揭秋玲 李崎 孫文頁 周繇 陳宏健 黃慧敏 盧偉英 馬燕琳,2
1海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院海南省人類生殖與遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科/海南省地方?。ǖ刂泻X氀┡R床醫(yī)學(xué)研究中心/??谑腥祟愡z傳資源保藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)(???70102);2海南醫(yī)學(xué)院熱帶轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(海口571199);3南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院婦產(chǎn)科(廣州510515)
地中海貧血(Thalassaemia,簡稱地貧)是一種常染色體隱性遺傳性血液系統(tǒng)疾病,由于α/β?珠蛋白鏈比例失衡導(dǎo)致無效紅細(xì)胞生成,慢性溶血性貧血,代償性造血增加,高凝狀態(tài)和腸鐵吸收增加等[1]。中重型地貧患者依賴輸血治療,給家庭及社會造成極大的經(jīng)濟(jì)及精神負(fù)擔(dān)[2]。地貧發(fā)病率在國內(nèi)以南部最高,如廣東、廣西及海南地區(qū),北方地區(qū)發(fā)病率較低。一項(xiàng)Meta 分析結(jié)果顯示中國大陸地區(qū)α?地貧發(fā)病率為7.88%,β?地貧發(fā)病率為2.21%,αβ?復(fù)合地貧發(fā)病率為0.48%[3]。廣東、廣西、海南地區(qū)人群中地貧發(fā)病率高達(dá)9.2%~24.07%,其中α?地貧發(fā)生率高達(dá)6.18%~15.35%,β?地貧發(fā)生率約為2.77%~6.64%,αβ復(fù)合地貧0.25%~2.08%[4-5]。海南處地貧高發(fā)區(qū)域,但是目前文獻(xiàn)中報(bào)道的海南地區(qū)地貧檢出率為區(qū)域性人群中的檢出率,未對全省人群進(jìn)行地貧發(fā)病率的流行病學(xué)調(diào)查,且大多數(shù)研究均納入血液篩查陽性的患者進(jìn)行地貧基因型檢測分析,未能體現(xiàn)海南人群中各型地貧攜帶率情況,導(dǎo)致海南地區(qū)的地貧基因攜帶率缺少較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[6]?,F(xiàn)地貧的檢測類型集中在常見的3 種α?地貧突變型和3 種α?地貧缺失型以及17 種β?地貧突變型。海南地區(qū)地貧遺傳背景復(fù)雜[7],但目前報(bào)道中,海南地區(qū)地貧基因型較少。為進(jìn)一步調(diào)查海南人群中α?和β?地貧的基因類型及其分布特征,本研究對2010年7月至2018年8月在海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院生殖中心就診的20 450 名患者進(jìn)行地貧基因檢測,納入的患者為未經(jīng)地貧血液篩選陽性的人群,分析統(tǒng)計(jì)其基因類型及構(gòu)成比情況,進(jìn)一步指導(dǎo)臨床地貧篩查與診斷工作。
1.1 一般資料本研究入組2010年7月至2018年8月在本生殖中心進(jìn)行地貧基因檢測的患者共20 450 例,抽取患者靜脈末梢血液進(jìn)行DNA 提取,檢測地貧基因型。
1.2 基因診斷實(shí)驗(yàn)方法采集2 mL 靜脈末梢血進(jìn)行地貧基因型檢測,采用血液基因組DNA 提取試劑盒(TIANGEN,貨號:#DP318?03)進(jìn)行DNA 抽取,實(shí)驗(yàn)步驟按照試劑盒的實(shí)驗(yàn)說明書進(jìn)行,提取DNA 后分別采用gap?PCR 法(亞能生物,生產(chǎn)批號:A201909001)對α?地貧缺失型進(jìn)行基因檢測,采用PCR?反向點(diǎn)雜交法(PCR?Reverse Dot Blot,PCR?RDB)(亞能生物,生產(chǎn)批號:A0201909001)對α?地貧突變型及β?地貧突變型進(jìn)行檢測。地貧基因檢測包括3 種α?地貧缺失型,包??SEA型、?α4.2型、?α3.7型;3 種α?地貧突變型,包括αWS型、αQS型、αCS型;14 種β?地貧突變型,包括29M、?28M、17M、βEM、41/42M、43M、71/72M、654M、IntM、14/15M、27/28M、I?1M、I?5M、31M。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法將地貧基因檢測結(jié)果進(jìn)行分類,統(tǒng)計(jì)分析α?、β?地貧及其基因型的檢出率及其構(gòu)成比。
