成都市北城地区0～18岁珠蛋白生成障碍性贫血患儿的基因突变类型及频率分析*

唐 燕,李佳熹,郭远林,姚秋玲

四川省成都市金牛区妇幼保健院检验科,四川成都 610036

珠蛋白生成障碍性贫血又称地中海贫血,简称地贫,也称海洋性贫血,是由于珠蛋白基因缺陷导致某种珠蛋白肽链合成受阻或完全抑制而致的一组单基因遗传性慢性溶血性贫血,是全球最常见的常染色体隐性单基因遗传病,α和β是最常见的基因型[1-2]。全球1%～5%的人口为遗传性地贫基因突变携带者,在我国长江以南的广西、广东、海南、四川、贵州、云南等省份为地贫高发区,且各地区地贫基因分布亦存在差异[3]。地贫会导致患儿贫血、黄疸、生长迟缓等,严重者甚至会发生肝脾肿大、髓外造血等[4]。地贫目前尚无经济、有效的根治方法,通过人群分子筛查和基因诊断,对高风险夫妇孕期胎儿进行产前诊断是国内外公认的首选预防措施[5]。为了解成都市北城地区0～18岁地贫基因筛查者的地贫基因阳性率和基因突变类型,并对其进行分析研究,可为成都市北城地区的地贫基因筛查及预防政策制订提供一定参考依据,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年9月至2022年12月于本院就诊进行地贫基因检测的329例患儿作为研究对象,其中女148例,男181例;年龄0～18岁。对送检标本进行α、β-地贫基因检测的患儿平均红细胞体积(MCV)<82 fL或平均红细胞血红蛋白量(MCH)<27 pg。入选的研究对象已排除缺铁性贫血或慢性贫血。所有研究对象及家属均知情同意并签署知情同意书。本研究经本院伦理委员会审核批准。

1.2仪器与试剂 采集所有研究对象外周静脉血各3 mL于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中,用于全血细胞及基因筛查分析。血液检测采用迈瑞6600全自动血液分析仪及配套试剂。地贫基因按照至善血液基因组DNA提取试剂盒说明书提取全血基因组DNA。按照广州凯普α、β-地贫基因检测试剂盒说明书进行聚合酶链反应(PCR)扩增及导流杂交。检测红细胞MCV、MCH。地贫筛查阳性标准为:MCV<82 fL(正常参考值82～100 fL)或(和)MCH<27 pg(正常参考值27～34 pg)。

1.3地贫基因类型 检测3种缺失型α-地贫(--SEA/αα、-α3.7/αα和-α4.2/αα)、3种突变型α-地贫(CS/αα、QS/αα、WS/αα)及17种β-地贫(CD41-42、CD17、IVS-Ⅱ-654、CD71-72、CD-28、Βem、CD43、CD14-15、CD-30、CD-32、CD-29、Cap、Initiation codon、CD31、IVS-I-1、IVS-I-5、CD27-28)。

2 结 果

2.1筛查情况 329例患儿中共检出61例地贫,检出率为18.54%;地贫基因阴性检出268例,检出率为81.46%。α-地贫检出27例,检出率为8.21%,α-地贫基因构成比为44.26%(27/61);β-地贫检出33例,检出率为10.03%,β-地贫基因构成比为54.10%(33/61);α复合β-地贫检出1例,检出率为0.30%,α复合β-地贫基因构成比为1.64%(1/61)。

2.2α-地贫基因检测结果 27例α-地贫基因共包含8种亚型:其中--SEA/αα 14例(51.85%)、-α3.7/αα 5例(18.52%)、-α4.2/αα 2例(7.41%)、--SEA/αα和-α4.2/αα 2例(7.41%)、--SEA/αα和-α3.7/αα 1例(3.70%)、ααCS/αα1例(3.70%)、ααQS/αα 1例(3.70%)、--SEA/αα和WS/αα 1例(3.70%),其中以--SEA/αα和-αα3.7/αα两种基因亚型为主,占总α-地贫基因的70.37%。

