羅茗月 肖克林 邵聰文 麥光興
暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬深圳市寶安區(qū)婦幼保健院中心實(shí)驗(yàn)室(518102)
*通訊作者:lcxkl@163.com
α地中海貧血不同基因型攜帶(患)者紅細(xì)胞參數(shù)的差異性研究
羅茗月 肖克林*邵聰文 麥光興
暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬深圳市寶安區(qū)婦幼保健院中心實(shí)驗(yàn)室(518102)
目的:探討α地中海貧血(簡(jiǎn)稱(chēng)地貧)不同基因型攜帶(患)者紅細(xì)胞參數(shù)的差異性。方法:回顧性分析深圳市寶安區(qū)婦幼保健院2012~2016年確診的1610例女性α地貧攜帶(患)者紅細(xì)胞參數(shù),對(duì)照組為1849例非地貧健康婦女。采用PCR-反向斑點(diǎn)雜交法檢測(cè)3種非缺失型α地貧,采用Gap-PCR凝膠電泳法檢測(cè)3種缺失型α地貧,采用Beckman Coulter LH750血細(xì)胞分析儀測(cè)定紅細(xì)胞數(shù)量(RBC)、血紅蛋白濃度(Hb)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)和平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)。結(jié)果:對(duì)照組、靜止型α地貧、標(biāo)準(zhǔn)型α地貧和HbH病Hb、MCV、MCH和MCHC依次遞減(P<0.05);對(duì)照組、靜止型α地貧和標(biāo)準(zhǔn)型α地貧RBC依次增高(P<0.05),但HbH病RBC數(shù)量較標(biāo)準(zhǔn)型α地貧降低(P<0.05)。靜止型α地貧 αQSα/組較其它4型(αCSα/、αWSα/、-α3.7/和-α4.2/)RBC增高(P<0.05),MCV和MCH降低(P<0.05)。標(biāo)準(zhǔn)型α地貧 α0-雜合組RBC比α+-純合或雙重雜合組增高(P<0.05),MCV和MCH降低(P<0.05)。HbH病 αWSα/--SEA、-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA、αCSα/--SEA或αQSα/--SEA3組Hb依次降低(P<0.05),-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA組MCV和MCH比其他兩組降低(P<0.05),αCSα/--SEA或αQSα/--SEA組RBC比其它兩組降低(P<0.05)。 結(jié)論:α地貧攜帶(患)者隨著缺失或突變基因數(shù)量的增加,Hb、MCV、MHC和MCHC降低,RBC增高,但部分嚴(yán)重貧血的基因型RBC會(huì)降低;各組內(nèi)不同基因型紅細(xì)胞參數(shù)變化各有特點(diǎn),突變型引起的貧血重于缺失型,但αWSα/--SEA型貧血輕于其他類(lèi)型HbH病。
α地中海貧血;基因型;紅細(xì)胞參數(shù)
地中海貧血(簡(jiǎn)稱(chēng)地貧)廣泛發(fā)生于地中海、中東、印度次大陸、東南亞和中國(guó)南方地區(qū)[1]。近年來(lái),其在北歐和北美的檢出率也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]。在地貧高發(fā)地區(qū)進(jìn)行有效篩查和遺傳咨詢(xún)是減少重型地貧患兒出生最有效的方法,常用的篩查方法主要有紅細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢查、紅細(xì)胞參數(shù)分析和血紅蛋白電泳等[3]。目前對(duì)篩查指標(biāo)相關(guān)研究多集中于α地貧、β-地貧或α合并β-地貧攜帶者[4-6],對(duì)α地貧不同基因型血液學(xué)指標(biāo)的大樣本研究相對(duì)較少。本研究通過(guò)分析育齡女性α地貧不同基因型攜帶(患)者的紅細(xì)胞參數(shù)特點(diǎn),為地貧篩查、遺傳咨詢(xún)和產(chǎn)前診斷提供流行病學(xué)依據(jù)。
1.1研究對(duì)象
2012年1月~2016年6月在深圳市寶安區(qū)婦幼保健院確診為α地貧(不合并β地貧)的育齡女性共有1610例,年齡27.2±4.5歲;同期確診為非地貧的育齡婦女(Hb≥110g/L,不攜帶α和β-地貧基因)1849例,年齡27.9±4.4歲(對(duì)照組)。
1.2分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及分組
一條染色體上的1個(gè)α基因缺失或缺陷,α鏈的合成部分受抑制為α+-地貧;一條染色體上的2個(gè)α基因均缺失或缺陷,該條染色體完全不能合成α鏈為α0-地貧[7]。靜止型僅有1個(gè)α基因缺失或缺陷,為α+-地貧雜合子(靜止型α地貧組);標(biāo)準(zhǔn)型有2個(gè)α基因異常,為α+-地貧純合子、雙重雜合子或α0-地貧雜合子(標(biāo)準(zhǔn)型α地貧組);HbH病有3個(gè)α基因異常,為α0-合并α+-雜合子(HbH病組)。
