陳文強(qiáng),陳 萍,龐麗紅,李樹全,林偉雄,楊德寨
(1.廣西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,南寧530021;2.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心,南寧530021)
地中海貧血(以下簡(jiǎn)稱地貧)是一種常染色體遺傳慢性溶血性疾病,該病多見于我國(guó)廣東,廣西等地區(qū)。根據(jù)基因突變的不同,主要分為α地貧和β地貧兩大類。Hb Westmead突變屬于非缺失型地貧中的一種,可產(chǎn)生輕度不穩(wěn)定的血紅蛋白變異體[1]。單純的Hb Westmead突變攜帶者沒有貧血的臨床表現(xiàn),但是與攜帶有輕型地貧患者婚育,則有可能生下中間型α地貧患兒。為了準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、快速地診斷該病,本文應(yīng)用Taqman-MGB探針技術(shù),建立了Hb Westmead突變熒光探針檢測(cè)方法,檢測(cè)過程操作簡(jiǎn)單、快速,檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、特異性高。
1.1 一般資料 全部病例來自在廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院門診就診的患者,選擇平均紅細(xì)胞體積在70~80fl之間的患者共200例,其中,男96例,女104例。
1.2 方法
1.2.1 血液學(xué)分析 用血細(xì)胞自動(dòng)分析儀(ACT5DF,美國(guó)Beckman)進(jìn)行檢測(cè),收集平均紅細(xì)胞體積(MCV)等數(shù)據(jù)。
1.2.2 DNA提取 自動(dòng)核酸提取儀(Lab-Aid 820,廈門百維信)提取DNA,微量紫外分光光度計(jì)(NanoDrop ND-8000,美國(guó)Thermo)檢測(cè)DNA濃度。
1.2.3 引物設(shè)計(jì)與合成 設(shè)計(jì)正向擴(kuò)增引物:W1:GCG CAG GAG GAA CGG CTA和反向擴(kuò)增引物 W2:CGG CAC TGA CCC TCT TCT CT,擴(kuò)增目標(biāo)片段;合成兩條MGB探針M1:FAM-CAG GGA GGC GTG CA,M2:VIC-CAG GGA GGC CTG CA;檢測(cè)含α2珠蛋白基因CD122(CAC→CAG)突變,引物和探針由美國(guó)ABI公司合成。
1.2.4 實(shí)時(shí)定量PCR反應(yīng) PCR擴(kuò)增體系總體積為25μL:其中 Master mix 12.5μL,20×Taqman genotype assay 1.25 μL,DNA模板1.0μL,加雙蒸水至25μL。實(shí)時(shí)定量PCR擴(kuò)增條件:95℃預(yù)變性10min→ (95℃10s,60℃60s)共40個(gè)循環(huán);在實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(7500Fast,美國(guó)ABI)進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后對(duì)擴(kuò)增曲線進(jìn)行分析,判定結(jié)果。
1.2.5 DNA 測(cè)序 設(shè)計(jì)上游引物:L1:5′-CCT GGG CCG CAC TGA CCC TCT T-3′。下游引物 L2:5′-GTC TGA GAC AGG TAA ACA CCT CCA T-3,擴(kuò)增含目標(biāo)基因第122位密碼子的α2珠蛋白基因片段,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度為340bp。反應(yīng)體系包括:10×Buffer 5μL,2.5mMol/L d NTPs 4μL,15 pmol/L引物1μL,1.0UTaq酶(大連寶生物),模板2.0μL,加雙蒸水至50μL。反應(yīng)條件:預(yù)變性94℃5min,變性94℃30s,退火、延伸64℃90s,共30個(gè)循環(huán),72℃延伸10min。經(jīng)純化后使用BigDyeTM Terminator v3.1Ready Reaction Cycle Sequencing試劑盒在全自動(dòng)測(cè)序儀(PRISM3730,美國(guó)ABI)上進(jìn)行產(chǎn)物測(cè)序。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS17.0軟件,利用Kappa分析比較兩種檢測(cè)方法檢測(cè)結(jié)果的一致性。
2.1 血常規(guī)情況 200例患者的RBC水平為(4.92±0.65)×1012/L,HB水平為(122.66±17.89)g/L,MCV 水平為(76.04±2.93)fl,MCH 水平為(24.91±1.42)pg。
2.2 Taqman-MGB探針法檢測(cè)Hb Westmead突變結(jié)果 在檢測(cè)200例患者中,發(fā)現(xiàn)Hb Westmead突變12例,其中,男5例,女7例,其余188例患者檢測(cè)結(jié)果為正常。在健康人標(biāo)本檢測(cè)結(jié)果可見三條反應(yīng)曲線,而Hb Westmead突變基因攜帶者標(biāo)本的擴(kuò)增曲線可見四條曲線,健康人和攜帶者擴(kuò)增曲線的位置,形態(tài)有區(qū)別明顯。