2.1 海南地區(qū)人群地貧基因檢測結(jié)果分析對20 450 例受檢者進(jìn)行了α?地貧及β?地貧基因診斷,確定α?地貧基因攜帶者為3 627 例,檢出率為17.74%。β?地貧基因攜帶者為465 例,檢出率為2.27%。αβ?復(fù)合地貧基因攜帶者為209 例,檢出率為1.02%。具體地貧分類及檢出率見表1。
表1 海南地區(qū)人群中地貧基因檢測結(jié)果分析Tab.1 Thalassemia types distribution in Hainan population
2.2 海南地區(qū)人群α?地貧基因檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析對檢出的3 627 例α?地貧患者的基因型進(jìn)行具體分類,結(jié)果發(fā)現(xiàn)共檢出20 種基因組合類型,最常見的為?α3.7/αα,占檢出α?地貧29.45%。另檢出多種少見組合類型,如??SEA/ααWS,?α3.7/ααQS,?α3.7/ααCS,??SEA/ααQS。我們進(jìn)一步對所檢出的地貧表型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),α?地貧基因檢出類型及其構(gòu)成比和表型分類,見表2。
表2 海南地區(qū)人群α?地貧基因類型及其構(gòu)成比Tab.2 α?thalassemia genotype distribution in Hainan population
2.2 海南地區(qū)人群β?地貧基因檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析對檢出的465 例β?地貧患者的基因型進(jìn)行具體分類,結(jié)果發(fā)現(xiàn)共檢出15 種基因組合類型,較常見的為41?42M/βN、654M/βN、?28M/?28M,分別占檢出β?地貧61.29%、7.96%及7.31%。另檢出多種少見組合類型,如27?28M/βN ,I?1M/βN,43M/βN,14?15M/βN,29M/βN 等。我們進(jìn)一步對所檢出的地貧表型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),β?地貧基因檢出類型及其構(gòu)成比和表型分類,見表3。
表3 海南地區(qū)人群β?地貧基因組合類型及其構(gòu)成比Tab.3 β?thalassemia genotype distribution in Hainan population
2.3 αβ?復(fù)合地貧基因型對檢出的209 例αβ?復(fù)合地貧患者的基因型進(jìn)行具體分類,結(jié)果發(fā)現(xiàn)共檢出39 種αβ?復(fù)合地貧基因組合類型,最常見為?α4.2/αα復(fù)合41?42M/βN,占檢出αβ?復(fù)合地貧21.53%。另檢出多種少見組合類型,如ααWS/αα復(fù)合43M/βN,?α4.2/?α4.2復(fù)合654M/βN,?α3.7/?α4.2復(fù)合29M/βN 等。我們進(jìn)一步對所檢出的地貧表型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),αβ?復(fù)合地貧基因檢出部分類型及其構(gòu)成比和表型分類,見表4~5。
地貧是最常見的單基因遺傳病之一,是一種遺傳性血紅蛋白病,其臨床類型多樣,可以表現(xiàn)為α?地貧,β?地貧或αβ?復(fù)合地貧[7]。地貧根據(jù)臨床表現(xiàn)及基因型又可分為輕型、中間型及重型[9]。重型地貧是嚴(yán)重致死性疾病,需要依靠長期輸血維持生命,給家庭和社會帶來沉重的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[10]。海南地區(qū)是全國地貧高發(fā)地區(qū),本研究中對20 450 例患者的地貧基因進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示總體地貧基因攜帶檢出率為21.03%。而后對整體人群進(jìn)行分析,結(jié)果顯示α?