刘利, 余楚壬, 李珊珊, 代怀杰, 袁玉, 曹培杰
东莞市厚街医院血液科(广东东莞 523945)
地中海贫血是人类最常见的单基因遗传性疾病,最多见的类型是α地中海贫血和β地中海贫血。α地中海贫血是由珠蛋白基因突变或缺失引起的,影响到α珠蛋白合成[1]。全世界地中海贫血基因携带者近2亿,我国高发地区有统计α地中海贫血的发病率为2.64%[2]。与β地中海贫血相比,α地中海贫血临床表现较轻,有些无贫血表现,甚至小细胞低色素不明显,因此易漏诊[3]。传统筛查模式筛选α地中海贫血和β地中海贫血的漏诊率分别为26.77%、2.3%。运用NGS筛选α地中海贫血的漏诊率也有0.1%[4]。目前我国对于特定人群,如婚前检查、产前检查等,地中海贫血的筛查已受到高度重视,现代检测手段如基因筛查亦广泛开展。地中海贫血的诊断基于筛查和基因确诊两个方面,对于筛查中的红细胞参数血红蛋白(Hb)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白(MCH)值有正常范围,但是仅通过这些筛查漏诊率高,如果把基因检测作为常规来做,又增加经济负担。目前国内有一些关于小细胞低色素的数值报道,但百家争鸣,没有形成共识。本研究通过对基因检测确定的一般人群中α地中海贫血基因携带者(静止型与轻型)709例红细胞参数、血红蛋白A2(HbA2)进行回顾性对比研究,尝试细化分析α地中海贫血基因携带者(包括血红蛋白等正常范围者)的某些血液学参数特征,探讨充分利用发挥传统筛查方法,减少基因检查前漏诊的机会。
1.1 一般资料 统计本院2017年1月至2019年12月间,各类相关体检人员及住院患者,年龄3~62岁。抽取外周静脉血,选取经高通量测序(NGS)确定的709例α地中海贫血基因携带者(静止型与轻型), 采用Hb、MCV、MCH及HbA2等常用血液学指数,回顾性细化分析基因携带者的血液学特征。
1.2 试剂与仪器 全自动血细胞分析仪(DxH800,美国贝克曼),试剂由该公司提供;全自动毛细管电泳仪(Sebia, 法国),试剂採用该公司试剂;低温高速离心机(Eppendoff 5424R,德国)。
1.3 血液学和Hb分析 对基因诊断明确的709例α地中海贫血,行血液学和HbA2分析,MCV<80 fL和(或)MCH<27 pg者,毛细管血红蛋白电泳 HbA2<2.5%,血清铁蛋白正常,为α地中海贫血可疑,并试采用MCH<28 pg作为可疑特征加大基因检测范围减少漏诊进行了初步探讨。
1.4 基因测序 EDTA抗凝血送至深圳华大基因公司,使用MGISEQ-2000测序仪(高通量模式)进行测序。对生成的原始数据(Raw reads)行质量评估,BWA软件将reads比对到参考基因序列,sOAPsnp软件以及Samtools软件行SNP和Indel查询,生成目标区域碱基多态性结果,比对地中海贫血数据库获得基因型结果[5]。
1.5 观察指标 统计709例α地中海贫血基因携带者的基因型分布。观察3个指标Hb、MCV、MCH的覆盖情况,如果Hb、MCV、MCH 3项正常,再按照年龄、性别匹配相应的正常人群(2018年7月1日至2020年7月1日期间在我院健康体检中心正常体检的人群,血常规均正常,无遗传性疾病及其他基础疾病),进行HbA2的比较。另外选择89例正常人群,比较MCH<27 pg和MCH<28 pg作为地中海贫血基因携带的筛查的临界值的差异。
2.1 α地中海贫血基因携带基因类型分布 709例所选病例血清铁蛋白均在正常范围。3种基因缺失型:--SEA/αα 394例(Ⅰ组)、-α3.7/αα 158例、-α4.2/αα 68例(合并为Ⅱ组,共226例)。3种基因突变型:ααCS/αα 40例、ααWS/αα 32例、ααQS/αα 17例(Ⅲ组,共89例)。见图1。--SEA/αα为最多见的α地贫基因携带类型(标准型,轻型),多有轻度贫血,小细胞低色素显著,MCH<27 pg高达98.7%,HbA2<2.5% 占41.9%,-α3.7/αα与-α4.2/αα两者均称为α地贫基因携带静止型。ααCS/αα 40例、ααWS/αα 32例、ααQS/αα17例亦为轻型携带者,见表1~2。
图1 α地中海贫血基因携带者血液学特点
表1 α地中海贫血携带者中MCV、MCH和HbA2的测试结果
