王繼成　杜麗　秦丹卿

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α珠蛋白基因新突變復合α地中海貧血家系的基因分析及產(chǎn)前診斷

王繼成杜麗秦丹卿

511442 廣州，廣東省婦幼保健院醫(yī)學遺傳中心 婦幼代謝與遺傳病重點實驗室(王繼成)

【摘要】目的對一個α珠蛋白基因新突變復合α地中海貧血的家系進行基因分析和產(chǎn)前診斷。方法采集家系成員的外周血標本進行血紅蛋白毛細管電泳和紅細胞參數(shù)的分析，應用gap-PCR、PCR-RDB和DNA測序方法對外周血和絨毛標本DNA進行α珠蛋白基因的鑒定。結(jié)果檢測到的α珠蛋白基因基因型為母親--/αCSα突變，父親--/αα復合HbA2:c.52G>T(p.Val17Phe)突變,絨毛標本提示胎兒的基因型為αCSα/αα復合HbA2:c.52G>T突變。 結(jié)論HbA2:c.52G>T是一種至今國內(nèi)外未曾報道的新突變,而由其導致的異常血紅蛋白可加重地中海貧血的臨床癥狀。

【關(guān)鍵詞】α-地中海貧血；點突變；α珠蛋白基因

血紅蛋白病是全世界最常見的遺傳性血液病，可分為地中海貧血(地貧)和異常血紅蛋白。前者是由于珠蛋白基因缺陷導致珠蛋白肽鏈的合成減少，而后者表現(xiàn)為珠蛋白的結(jié)構(gòu)異常。因為多數(shù)已發(fā)現(xiàn)的異常血紅蛋白沒有明顯的臨床癥狀，當常規(guī)地貧基因檢測出陽性結(jié)果時，由點突變引起的血紅蛋白病常被忽視[1]。HbVar數(shù)據(jù)庫(http://globin.cse.psu.edu)顯示目前全世界已發(fā)現(xiàn)超過700多種α珠蛋白基因的變異體，多數(shù)發(fā)生在α2珠蛋白基因上[2-3]。本研究發(fā)現(xiàn)一種新的α珠蛋白基因突變，并對其進行了臨床分析和產(chǎn)前診斷，現(xiàn)報告如下。

對象與方法

一、 研究對象

家系中的孕婦，27歲，停經(jīng)12周，血常規(guī)表現(xiàn)為小細胞低色素中度貧血，曾行脾臟介入栓塞術(shù)。外院常規(guī)地貧基因檢測顯示為--/αCSα中間型地貧。孕婦的丈夫，27歲，血常規(guī)提示為小細胞低色素輕度貧血。本院常規(guī)地貧基因檢測顯示為--/αα輕型地貧，血紅蛋白電泳顯示HbA2 0.8%、HbH 8.2%。包括血常規(guī)在內(nèi)的血液學結(jié)果與常規(guī)基因檢測結(jié)果不符，擬診斷其丈夫為中間型α地貧。

二、 方法

使用邁瑞2000血液分析儀對外周血進行紅細胞參數(shù)分析。應用快速電泳分析系統(tǒng)(法國sebia capillary2)對外周血進行血紅蛋白分析。采用亞能生物技術(shù)有限公司提供的試劑盒對外周血和絨毛標本進行三種最常見的缺失型α地貧(--SEA/、-α4.2、-α3.7)和三種最常見的點突變型α地貧(HbCS、HbWS、HbQS)以及17種β地貧的基因檢測。設計引物分別擴增α1和α2珠蛋白基因，PCR產(chǎn)物送上海英濰捷基生物有限公司進行雙向測序。引物序列如下：HbA1 5’-TGGAGGGTGGAGACGTCCTG-3’和5’-TCCATCCCCTCCTCCCGCCCCTGCCTTTTC-3’，HbA2 5’-GATGGGCGGGAGTGGAGT-3’和5’-GGACAGGGGATGGTTCAGC-3’，產(chǎn)物大小分別為1 181 bp和1 241 bp。

結(jié)果

一、 血液學結(jié)果

家系成員的血液學分析結(jié)果見表1。

二、 分子診斷結(jié)果

常規(guī)地貧基因檢測和α珠蛋白基因測序的結(jié)果為檢測到母親的α珠蛋白基因基因型為--/αCSα突變，父親為--/αα復合HbA2:c.52G>T(p.Val17Phe)突變,絨毛標本提示胎兒的基因型為αCSα/αα復合HbA2:c.52G>T突變。父親與胎兒α2珠蛋白突變的測序圖見圖1A、B。