1.3診斷及測(cè)定
1.3.1樣本采集采集受檢者靜脈血2~3ml,紅細(xì)胞參數(shù)以EDTA-K2抗凝,地貧基因檢測(cè)以枸櫞酸鈉抗凝。
1.3.2 α地貧基因診斷按照外周血DNA提取試劑盒說(shuō)明書(shū)提取DNA,然后將目的DNA加入相應(yīng)反應(yīng)體系進(jìn)行PCR擴(kuò)增,缺失型α地貧基因檢測(cè)采用gap-PCR法,非缺失型α地貧采用PCR-反向斑點(diǎn)雜交(RDB)方法檢測(cè)。檢測(cè)的3種常見(jiàn)缺失型α地貧包括-α3.7/、-α4.2/和--SEA/,3種非缺失型包括αCSα/、αQSα/和αWSα/。
1.3.3測(cè)定方法采用Beckman Coulter LH750血細(xì)胞分析儀測(cè)定紅細(xì)胞參數(shù):紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)、血紅蛋白濃度(Hb)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)和平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC),使用原廠配套試劑和質(zhì)控品,嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)操作。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
2.1不同基因型α地貧攜帶(患)者紅細(xì)胞參數(shù)比較
對(duì)照組、靜止型α地貧、標(biāo)準(zhǔn)型α地貧和HbH病組RBC、Hb、MCV、MHC和MCHC比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=593.47、753.79、2914.67、3234.11、406.01,均P<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較,4組Hb、MCV、MHC和MCHC均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),對(duì)照組、靜止型α地貧和標(biāo)準(zhǔn)型α地貧組間RBC依次增高(P<0.05);HbH病組RBC比標(biāo)準(zhǔn)型α地貧組降低(P<0.05),但與對(duì)照組和靜止型α地貧組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 α地貧不同基因型攜帶(患)者與對(duì)照組紅細(xì)胞參數(shù)比較
*與對(duì)照組比較#與靜止型α地貧組比較$與標(biāo)準(zhǔn)型α地貧組比較P<0.05
2.2靜止型α地貧5種基因型紅細(xì)胞參數(shù)比較
5種靜止型α地貧RBC、MCV和MHC均數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=6.64、16.65、12.18,均P<0.05),Hb和MCHC均數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=0.20、1.22,均P>0.05)。對(duì)有差異的RBC、MCV和MHC進(jìn)一步兩兩比較,αCSα/、αWSα/、-α3.7/和-α4.2/基因型間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),αQSα/組與其他4組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),RBC高于其他4型,MCV和MCH均低于其他4型,見(jiàn)表2。
表2 靜止型α地貧5種基因型組紅細(xì)胞參數(shù)比較
*與αQSα/αα組比較P<0.05
2.3標(biāo)準(zhǔn)型α地貧兩種基因型紅細(xì)胞參數(shù)比較
α0-地貧雜合子即--SEA/型,α+/α+包括α+-雙重雜合子(α3.7/-α4.2,α3.7/αCSα-α3.7/αWSα-α4.2/αCSα和-α4.2/αWSα)和α+-純合子(-α3.7/-α3.7,-α4.2/-α4.2和αWSα/αWSα)。α0-雜合組(α0/αα)與α+-純合或雙重雜合組(α+/α+)相比,Hb和MCHC差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.80、0.93,P均>0.05),RBC、MCV和MCH差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.60、4.41、4.83,P均<0.05),α0-雜合組RBC增高、MCV和MCH均減低(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 標(biāo)準(zhǔn)型α地貧兩種基因型紅細(xì)胞參數(shù)比較
