王繼成 杜麗 姚翠澤 秦丹卿 郭浩
地中海貧血(簡(jiǎn)稱地貧)是一組常見于我國(guó)南方地區(qū)的遺傳性溶血性疾病,主要分為α-地貧和β-地貧兩類。β-地貧是由于β-珠蛋白基因(hemoglobin subunit beta,HBB)上編碼區(qū)或非編碼區(qū)序列上的突變而引起β-珠蛋白肽鏈合成減少或缺失。與缺失型多見的α-地貧不同,β-珠蛋白基因點(diǎn)突變是導(dǎo)致β-地貧的主要原因。目前臨床上多使用液相芯片技術(shù)或聚合酶鏈反應(yīng)結(jié)合反向斑點(diǎn)雜交的方法(PCR-RDB)檢測(cè)中國(guó)人最常見的17 種β-珠蛋白基因突變[1-3],其中就包括HBB:5′UTR+43_+40(-AAAC),這種突變通常又被稱為CAP 突變。1991年首次報(bào)道了中國(guó)人有此突變會(huì)導(dǎo)致β-地貧[4],但此后多項(xiàng)研究通過(guò)描述攜帶此突變的幾個(gè)病例或幾個(gè)家系的病例的臨床表現(xiàn),認(rèn)為CAP 突變可能只是一種多態(tài)性,并不具有明顯的生物學(xué)效應(yīng)[5-6]。然而對(duì)于CAP 突變的遺傳效應(yīng)的認(rèn)識(shí),需要分析更多的雜合子以及復(fù)合其他地貧病例的血液學(xué)表現(xiàn),才更具代表性。因此本研究收集CAP 突變病例,并對(duì)相關(guān)血液學(xué)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,報(bào)告如下。
選取2015年至2019年就診或送檢于廣東省婦幼保健院醫(yī)學(xué)遺傳中心,經(jīng)珠蛋白基因檢測(cè)確診為HBB:5′UTR+43_+40(-AAAC)突變的39 例患者。所有病例均為廣東籍,年齡為(0.5~40)歲,男女比例為15∶24。對(duì)于合并其他β-珠蛋白基因突變的病例,通過(guò)對(duì)其家系的遺傳分析來(lái)排除兩種突變發(fā)生在同一條染色體的情況。排除標(biāo)準(zhǔn):①紅細(xì)胞結(jié)果明顯異常提示有其他少見的珠蛋白基因突變可能的病例;②通過(guò)血清鐵蛋白檢測(cè)顯示為缺鐵性貧血的病例。
1.2.1 紅細(xì)胞參數(shù)分析
收集患者的外周血,用全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀(日本希森美康株式會(huì)社,型號(hào):SYSMEX XS-1000i)對(duì)外周血進(jìn)行包括血紅蛋白量Hb 及MCV、MCH 等紅細(xì)胞參數(shù)分析。采用全自動(dòng)毛細(xì)管電泳儀(法國(guó)Sebia 公司,Capillary 2 Flex Piercing)完成血紅蛋白組分的分析。
1.2.2 珠蛋白基因診斷
采用QIAmp DNA Blood Mini Kit 試劑盒(QIAGEN 公司)提取外周血基因組DNA。應(yīng)用PCR-流式熒光雜交法檢測(cè)3 種常見的缺失型(--SEA、-α3.7、-α4.2)和3 種點(diǎn)突變型α-地貧(CS、QS、WS)及17 種β-地貧突變,地中海貧血(α/β型)基因檢測(cè)試劑盒由中山大學(xué)達(dá)安基因股份有限公司提供。使用Sanger 測(cè)序法對(duì)常規(guī)基因檢測(cè)顯示陽(yáng)性的病例進(jìn)行進(jìn)一步確定。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用(±s)表示,計(jì)數(shù)資料采用(%)表示。CAP 突變合并β-地貧組病例的參數(shù)與文獻(xiàn)報(bào)道的β0-地貧雜合子病例的參數(shù)的比較采用t檢驗(yàn),以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
20 例CAP 突變的雜合子均無(wú)貧血癥狀,Hb 平均值為(139.05±19.36)g/L。除病例10 外,MCV、MCH 等血液學(xué)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi),其平均值分別為MCV:(88.68±3.94)fL 和MCH:(29.69±1.72)pg。HbA2的比值為(2.63±0.20)%。見表1。
與β0-地貧雜合子相似,CAP 突變復(fù)合β0-地貧時(shí)依然只有輕度的小細(xì)胞低色素性貧血的表現(xiàn)(Hb:89-139 g/L),MCV、MCH 和HbA2的水平與文獻(xiàn)報(bào)道[7]的β0-地貧雜合子(MCV:64.98±3.89fL,MCH:20.30±1.23pg,HbA2:5.56±0.89)相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
當(dāng)CAP 突變合并α-地貧時(shí),其血液學(xué)參數(shù)的數(shù)值與單純的α+或α0-地貧相比也無(wú)明顯的差異。見表3。