2.3β-地贫基因检测结果 33例β-地贫基因共包含8种亚型:其中CD41-42 12例(36.36%)、IVS-Ⅱ-654 10例(30.30%)、CD17 3例(9.09%)、CD-28 2例(6.06%)、CD27-28 2例(6.06%)、βE 2例(6.06%)、CD14-15 1例(3.03%)、CD43 1例(3.03%),其中以CD41-42和IVS-Ⅱ-654两种基因亚型为主,占总β-地贫的66.66%。

2.4α复合β-地贫基因检测结果 61例地贫中仅有1例为α复合β-地贫基因型,复合基因型为-α3.7/αα复合IVS-Ⅱ-654。

3 讨 论

地贫是由一个或多个血红蛋白链合成缺陷引起的遗传性血液疾病,包括α-地贫、β-地贫和α复合β-地贫。α复合β-地贫患者临床症状较轻,但存在将携带的致病基因遗传给后代的可能,因此有可能生育重症或中间型地贫患儿[6]。临床上基于患者的临床严重程度来确定他们是否需要定期输血可分为输血依赖型地贫和非输血依赖型地贫。地贫和血红蛋白病的明确诊断需要全面检查,包括全血细胞计数、血红蛋白分析和分子研究,以确定球蛋白基因的突变。

本研究共选取329例受检者进行地贫基因检测,检出地贫基因携带者61例,检出率为18.54%,低于目前报道的广西(64.90%)[7]、广东(57.87%)[8]、重庆(43.12%)[9]、攀枝花(19.75%)[10]、南充(21.04%)[11],高于遂宁(16.63%)[12]、北京(0.25%)[13]、自贡(9.70%)[14]。成都市北城地区地贫基因阳性检出率低于我国多数地区,同时也低于成都市的检出率(24.68%)[15],说明不同省份之间的检出率存在差异,在同一省市的不同区域检出率也有所区别,分布极具区域性特点。

α-地贫是一种常染色体隐性遗传疾病,以小细胞性低色素贫血为特征,它是世界人口中最常见的单基因疾病之一,临床严重程度从几乎无症状,到轻度小细胞低色素贫血,再到致命的溶血情况,称为巴特胎儿积液综合征[16]。分子基础通常是缺失和较少的点突变,影响一个或多个重复α-基因表达。α-珠蛋白基因的1、2、3、4个拷贝的表达减少与疾病严重程度的临床变异和加重直接相关。本研究结果显示,成都市北城地区与我国其他地区一样,主要以--SEA/αα为α-地贫最常见的基因类型,其次为-α3.7/αα,这与湖北地区及我国广西、重庆、遂宁等地区报道的结果一致[7,9,12],均以--SEA/αα为主。

β-地贫是由多种不同基因突变引起的β-珠蛋白链减少,导致α-珠蛋白链和β-珠蛋白链之间不平衡,细胞内游离的α-链积累,以及α-珠蛋白-血红素复合物在红细胞膜上的沉淀使晚期红细胞分化减少、红细胞溶血,这决定了患者体内无效的红细胞生成[17]。目前,国际上对治疗β-地贫在临床试验中的分子被应用,根据患者表型和并发症量身定制的治疗方案将成为可能,新的治疗方案可能会彻底改变β-地贫患者的管理,可提高许多患者的生活质量和生存期[18]。本研究共检出8种β-地贫基因突变型,检出率为10.03%,突变型主要以CD41-42为主,其次是IVS-Ⅱ-654、CD17、CD-28、CD27-28、βE,与广西地区报道的以CD41-42基因型为主的基因型分布明显不同[7],与德阳地区发现的CD41-42、IVS-Ⅱ-654基因型为主的β-地贫突变型一致,而南充地区则以CD17基因突变型为主[11]。不同省份β-地贫基因型有明显差异,而在相同省份不同地区β-地贫基因型分布也不尽相同,可能原因与成都市流动人口较多,地区地理环境不同有关。本研究检出α复合β-地贫1例,其基因型为-α3.7/αα复合IVS-Ⅱ-654,本地区α复合β-地贫检出率较低。

综上所述,本研究阐述了成都市北城地区0～18岁儿童地贫基因型及分布特点,提示成都市北城地区地贫基因突变检出率较高,类型复杂多样,α-地贫以--SEA/αα为主,β-地贫以CD41-42基因型为主,分布具有区域性特点。