*與α0/αα組比較P<0.05
2.4 HbH病3組基因型紅細(xì)胞參數(shù)比較
3組HbH病RBC、Hb、MCV、MHC和MCHC均數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=22.58、38.16、22.24、18.34、10.74,P均<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較,αWSα/--SEA組、-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA組和αCSα/--SEA或αQSα/--SEA組Hb依次降低(P<0.05),αCSα/--SEA或αQSα/--SEA組RBC比其它2組降低(P<0.05),-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA基因型MCV和MCH比其它2型降低(P<0.05),見(jiàn)表4。
表4 HbH病3種基因型紅細(xì)胞參數(shù)比較
*與αWSα/--SEA組比較$與-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA組比較P<0.05
本研究回顧性分析了對(duì)照組、靜止型α地貧、標(biāo)準(zhǔn)型α地貧和HbH病組的紅細(xì)胞常用參數(shù),發(fā)現(xiàn)這4組Hb、MCV、MHC和MCHC依次降低,此結(jié)果與張永良[8]的研究結(jié)果一致,但與Akhavan-Niaki[9]的報(bào)道不同,其發(fā)現(xiàn)靜止型和標(biāo)準(zhǔn)型α地貧僅MCV和MCH有差異,這可能與樣本人種來(lái)源不同有關(guān),且此報(bào)道中伊朗人常見(jiàn)的靜止型和標(biāo)準(zhǔn)型與中國(guó)人也不同。本研究中發(fā)現(xiàn)RBC在對(duì)照組、靜止型α地貧和標(biāo)準(zhǔn)型α地貧組依次增高,HbH病組降低,與張永良[8]的研究結(jié)果一致;且進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)HbH病組貧血最重的αCSα/--SEA或αQSα/--SEA/型RBC也下降。所以,α地貧基因攜帶(患)者隨著缺失或突變基因數(shù)量的增加,Hb、MCV、MHC和MCHC降低,RBC增高,但部分嚴(yán)重貧血的基因型RBC降低。
徐湘民等[1]報(bào)道αCSα/與αQSα/型血液學(xué)表型變化較-α3.7/、-α4.2/和αWSα/型變化嚴(yán)重,但本研究中靜止型α地貧組內(nèi)僅αQSα/型MCV和MCH降低,RBC增高,α3.7/、-α4.2/、αQSα/和αWSα/間無(wú)差異。張永良等[8]比較了-α3.7/、-α4.2/和-αT/型α地貧的紅細(xì)胞參數(shù)無(wú)明顯差異,可能是因?yàn)槲磳?duì)差異較大的3種-αT/進(jìn)行分類(lèi)研究。蔡稔等[10]發(fā)現(xiàn)-α3.7/或-α4.2/型的MCV和MCH低于αCSα/型,但樣本例數(shù)較少。α2基因表達(dá)量是α1基因的2~3倍,所以α2基因異常引起基因產(chǎn)物下降更明顯,導(dǎo)致的貧血更嚴(yán)重[11];發(fā)生在α2基因的點(diǎn)突變比缺失型更嚴(yán)重是因?yàn)楫?dāng)α2基因缺失時(shí),α1基因的表達(dá)量代償性增高,而當(dāng)α2基因發(fā)生點(diǎn)突變時(shí)α1基因未發(fā)生補(bǔ)償表達(dá)[2,12]。但不同類(lèi)型突變型表型也有差異,其詳細(xì)調(diào)控機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。標(biāo)準(zhǔn)型α地貧組內(nèi)不同基因型紅細(xì)胞參數(shù)比較相關(guān)報(bào)道很少,本研究中,α0-雜合子組比α+-純合子或雙重雜合子組RBC增高、MCV和MCH均降低。α+-純合子(0.5%)和α+-雙重雜合子(1.0%)比例雖然很低,但共檢出8種基因型,其表型也不同。曾有報(bào)道非缺失型αCSα/純合子與HbH病臨床癥狀相似[14],但本研究中樣本例數(shù)較少未進(jìn)行具體比較,所以后續(xù)研究中可繼續(xù)收集樣本,進(jìn)一步探討其血液學(xué)參數(shù)變化特點(diǎn)及發(fā)生機(jī)制。