β-珠蛋白基因5′UTR 的范圍包括轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和翻譯起始密碼子之間約50bp 大小的區(qū)域,其間已發(fā)現(xiàn)了多種變異,已被HbVar 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的包括+43_+40(-AAAC)、CAP +1(A>C)、+10(-T)、+20(C>T)、+22(G>A)、+33(C>G)、+45(G>C)等7 種突變[8]。臨床上通常使用紅細(xì)胞參數(shù)分析結(jié)合血紅蛋白電泳來(lái)篩查地貧,對(duì)于MCV<82 fL 或MCH<27 pg 及Hb A2>3.5%的病例考慮是β-地貧的可能后再進(jìn)行珠蛋白基因檢測(cè)來(lái)進(jìn)一步確診。而β-珠蛋白基因5′UTR 區(qū)域的突變雜合子多無(wú)血液學(xué)指標(biāo)的明顯異常,所以涵蓋在5′UTR 區(qū)域的+43_+40(-AAAC)突變就不容易被發(fā)現(xiàn)。因此,收集多例此突變的病例,可對(duì)其血液學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析提供可能。
表1 20 例β-珠蛋白基因CAP 突變的雜合子病例的血液學(xué)參數(shù)Table 1 Hematological parameters of 20 cases of Heterozygote CAP mutation of HBB
表2 9 例β-珠蛋白基因CAP 突變復(fù)合β-地貧病例的血液學(xué)參數(shù)Table 2 Hematological parameters of 9 cases of CAP mutation combined with β-thalassemia
表3 10 例β-珠蛋白基因CAP 突變合并α-地貧病例的血液學(xué)參數(shù)Table 3 Hematological parameters of 10 cases of CAP mutation combined with α-thalassemia
國(guó)外已有在體外從轉(zhuǎn)錄水平對(duì)這些突變的生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行研究的報(bào)道,并且認(rèn)為β-珠蛋白基因5′UTR 區(qū)域的突變多數(shù)只是沉默的突變,并不具有顯著的遺傳效應(yīng)[9-10]。這與本研究結(jié)果相互驗(yàn)證。中間型β-地貧的基因缺陷主要為β+/β0和β+/β+兩種。這種類型的β-地貧的貧血程度和相關(guān)的血液學(xué)指標(biāo)有很大的差異,可有輕度到中重度的貧血[11]。HbVar 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的幾種β-珠蛋白基因5′UTR 區(qū)域的突變多數(shù)顯示為β+-地貧,當(dāng)其合并其他β0-地貧突變時(shí),應(yīng)該表現(xiàn)為中間型β-地貧。另外,由于α-地貧的貧血程度與α/β-珠蛋白肽鏈比例失衡的程度成正相關(guān)[12],所以當(dāng)α-地貧合并β-地貧時(shí),其貧血情況應(yīng)該會(huì)有改善。所以從CAP 突變雜合子以及復(fù)合α-地貧或β-地貧時(shí)的血液學(xué)表現(xiàn)來(lái)看,此突變很可能只是一種多態(tài)性改變。至于本突變的首例報(bào)道的患兒因重型地貧而死亡,推測(cè)可能當(dāng)時(shí)由于檢測(cè)水平的限制,患兒攜帶的另一種少見的β-地貧突變沒有被發(fā)現(xiàn),從而誤判CAP 突變是一種致病突變。
我國(guó)的南方省份是地貧的高發(fā)區(qū),其中臨床上常規(guī)檢測(cè)的17 種β-珠蛋白基因突變占我國(guó)南方地區(qū)全部β-珠蛋白基因突變類型的95%以上[13-14]。但是對(duì)于CAP 突變這種沒有遺傳效應(yīng)的突變,可考慮排除在常規(guī)地貧檢測(cè)范圍內(nèi),從而納入其他的熱點(diǎn)突變。由于沒有理想的治療方法,婚前、孕前和產(chǎn)前篩查是預(yù)防中重型地貧患兒出生的最有效措施。臨床上,通常先對(duì)夫妻雙方同時(shí)進(jìn)行血常規(guī)檢測(cè)和血紅蛋白電泳分析,若任一方紅細(xì)胞參數(shù)和血紅蛋白組分有異常,夫妻雙方同時(shí)進(jìn)行地貧基因檢測(cè)[15-16]。如果夫妻雙方分別被診斷為β0-地貧和CAP 突變雜合子,這時(shí)準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和理解CAP 突變的遺傳效應(yīng),對(duì)產(chǎn)前診斷以及遺傳咨詢可以提供重要的參考。
本研究通過(guò)對(duì)CAP 突變病例的血液學(xué)特征的分析判斷CAP 突變是一個(gè)沒有遺傳效應(yīng)的多態(tài)性位點(diǎn)。臨床檢驗(yàn)實(shí)踐中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的突變類型時(shí),查找復(fù)合其他位點(diǎn)的突變、運(yùn)用分子學(xué)方法預(yù)測(cè)突變的意義以及通過(guò)臨床病例的分析總結(jié),可初步判斷此突變的生物學(xué)效應(yīng)。