1 201例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的基因型及血液學(xué)表型分析

張志丹，褚 焱，易 薇，楊必清，番云華，黃 鎧，黃小琴，楊昭慶△

1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所遺傳室，云南昆明 650118；2.昆明醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院普通外科，云南昆明 650021；3.德宏州人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，云南德宏 678400

α-珠蛋白生成障礙性貧血是最常見的以小細(xì)胞低色素性貧血為主要臨床癥狀的單基因遺傳病，由α-珠蛋白基因的缺失或突變導(dǎo)致。根據(jù)α-珠蛋白基因缺失或突變的數(shù)量可將α-珠蛋白生成障礙性貧血分為靜止型、標(biāo)準(zhǔn)型、中間型及重型α-珠蛋白生成障礙性貧血[1]。研究表明靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血是由1個(gè)α基因突變或缺失引起，基因型為-α/αα或αTα/αα，一般臨床癥狀較輕或無癥狀，在臨床診斷中時(shí)常被忽略，但其能在一定程度上導(dǎo)致α-珠蛋白鏈功能缺陷，合并--SEA或α鏈異常血紅蛋白(Hb)可導(dǎo)致中度貧血[2-3]。云南省屬珠蛋白生成障礙性貧血高發(fā)地區(qū)，α-珠蛋白生成障礙性貧血平均攜帶率為5.88%[4]，靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血在靠近云南中緬邊境的德宏地區(qū)發(fā)生率、攜帶率最高[5-6]。若靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者與靜止型或標(biāo)準(zhǔn)型α-珠蛋白生成障礙性貧血患者婚配則可能導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)型或Hb H α-珠蛋白生成障礙性貧血患兒的出生，為社會(huì)及家庭帶來嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。尤其在珠蛋白生成障礙性貧血高發(fā)地區(qū)，靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者之間婚配的概率較高，其后代為珠蛋白生成障礙性貧血患者的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。因此，在珠蛋白生成障礙性貧血高發(fā)地區(qū)進(jìn)行珠蛋白生成障礙性貧血篩查工作對于優(yōu)生優(yōu)育有重要的指導(dǎo)意義。采用血常規(guī)檢測能有效地篩查出β-珠蛋白生成障礙性貧血、中間型α-珠蛋白生成障礙性貧血等，但其在靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血初篩中的臨床價(jià)值有待探討。目前對靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的相關(guān)報(bào)道及研究較少[7-10]，對于靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的基因型構(gòu)成、表型特征及所產(chǎn)生的影響尚不明確，分析靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血基因型和血液學(xué)表型特征可為珠蛋白生成障礙性貧血的臨床診治和遺傳咨詢提供重要的參考依據(jù)。

本研究對云南省德宏地區(qū)1 201例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者的血液學(xué)表型特征及基因型進(jìn)行分析，探討了以Hb、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白量(MCH)篩查靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度，以及靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血育齡人群性別與血液學(xué)表型的關(guān)系，初步揭示了其基因型分布特征和影響表型差異性的相關(guān)因素，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取云南省德宏地區(qū)2014—2019年1 201例經(jīng)基因型檢測為靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者作為試驗(yàn)組，其中男284例、女917例，年齡0～82歲。1 201例攜帶者中18～45歲的育齡人群共970例，其中男170例、女800例。另外選取1 200例無珠蛋白生成障礙性貧血人群作為對照組，其中男300例、女900例，年齡0～89歲。所有研究對象均已排除β-珠蛋白生成障礙性貧血及缺鐵性貧血，所有研究對象均已知情同意并簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1血液學(xué)表型分析 采用XT-1800i全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀(購自日本希森美康株式會(huì)社)進(jìn)行血液學(xué)常規(guī)參數(shù)分析，包括Hb、MCV、MCH。

1.2.2常見珠蛋白基因檢測 采用珠蛋白生成障礙性貧血(α/β)基因檢測試劑盒(PCR-流式熒光雜交法，購自廣州達(dá)安基因公司)和Mag pix液態(tài)懸浮芯片系統(tǒng)(購自美國Luminex公司)檢測α-珠蛋白基因常見的3種缺失型突變(--SEA、-α3.7、-α4.2)和3種點(diǎn)突變(αCS、αWS、αQS)，以及17種常見的β-珠蛋白基因突變。