HbH病不同基因型的臨床表型差異非常大,有的終生無(wú)需治療,有的需要定期輸血,有的甚至出現(xiàn)水腫胎,但機(jī)理尚不清楚[13-14]。本研究中,突變型αCSα/--SEA或αQSα/--SEA組比缺失型-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA組RBC和Hb降低,MCV和MCH增高。有報(bào)道αCSα/--SEA型HbH病因無(wú)效造血和紅細(xì)胞凋亡更加明顯,所以RBC和Hb降低,而MCV增高是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)有大量HbCS過(guò)度水化而引起的[15]。雖然αCSα/與αQSα/這兩種靜止型α地貧表型很輕,但其引起的突變型HbH病比缺失型更依賴(lài)于輸血治療[15],所以在臨床篩查及產(chǎn)前診斷中應(yīng)予以重視。朱凌等[16]分析了15例αWSα/--SEA型HbH病中只有6例有貧血,且均較輕本研究中αWSα/--SEA型HbH病Hb高于其他兩組,均值為104 g/L,屬輕度貧血,MCV和MCH高于-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA組。所以說(shuō),突變型引起的HbH病貧血程度重于缺失型,但突變型中αWSα/--SEA型HbH病輕于其他類(lèi)型。
本研究探討了α地貧不同基因型女性攜帶(患)者血液學(xué)參數(shù)特點(diǎn),有助于指導(dǎo)同類(lèi)基因型中表型更重或表型較輕,但仍有生出重型患兒風(fēng)險(xiǎn)的患者的準(zhǔn)確診斷,對(duì)一些癥狀較重的基因型如HbH病不同基因型特征的了解,將有利于臨床生育風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,從而避免不必要的引產(chǎn)或重型患兒出生。
(志謝:本研究得到深圳市科技創(chuàng)新委出生缺陷研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持)
[1] 徐湘民,張新華,陳荔麗. 地中海貧血預(yù)防控制操作指南[M]. 北京:人民軍醫(yī)出版社,2011.
[2] Harteveld CL,Higgs DR. Alpha-thalassaemia[J]. Orphanet J Rare Dis,2010, 28(5);5-13.
[3] Chaibunruang A,Pornphannukool S,Sae-Ung N, et al.Improvement of alpha(0)-thalassemia screening using combinedosmotic fragility, dichlorophenolindophenol and HbH inclusion tests[J]. Clin Lab,2010,56(3-4):111-117.
[4] Ding Z, Shen G, Zhang S,et al. Epidemiology of Hemoglobinopathies in the Huzhou Region, Zhejiang Province,Southeast China[J].Hemoglobin,2016, 40(5):304-309.
[5] Saleh-Gohari N, Khademi Bami M, Nikbakht R,et al.Effects of α-thalassaemia mutations on the haematological parameters of β-thalassaemia carriers[J]. J Clin Pathol, 2015, 68(7):562-566.
[6] Yamsri S,Sanchaisuriya K,Fucharoen G,et al. Genotype and phenotype characterizations in a large cohort of β-thalassemia heterozygote with different forms of α-thalassemia in northeast Thailand [J]. Blood Cells Mol Dis, 2011,47(2):120-124.
[7] Brancaleoni V, Di Pierro E, Motta I,et al. Laboratory diagnosis of thalassemia [J]. Int J Lab Hematol,2016,38 Suppl 1:32-40.
[8] 張永良,汪偉山,周玉球,等.α地中海貧血基因型和紅細(xì)胞參數(shù)關(guān)系的研究[J]. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2012, 35(5): 418-422.
[9] Akhavan-Niaki H, Youssefi Kamangari R, Banihashemi A, et al.Hematologic features of alpha thalassemia carriers[J] . Int J Mol Cell Med, 2012,1(3):162-167.
[10] 蔡稔,梁昕,潘莉珍,等. 血液學(xué)指標(biāo)在育齡人群地貧篩查中的診斷價(jià)值[J]. 中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2003, 11(1): 129-132.
[11] Galanello R,Cao A. Gene test review. Alpha-thalassemia[J]. Genet Med, 2011,13(2):83-88.