表1　家系成員的血液學參數(shù)和基因結(jié)果

圖1　父親與胎兒α2珠蛋白突變的測序圖

A：父親的HbA2:c.52G>T純合突變測序圖；B：胎兒的HbA2:c.52G>T雜合突變測序圖

討論

我國的廣東、廣西等華南地區(qū)是異常血紅蛋白發(fā)生率較高的地區(qū)，北方地區(qū)的發(fā)生率明顯低于南方。其發(fā)病率及突變類型在不同地區(qū)、不同種族的分布具有差異性[4-6]。能引起明顯珠蛋白功能改變的異常血紅蛋白包括地中海貧血樣變異、溶血性異常血紅蛋白和氧親和力異常性異常血紅蛋白病。這些異常血紅蛋白可以在單獨存在或復合地中海貧血時，表現(xiàn)為中間型或重型地中海貧血[7]。異常血紅蛋白的傳統(tǒng)鑒定傳統(tǒng)方法采用的是珠蛋白肽鏈化學結(jié)構(gòu)分析的方法，目前常用反相高效液相色譜(RP-HPLC)分析血紅蛋白[8-9]。本研究中采用的sebia capillary 2方法進行血紅蛋白分析并未發(fā)現(xiàn)特異性的異常血紅蛋白。

據(jù)我們所知，HbA2: c.52G>T(p.Val17Phe)突變是一種至今國內(nèi)外未曾報道的新突變。這種突變使α2珠蛋白基因第52位密碼子由GTC變成TTC,導致纈氨酸替換為苯丙氨酸。蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)，而空間結(jié)構(gòu)與蛋白的功能和穩(wěn)定性相關(guān)。查詢HbVar數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，已報道的HbA2:c.53T>A(p. Val17Asp)突變與本研究報道的突變位于同一編碼子，均引起編碼氨基酸的改變。53T>A在雜合突變的情況下，顯示正常的臨床表現(xiàn)，這與52G>T的突變引起的珠蛋白的功能或穩(wěn)定性的改變可能是不同的。因為本研究中的父親的血液學表現(xiàn)明顯與單純的東南亞缺失型α地貧不同，表現(xiàn)為中間型α地貧。當然本突變是否會引起珠蛋白功能和穩(wěn)定性的改變，需要進一步在功能學上進行鑒定。

非缺失型α地中海貧血患者的血液學表現(xiàn)不同于缺失型患者，貧血更為嚴重[10-11]。依據(jù)胎兒的基因型，我們推測胎兒是輕度至中度的地貧。因為CS突變和新發(fā)現(xiàn)的突變均累及功能較強的α2基因，CS產(chǎn)生的異常肽鏈對紅細胞也有較強的破壞作用而引起慢性溶血性貧血[12]。從優(yōu)生遺傳的角度來看，此基因型的胎兒是這對夫婦可以擁有的臨床表型最輕的α地貧后代，所以我們建議謹慎考慮和選擇胎兒的去留。當然在遺傳咨詢中，對于此類基因型需加以解釋說明其表型的多樣性。

總之，HbA2:c.52G>T是一種新發(fā)現(xiàn)的突變，這豐富了血紅蛋白變異體的數(shù)據(jù)庫。對這種突變的詳細的基因分析和臨床癥狀的描述有賴于我們今后進行進一步的血紅蛋白功能學的研究。

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(本文編輯：楊江瑜)

DOI:10.3969/j.issn.0253-9802.2016.07.015

通訊作者，秦丹卿，E-mail：qindanqing1985@163.com

(收稿日期：2015-11-06)

Genetic analysis and prenatal diagnosis of a family with novel α-globin gene mutation complicated with α-thalassemia

WangJicheng,DuLi,QinDanqing.

MedicalGeneticsCenterofGuangdongWomenandChildrenHospital,MaternalandChildrenMetabolic-GeneticKeyLaboratoryofGuangdong,Guangzhou511442,ChinaCorrespondingauthor，QinDanqing，E-mail：qindanqing1985@163.com

【Abstract】ObjectiveTo perform genetic analysis and prenatal diagnosis of a family with novel α-globin gene mutation complicated with α-thalassemia. MethodsPeripheral blood sample was collected from the family members for hemoglobin electrophoresis and red blood cell (RBC) analysis. Gap-PCR, PCR-RDB and DNA sequencing were utilized to detectα-globin gene mutation in the peripheral blood and villi samples. ResultsThe genotype of α-globin gene of the father was --/αα complicated with HbA2:c.52G>T (p.Val17Phe), and --/αCSα for the mother. The villi specimen detected that the genotype of fetus was αCSα/αα complicated with HbA2:c.52G>T mutation. ConclusionHbA2:c.52G>T mutation has not been reported. Abnormal hemoglobin induced by HbA2:c.52G>T mutation can aggravate the clinical symptoms of thalassemia.

【Key words】α-thalassemia；Point mutation; α-globin gene