1.2.3靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血篩查 血液學(xué)指標(biāo)判斷靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的標(biāo)準(zhǔn)：男Hb<120 g/L，女Hb<110 g/L；MCV<80 fL；MCH<27 pg。

2 結(jié) 果

2.1靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者基因型分析結(jié)果 在1 201例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者中，檢測出-α3.7/αα、-α4.2/αα、ααCS/αα、ααWS/αα這4種基因型，未檢出αQS/αα。上述攜帶者中以-α3.7/αα最常見(83.51%)，其次為ααCS/αα(11.16%)，ααWS/αα及-α4.2/αα較少見。見表1。

2.2靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的Hb、MCV、MCH檢測結(jié)果 血常規(guī)指標(biāo)篩查靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的特異度較高(93.17%)，但靈敏度(13.07%)和準(zhǔn)確度(53.10%)較低，漏診率較高。 見表2。

表1 1 201例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的基因型及構(gòu)成比

表2 靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的Hb、MCV、MCH檢測結(jié)果[n(%)]

2.3育齡人群靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者基因型分布及血液學(xué)表型特征分析 在970例育齡人群中，根據(jù)基因的突變類型可將靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血分為缺失型和非缺失型，其中缺失型以-α3.7/αα為主，非缺失型以ααCS/αα為主。非缺失型與缺失型血液學(xué)表型特征比較，Hb水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，MCV、MCH水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。育齡人群貧血的總體比例為12.88%，其中男性貧血比例為0.82%，女性貧血比例為12.06%。將缺失型與非缺失型育齡人群血液學(xué)指標(biāo)在不同性別組中進(jìn)行比較，在缺失型組與非缺失型組中，女性Hb水平均低于男性，貧血比例均高于男性，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3、4。

表3 育齡人群靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者基因型分布及血液學(xué)表型特征分析

表4 育齡人群攜帶者缺失型與非缺失型不同性別的血液學(xué)表型特征分析

3 討 論

α-珠蛋白生成障礙性貧血是全世界最常見、危害最大的遺傳病之一，在東南亞及地中海沿岸等地流行，中國南方地區(qū)如云南、廣西、廣東、福建等地發(fā)病率較高[4]，全世界約有20%的人群攜帶α-珠蛋白生成障礙性貧血基因，在這些攜帶者中靜止型所占比例最高[11]。云南省德宏地區(qū)位于中國西南邊境，是多個(gè)跨境少數(shù)民族的聚居地，此前對該地區(qū)傣族、景頗族、德昂族、阿昌族等少數(shù)民族中部分人群的調(diào)查結(jié)果顯示，α-珠蛋白生成障礙性貧血檢出率為2.80%～31.87%，其中以-3.7靜止型居多，在α-珠蛋白生成障礙性貧血中占比為24.05%～75.00%[12-13]。α-珠蛋白生成障礙性貧血的基因型分布因地理環(huán)境及人群的不同而存在差異[14]，本研究統(tǒng)計(jì)分析了云南省德宏地區(qū)1 201例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者的基因分布情況，共檢出：-α3.7/αα、-α4.2/αα、ααCS/αα、ααWS/αα這4種基因型，以-α3.7/αα最為常見，其次為ααCS/αα，-α4.2/αα和ααWS/αα較為少見，并未檢出ααQS/αα。與其他相關(guān)研究報(bào)道的靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血基因型分布一致[5,15]，也有報(bào)道檢出ααQS/αα[16]，但整體來說ααQS/αα檢出率在云南省珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者中較低。廣西地區(qū)靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血主要以-α3.7/αα、-α4.2/αα、ααCS/αα、ααWS/αα、ααQS/αα這5種基因型為主，與本研究不符[17]。YAO等[18]研究表明，海南黎族人群-α4.2/αα檢出率高于-α3.7/αα。上述研究表明靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血在我國不同地區(qū)中的基因突變譜存在差異，具有明顯的人群和地域異質(zhì)性。