2.3 基因測(cè)序法檢測(cè)Hb Westmead突變結(jié)果 基因測(cè)序法檢測(cè)結(jié)果見圖1,在200例患者中,其余188例患者檢測(cè)結(jié)果為正常,結(jié)果見圖1A,檢測(cè)出Hb Westmead突變12例,其中,男5例,女7例,結(jié)果見圖1B。
圖1 地貧Hb Westmead突變DNA測(cè)序結(jié)果
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果 經(jīng)Kappa分析,Kappa=1,P<0.01,兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果一致,即對(duì)所研究對(duì)象同時(shí)用Taqman-MGB探針法和基因測(cè)序法檢測(cè)Hb Westmead突變發(fā)生率,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明兩種檢測(cè)方法對(duì)Hb Westmead突變的檢出率沒有差別。
Hb Westmead是一種非缺失型α地貧,是α2-珠蛋白基因CD122(CAC→CAG)突變所致的靜止性血紅蛋白變異體,具有輕度不穩(wěn)定性。Hb Westmead突變基因攜帶者,臨床上沒有貧血、黃疸等表現(xiàn),血常規(guī)檢測(cè)可以是正?;蛑挥休p微改變,如血色素、MCV、MCH等指標(biāo)輕微降低,比較容易出現(xiàn)漏診。Hb Westmead突變基因攜帶者可在感染、發(fā)熱或使用磺胺等氧化性藥物的情況下出現(xiàn)溶血,導(dǎo)致輕微的貧血[2]。本文中所發(fā)現(xiàn)的12例患者,均沒有貧血表現(xiàn),而是在例行婚前,孕期體檢中發(fā)現(xiàn)MCV輕微降低,進(jìn)一步做基因診斷而發(fā)現(xiàn)。
由于Hb Westmead是一種電泳靜止型的血紅蛋白變異體,因此各種酸性或堿性醋酸纖維膜電泳、垂直等電聚焦法均不能使之分離;高效液相色譜法進(jìn)行血紅蛋白分析時(shí)也沒有特異性波峰出現(xiàn)。針對(duì)該異常血紅蛋白的特異性檢測(cè)方法是Fleming等使用的pH 6.4柱層析電泳法,他用這個(gè)方法從血紅蛋白中分離并發(fā)現(xiàn)了Hb Westmead[1],另外,對(duì)該血紅蛋白的測(cè)定使用毛細(xì)管電泳法[3],反相高效液相色譜法等方法[4]。對(duì)Hb Westmead的CD122(CAC→CAG)突變的基因診斷則使用PCR聯(lián)合StuI內(nèi)切酶法[5],溫度梯度凝膠電泳法[6]和反向斑點(diǎn)雜交等方法檢測(cè)該突變點(diǎn),但這些方法操作步驟多,檢測(cè)周期長(zhǎng)。本研究采用Taqman-MGB探針法直接探測(cè)PCR過程中熒光信號(hào)的變化,以獲得定性的結(jié)果,不需要PCR后處理或電泳檢測(cè),檢測(cè)步驟簡(jiǎn)單,檢測(cè)周期短,可在短時(shí)間內(nèi)得出結(jié)果。本文200例標(biāo)本用Taqman-MGB探針法檢測(cè),結(jié)果和基因測(cè)序的結(jié)果一致,說明該方法具有較高的可靠性。同時(shí)該方法所設(shè)計(jì)的MGB探針結(jié)合在DNA雙螺旋內(nèi),使探針的結(jié)合穩(wěn)定;其次MGB探針的較短,報(bào)告基團(tuán)與淬滅分子在位置上很接近,這樣使得實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有較高的精確度;另外探針3C端結(jié)合了MGB,探針的Tm值提高,使突變與非突變模板間的Tm值差異增加,提高了檢測(cè)的特異性。綜上所述,Taqman-MGB探針法可以快速檢測(cè)Hb Westmead突變,結(jié)果穩(wěn)定可靠,特異性高。
Hb Westmead在澳大利亞[1]、巴西[7]、老撾[8]及國(guó)內(nèi)香港地區(qū)[9]均有個(gè)例報(bào)道,但病例報(bào)道數(shù)量不多。在廣西也有相關(guān)報(bào)道[10-11],在本文中,檢測(cè)的200紅細(xì)胞體積輕微異常患者共發(fā)現(xiàn)12例Hb Westmead突變,發(fā)生率為6%,說明Hb Westmead突變?cè)趶V西有著比較高的基因攜帶率。在這12例患者中,均無明顯貧血癥狀,但當(dāng)Hb Westmead復(fù)合東南亞α地貧時(shí)(HbH??;--SEA/αWSα)可出現(xiàn)脾臟增大,輕度貧血等臨床癥狀[12]。因此,在產(chǎn)前優(yōu)生遺傳咨詢時(shí),對(duì)于一方已診斷輕型或中間型α地貧,另一方?jīng)]有貧血癥狀、但血常規(guī)有 MCV輕微降低的夫婦,注意需要進(jìn)一步做Hb Westmead突變的基因分析,以免漏診,生下 HbH ?。ǎ璖EA/αWSα)的患兒。
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