[12] Higgs DR, Weatherall DJ.The Alpha thalassaemia[J]. Cell Mol Life Sci,2009, 66(7):1154-1162.
[13] Chan V, Chan TK, Liang ST, et al.Hydrops fetalis due to an unusual form of HbH disease[J].Blood,1985,66 (1):224-228.
[14] Chao Y, Wu K, Wu H,et al. Clinical features and molecular analysis of Hb H disease in Taiwan [J]. Biomed Res Int, 2014, 2014:271070.
[15] Li J1, Li R, Li DZ. Identification of nondeletional α-thalassemia in a prenatal screening program by reverse dot-blot in southern China[J]. Hemoglobin, 2015,39(1):42-45.
[16] 朱凌,張?zhí)炖桑芴旒t,等.15例Hb Westmead復(fù)合東南亞缺失型α地中海貧血1分析[J]. 華南國(guó)防醫(yī)學(xué)雜志,2009, 23(2): 44-46.
Studyofdifferencesonhemoglobinconcentrationanderythrocyteparametersofpatientsorcarrieswithdifferentgenotypesofα-thalassemia
LUO Mingyue, XIAO Kelin, SHAO Congwen, MAI Guangxing
Centrallaboratory,ShenzhenBao’anMaternalandChildHealthHospitalAffiliatedtoMedicalCollegeofJinanUniversity,Shenzhen,Guangdong, 518102
Objective: To analyze the differences of hemoglobin concentration and erythrocyte parameters of patients or carries with different genotypes of α-thalassemia. Methods:In study group, the red blood cell parameters of 1610 women with α-thalassemia alpha from Shenzhen Bao’an Maternal and Child Health Hospital during 2012 to 2016 were retrospectively analyzed. And in control group, the red blood cell parameters of another 1849 women without thalassemia were also analyzed. Three nondeletional mutations of α-thalassemia were detected by reverse dot-blot hybridization. Three deletional mutations were carried out by gap polymerase chain reaction (Gap-PCR). Red blood cell (RBC), hemoglobin(Hb), mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin (MCH) and mean corpuscular Hb concentration (MCHC) were analyzed using Beckman Coulter LH750. Results:The values of Hb, MCV, MCH and MCHC decreased in the order of women in control group, women with silent thalassemia, women withα-thalassemia trait, and women in HbH diease group(P<0.05). The RBC value increased in the order of women in contorl group, women with silent thalassemia, and women withα-thalassemia trait(P<0.05), but the RBC value of women with HbH diease was significant lower than that of women withα-thalassemia trait(P<0.05). In silent thalassemia group, the value of RBC of women withαQSα/ genome was higher than that of women withαCSα/、αWSα/、-α3.7/ and -α4.2/ genic(P<0.05),but value of MCV and MCH were lower than those of women with the other four genome(P<0.05). As for women withα-thalassemia trait orα0-heterozygote genome, the value of RBC were higher(P<0.05), but MCV and MCH were lower(P<0.05)than those of women with α+- homozygote or double heterozygote. In women with HbH diease,the value of Hb decreased in the order of αWSα/--SEA, -α3.7/--SEAand-α4.2/--SEA, αCSα/--SEAand αQSα/--SEA(P<0.05).The values of MCV and MCH of women with -α3.7/--SEAand -α4.2/--SEAwere lower(P<0.05), and the value of RBC of women withαCSα/--SEAor αQSα/--SEAgenic group were also lower(P<0.05)。Conclusion:The values of Hb, MCV, MHC and MCHC of patients and carries with α-thalassemia decrease and value of RBC increases along with the number of deletion or mutation of α-globin genes increasing, however, value of RBC will decrease for some patients with severe genotypes anemia. There were different characteristics in erythrocyte parameters among patients with various genotypes. Patients with α-thalassemia caused by mutation genotypes have more severe anemia than those patients withα-thalassemia caused by deletion genotypes, but anemia of patients with αWSα/--SEAis alleviate than that of patients with HbH.
α- thalassemia;Genotype;Erythrocyte parameter
10.3969/j.issn.1004-8189.2017.07.011
2017-03-31
2017-05-09
*Correspondingauthor:lcxkl@163.com
[責(zé)任編輯:張 璐]