除基因檢測外，以往研究對靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的篩查標(biāo)準(zhǔn)存在不同的看法。有研究表明可采用MCV、亨氏小體試驗(yàn)、Hb電泳聯(lián)合篩查靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血，較之單項(xiàng)檢測提高了漏檢率，但仍有40%以上的攜帶者會(huì)被漏檢[19]。也有研究表明聯(lián)合Hb、MCV、MCH指標(biāo)對靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血進(jìn)行篩查能降低漏檢率[7]。為評價(jià)Hb、MCV、MCH對云南省德宏地區(qū)靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的篩查價(jià)值，本研究統(tǒng)計(jì)分析了Hb、MCV、MCH對該地區(qū)1 201例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者進(jìn)行篩查的結(jié)果。通過計(jì)算上述指標(biāo)檢測的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度，可以看到其靈敏度(13.07%)和準(zhǔn)確度(53.10%)較低，特異度(93.17%)較高，說明利用Hb、MCV、MCH指標(biāo)篩查靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的效果不理想。這與陳奕微等[7]對240例靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者的研究結(jié)果存在差異，可能與本研究采用的基因篩查策略有關(guān)。提示筆者在臨床診斷及遺傳咨詢中不宜采用Hb、MCV、MCH指標(biāo)作為靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的篩查標(biāo)準(zhǔn)。

既往研究表明α-珠蛋白生成障礙性貧血的表型具有明顯的臨床異質(zhì)性，這與α基因的突變類型有關(guān)，其中靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的主要基因型ααCS/αα對表型的影響最大[10]。HbCS突變雜合子(ααCS/αCSα)可產(chǎn)生Hb H病的臨床癥狀，含有HbCS的Hb H病也會(huì)導(dǎo)致重度貧血[20]。為探討靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血在育齡人群中的表型差異，本研究總結(jié)和分析了云南省德宏地區(qū)育齡人群靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者的基因型分布和血液學(xué)表型特征，結(jié)果表明非缺失型較缺失型Hb水平降低，在缺失型中基因型以-α3.7/αα居多，在非缺失型中基因型以ααCS/αα居多，說明本研究中非缺失型與缺失型Hb水平的差異可能源于二者常見基因型所致。這是由于HbCS的mRNA鏈被延長，合成了高度不穩(wěn)定的異常Hb，氧化的HbCS增加了細(xì)胞膜及細(xì)胞骨架的硬度，會(huì)影響細(xì)胞的水合作用，從而加重溶血，所以HbCS可導(dǎo)致更嚴(yán)重的血液學(xué)表型[1]。

靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者因在臨床上無明顯癥狀，僅在產(chǎn)前篩查或常規(guī)血液學(xué)分析后會(huì)被偶然發(fā)現(xiàn)。攜帶者通常不會(huì)有嚴(yán)重的貧血及其他與貧血相關(guān)的并發(fā)癥，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)單一α-珠蛋白基因缺失或突變的攜帶者由于紅細(xì)胞數(shù)量的代償性增加，致使Hb處于正常水平[1]。而本研究中靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血育齡人群攜帶者存在貧血，比例為12.88%，可能是由于失血、營養(yǎng)不良、感染、Hb結(jié)構(gòu)異?；蚱渌?qū)е碌腍b水平降低進(jìn)而導(dǎo)致貧血。女性與男性相比貧血比例較高且Hb水平較低，這可能與女性特殊的生理周期、飲食習(xí)慣及孕期代謝等因素有關(guān)[21]。本研究在靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血攜帶者中發(fā)現(xiàn)，女性的貧血比例明顯高于男性，表明靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血可能會(huì)對育齡女性產(chǎn)生更嚴(yán)重的危害，進(jìn)一步提示靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的血液學(xué)表型異質(zhì)性除了與基因型相關(guān)，也受性別的影響。有研究表明靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血雖不會(huì)對人體健康造成嚴(yán)重危害，但攜帶者被感染或隨意服用藥物均會(huì)導(dǎo)致溶血，致使臨床表現(xiàn)加重[22]。對育齡期女性來說，孕期貧血有可能增加早產(chǎn)、低體質(zhì)量兒的出生的概率，甚至增加死胎的風(fēng)險(xiǎn)，提示應(yīng)重視靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的危害，在進(jìn)行珠蛋白生成障礙性貧血高發(fā)地區(qū)的遺傳咨詢時(shí)，重視對孕齡女性的篩查。在進(jìn)行珠蛋白生成障礙性貧血初篩時(shí)，血常規(guī)檢測對靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血有較高的漏檢率，因此推廣基因檢測作為聯(lián)用或必要的篩查方法是更為有效的篩查策略，從而提高對靜止型α-珠蛋白生成障礙性貧血的檢出率，為育齡人群提供更多的臨床指導(dǎo)和遺傳咨詢，進(jìn)而減少珠蛋白生成障礙性貧血的危害和重癥新生兒的出生。