2.2 MCV、MCH、HbA2值在3组病例中的覆盖范围对比 Ⅰ组中,MCV<80 fL 384例(97.5%),MCH<27 pg 389例(98.7%),HbA2<2.5% 165例(41.9%);Ⅱ组中,Hb正常128例(56.6%),MCV<80 fL 135例(59.7%),MCH<27 pg 176例(77.9%),HbA2<2.5% 39例(27.2%),第Ⅲ组病例一般贫血较轻或Hb正常,红细胞计数偏高,RBC:(3.72~6.76)×1012·L-1,平均(5.13±0.75)×1012·L-1,MCH多数(84.8%)低于27 pg。综合以上3组,MCH值低于正常的发生率高于同组MCV低于正常的发生率(P<0.01),见表2。第Ⅱ组和第Ⅲ组合并统计,315例中MCH<27 pg 251例(79.7%)。如将标准定为MCH<28 pg,则315例中有297例定为可疑,覆盖Ⅱ组、Ⅲ组(94.3%)的病例,两者相比,差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 α地中海贫血携带者中MCV,MCH和HbA2低于正常值的比率 %
2.3 Hb、MCV、MCH正常时HbA2的数值 Hb、MCV、MCH三项正常的α地贫基因携带者28例,男13例,女15例,基因型分别为-α3.7/αα 16例,-α4.2/αα 5例,ααCS/αα 3例,ααWS/αα 2例,--SEA/αα 2例。HbA2(2.54±0.18)%(2.26%~2.97%),其中HbA2≥2.5%者16例。正常对照28例,按年龄、性别配选,HbA2(2.88±0.21)%(2.47%~3.22%),差异有统计学意义(P<0.05)。
--SEA/αα称之α地中海贫血标准型携带者,亦称轻型,此型占α地中海贫血基因携带者的大多数[6]。--SEA/αα患者多有轻度贫血,小细胞低色素显著,其中MCH<27 pg者高达98.7%,HbA2<2.5%占41.9%,此型相对易致警惕,不易引起漏诊[7-8],占比高往往对此型认识充分,有高的基因水平诊断率。-α3.7/αα 与-α4.2/αα 两者均称为α地中海贫血基因携带静止型,此两型红细胞参数相似,临床表现无明显差别,贫血较轻或血红蛋白正常,易致漏诊[9],贫血较轻或血红蛋白正常,如未行基因检查,易致漏诊,本研究将此两种基因型合并分析。ααCS/αα 44例、ααWS/αα 38例、ααQS/αα亦为轻型携带者,为基因突变型患者,血液学表型基本类同,亦合并分析。有报道以上常见的6种α地中海贫血基因携带合占α地贫的97%以上[10],本组占比为98.7%。HbH为代表的中间型α地中海贫血以及贫血等临床表现更重的类型,某些复合类型,如--SEA/-α3.7等,因临床表现充分,不易漏诊,本研究未列入。
3.1 MCH值在三组病例中的覆盖范围对比 目前,临床上主要采用血常规、血红蛋白电泳进行初筛,确诊时采用地中海贫血基因分析,认为MCV<80 fL和(或)MCH<27 pg者,毛细管血红蛋白电泳HbA2<2.5%,为α地中海贫血可疑,检测结果中,认为MCV<80 fL或 MCV<82 fL即应进一步行基因筛查[11],一般更重视MCV的预报价值。本研究分析了以上血液学参数,如以MCV加MCH双项指标统计来确定,则可疑携带者覆盖率偏低(45.7%)。如以单一指标确定地中海贫血基因携带者,发现MCH值低于正常相较其他指标更为普遍,较有价值(表2)。以较易发生漏诊的第Ⅱ组和第Ⅲ组合并统计,315例中MCH<27 pg 251例(79.7%)。如将标准定为MCH<28 pg,则315例中有297例定为可疑,覆盖Ⅱ组、Ⅲ组(94.3%)的病例,两者相比,差异有统计学意义(P<0.05),提示MCH<27 pg作为界值应提高。统计正常对照89例,MCH<28 pg者仅6例(6.7%),表明α地中海贫血基因携带筛查时,对这一重要指标进行适当合理的调整,有可能有效地扩大筛查范围减少漏诊,但并不会造成明显的过度基因筛查,增加不应有的社会经济负担。
3.2 Hb、MCV、MCH正常时HbA2的意义 有观点认为MCV、MCH与血红蛋白电泳正常,则无需进一步筛查[12-13]。实际筛查工作中,则有此三项参数均正常的α地贫基因携带者[14],本组中发现28例,基因型分别为-α3.7/αα 16例,-α4.2/αα 5例,ααCS/αα 3例,ααWS/αα 2例,--SEA/αα 2例。一般来看人群中这种情况是很难与地中海贫血相联系的。我们分析发现此组中HbA2(2.54±0.18)%(2.26%~2.97%),HbA2≥2.5% 者16例,虽大部分处于正常范围,但多位于较低水平。选正常对照28例,按年龄、性别配选,HbA2(2.88±0.21)%(2.47%~3.22%),两者差异有统计学意义(P<0.05)。此现象值得关注,需扩大范围进一步研究。
MCH检测在地中海贫血的筛查中有重要的地位,采用MCH<28 pg 作为α地中海贫血筛选指标,比平时采用的MCH<27 pg指标,地中海贫血携带者的检测率有明显升高,不易漏诊。Hb、MCV、MCH三项均正常时,HbA2低于正常对照,有α地中海贫血基因携带的可能。