/IVS‐Ⅱ‐5各1例。见表4。

表4 7 223例儿童β地中海贫血基因类型分布

2.4 α合并β地中海贫血基因类型分布

1 460例α合并β地中海贫血患儿中，检出α0/α+合并β地中海贫血134例，β地中海贫血双重杂合子（67例）和纯合子（26例）合并α地中海贫血93例，包括α0/α+合并β地中海贫血双重杂合子1例，临床表现为中度贫血；检出7种α和12种β地中海贫血等位基因共137种基因类型，主要为‐‐SEA/αα 合 并 CD41‐42/βN（14.17%） 、 CD17/βN（8.35%）。见表5。

表5 1 460例α合并β地中海贫血基因类型分布

3 讨论

地中海贫血主要发生在我国长江以南各省，广西、广东是地中海贫血的高发区，且其在不同地区及种族人群中的发生率、基因分布也有一定差异［5］。广西是壮族自治区，95%的壮族人群居住在广西，壮族人群约占总人口数的32%［6］，因此研究本地区人群中地中海贫血基因类型有重要意义。本研究在30 417例地中海贫血筛查阳性患儿中检出地中海贫血患儿23 214例，检出率为76.32%，国内报道疑似患儿中地中海贫血检出率为31.92%~88.84%［7-8］，这与研究人群、筛查方案等不同有关。同时也与是否排除缺铁性贫血或葡萄糖‐6‐磷酸脱氢酶缺乏等有关，更重要的是本地区儿童地中海贫血筛查多采用成人参考指标，这势必会降低检出率；因此有必要建立儿童地中海贫血筛查及诊断方案，以减少不必要的基因检测，降低临床成本。本研究中α地中海贫血仍是主要类型，占62.60%，与以往及国内多数报道相似［8-11］，而云南地区报道贫血儿童中β地中海贫血占53.98%［7］。

已报道的α、β地中海贫血基因分别超过100种、800种，我国报道的α、β地中海贫血基因也分别超过30种、60种［12］。本研究在23 214例地中海贫血患儿中检出α、β地中海贫血基因分别为13种、17种，在18 480个α地中海贫血等位基因中，主要为‐‐SEA（54.99%），其次为‐α3.7（18.94%） 和αCSα （9.24%）；在7种罕见等位基因中，‐‐THAI占0.43%，广东湛江地区、福建泉州地区分别报道检出该基因1例和2例［13-14］，提示该基因在本地区人群中并不罕见，应作为α地中海贫血表型患儿常规检测基因。在9 168个β地中海贫血等位基因中，以CD41‐42为 主 （47.79%）， 其 次 为CD17（25.53%），与重庆、广东地区报道相似［15］，而福建地区以IVS‐Ⅱ‐654为主［15］，云南地区以CD17为主［7］。

流行病学调查［15］显示α地中海贫血主要为缺失型‐‐SEA/αα，占57.1%~84.4%，其次为‐α3.7/αα和‐α4.2/αα。本研究在14 531例α地中海贫血患儿中检出等位基因13种共37种基因类型，其中‐‐SEA/αα最为常见，占52.20%，略低于国内报道［16］，这可能与HbH病检出比例较高有关；同时αCSα/αα（7.52%）高于‐α4.2/αα（6.06%），这与该类患儿更易发生贫血和毛细管电泳对Hb的H、CS条带有较高的识别率相关［17］。有研究采用脐带血或新生儿干血斑筛查α地中海贫血对HbH病均有极高的检出率，因此有必要对新生儿进行α地中海贫血筛查，以便对HbH病患儿做到早诊断、早治疗，防止贫血程度的进展，提高患儿的生活质量［17-18］。值得注意的是本研究中检出巴氏水肿胎（‐‐SEA/‐‐SEA）12例，均在2011年被发现［10，19］，这表明2010年之后的防控体系能有效地控制重型α地中海贫血患儿的出生。

β地中海贫血多是点突变，国内最常见的突变是CD41‐42、CD17、‐28和IVS‐Ⅱ‐654［15］。本研究在7 223例β地中海贫血患儿中共检出16种等位基因共49种基因类型，主要类型为CD41‐42/βN，其次为CD17/βN、IVS‐Ⅱ‐654/βN、‐28/βN、CD71‐72/βN和CD26/βN，占所有基因类型的91.13%；这与国内其他地区报道相似［7，15］，但各基因型构成在不同地区存在一定差异。另检测出罕见突变型IVS‐Ⅱ‐5/βN和IVS‐Ⅱ‐654/IVS‐Ⅱ‐5各1例，1例罕见缺失型Gγ(Aγδβ)0/βN。以往在成人中已报道过因 缺失型Gγ(Aγδβ)0引起的重度地中海贫血而进行产前诊断的病例［20］，结果提示为避免漏检罕见基因型，应对有β地中海贫血表型而常规基因检测阴性患儿进行基因序列分析或gap‐PCR检测。黄烁丹等［21］研究显示采用毛细管电泳技术检测新生儿干血斑HbA筛查β地中海贫血，能有效地检出中重型β地中海贫血。本研究中有393例患儿为中重型β地中海贫血，且多以出现不同程度的贫血而被发现［10］，结果提示目前的地中海贫血防控措施不能有效地避免中重型β地中海贫血患儿的出生，应该引起相关部门的重视；同时为了做到对中重型β地中海贫血患儿早期诊断、治疗及改善生活质量，应加强新生儿β地中海贫血筛查。

有研究显示α合并β地中海贫血患儿在出生时血液学多表现为α地中海贫血特点，随着β珠蛋白表达增加，2岁后其血液学多表现为β地中海贫血特点，但其贫血情况较单纯α或β地中海贫血轻，且中间型α地中海贫血合并中重型β地中海贫血临床表现为轻度或中度贫血，无需输血治疗［22-23］。本研究中4.80%的儿童诊断为α合并β地中海贫血，检出7种α和12种β地中海贫血等位基因共137种基因类型，主要是‐‐SEA/αα 合并CD41‐42/βN（14.17%）、CD17/βN（8.35%），与本地区其他报道相似［10，19］。值得注意的是发现 α0/α+地中海贫血合并β地中海贫血134例，β地中海贫血双重杂合子、纯合子合并α地中海贫血92例，包括α0/α+地中海贫血合并β地中海贫血双重杂合子1例，该病例表现为中度贫血；结果提示地中海贫血高风险地区，为检出α合并β地中海贫血有必要对确诊的β地中海贫血患儿进行α地中海贫血基因检测。

广西地区儿童中，地中海贫血基因突变及其类型多样，α地中海贫血仍是主要的类型，其中‐‐SEA/αα是主要基因类型，β地中海贫血主要基因类型为CD41‐42/βN，α合并β地中海贫血所占比例极高。值得注意的是本地区检出罕见基因超过10种，其中缺失型‐‐THAI占α地中海贫血基因的0.43%，提示该基因在人群的携带率并不低，有必要将其纳入常规检测的基因类型。2011年后未发现重型α地中海贫血患儿出生，但中重型β地中海贫血患儿所占比例较高，因此有必要开展新生儿筛查，对筛查阳性患儿行基因诊断，以做到早诊断、早治疗，以便提高该类患儿的生活质量。同时，应加强育龄高风险人群基因诊断和产前诊断，这对降低本地区该类患儿出生有重要意义。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。