地貧檢出率為17.74%,以?α3.7/αα最為常見,共檢出20 種不同基因組合類型,包括SEA 位點(diǎn)缺失雜合WS 點(diǎn)突變或QS 點(diǎn)突變,3.7 位點(diǎn)缺失雜合CS 點(diǎn)突變或QS 點(diǎn)突變。β?地貧基因檢出率為2.27%,以41?42M/βN 最為常見,共檢出17 種不同基因組合類型,包括27?28M,I?1M,43M,14?15M,29M 等雜合突變組合類型;αβ?復(fù)合地貧基因檢出率為1.02%,以?α4.2/αα復(fù)合41?42M/βN最為常見,共檢出39種不同基因組合類型,包括?α4.2/?α4.2復(fù)合654M/βN,?α3.7/?α4.2復(fù)合29M/βN 等組合類型。目前文獻(xiàn)中報(bào)道的海南地區(qū)地貧檢出率為區(qū)域性人群中的檢出率,且大多數(shù)研究均納入血液篩查陽性的患者進(jìn)行地貧基因型檢測分析,未能體現(xiàn)海南人群中各型地貧攜帶率情況。本研究中納入的人群為未經(jīng)血液篩選陽性的人群,較能體現(xiàn)目前海南人群中的地貧攜帶率情況,有助于全省地貧發(fā)病率的統(tǒng)計(jì)及地貧的防治。另既往文獻(xiàn)中僅檢測出的地貧基因組合類型較少[6],而本研究中共檢出20 種α?地貧,17 種β?地貧及39 種αβ?復(fù)合地貧的不同基因組合類型,包括多種少見的基因組合類型,如β?地貧中的27?28M、I?1M、43M、14?15M、29M 等雜合突變組合類型,本研究更加全面的體現(xiàn)海南人群中復(fù)雜的地貧遺傳背景。
表4 海南地區(qū)人群αβ?復(fù)合地貧基因組合部分類型及其構(gòu)成比Tab.4 α&β?thalassemia genotype distribution in Hainan population
表5 αβ?復(fù)合地貧中重型地貧及其構(gòu)成比情況Tab.5 Major thalassemia genotype distribution in α&β?thalassemia population
本研究中納入20450 例海南地區(qū)人群進(jìn)行地貧基因檢測,共發(fā)現(xiàn)9 例重型α?地貧,其中5 例復(fù)合β?地貧。重型β?地貧患者經(jīng)規(guī)范輸血治療后壽命明顯延長,但反復(fù)輸血致使鐵過載而發(fā)生甲狀腺功能減退、糖尿病、性功能低下等并發(fā)癥,且患者醫(yī)從性較差,使得多數(shù)地貧的治療不盡人意[11?12]。部分重型地貧患者可進(jìn)行異體干細(xì)胞移植治療,但是移植物抗宿主?。℅raft versus?Host Disease,GvHD)、供體不足及費(fèi)用昂貴等原因限制其應(yīng)用[13]。近年來,地貧引起的感染和營養(yǎng)問題導(dǎo)致越來越多的嬰兒發(fā)病及死亡[14]。因此,重型地貧的防控對于減少出生缺陷非常重要[15]。目前,全球根據(jù)地域分布及文化因素,地貧的篩查及預(yù)防已廣泛開展,主要為婚前篩查及新生兒篩查[16?18]。地貧診斷需要紅細(xì)胞檢測結(jié)合血紅蛋白電泳,再進(jìn)行DNA 分析以確認(rèn)α?地貧和血紅蛋白E 的診斷[19]?;驒z測是地貧診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)夫妻均為地貧患者,遺傳咨詢?nèi)缈赡苌匦突蛑虚g型地貧患兒,則需要進(jìn)行胚胎植入前檢測(pre?implantation genetic testing,PGT)或者產(chǎn)前診斷對胚胎或胎兒進(jìn)行地貧基因診斷,防止重型地貧患兒的出生,減少出生缺陷[20]。
本研究中納入的人群未經(jīng)過紅細(xì)胞檢測或血紅蛋白電泳的篩查,直接采用外周血進(jìn)行基因診斷,并對結(jié)果進(jìn)行分析,可減少地貧攜帶者的漏檢,檢測出更多的基因組合類型,更能反應(yīng)海南人群中地貧基因攜帶的情況。這對臨床植入前或產(chǎn)前篩查更有針對性,更能指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育政策的實(shí)施,有利于早期有重點(diǎn)的防治地貧,對地貧做到早知道,早預(yù)防及早治療。同時(shí)本研究可為海南地區(qū)地貧的篩查提供參考,做好育齡期人群的地貧產(chǎn)前篩查、胚胎植入前檢測或胎兒產(chǎn)前診斷,將重型地貧胎兒在出生前阻斷。