莊丹燕,王飛,潘婕文,潘小莉,潘澍青,陳志央,李海波
葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏癥(G6PDD)是一種因編碼G6PD酶的DNA突變使該酶結(jié)構(gòu)或其活性發(fā)生改變,最終影響紅細(xì)胞自身抗氧化能力減弱,易被破壞引發(fā)溶血黃疸等一系列癥狀的X連鎖不完全顯性遺傳病[1]。G6PD基因突變類(lèi)型和頻率因地區(qū)種族人群差異較大,常見(jiàn)于非洲熱帶、東南亞、地中海和中東區(qū)域[2],我國(guó)則以南方地區(qū)為主[3]。G6PD酶法檢測(cè)受性別、溫度等影響較大[4-5]。本研究針對(duì)2018年寧波地區(qū)出生的新生兒,行G6PD缺乏癥酶法篩查及基因診斷,以評(píng)估G6PD缺乏癥在寧波地區(qū)的發(fā)病情況,明確寧波地區(qū)人群的G6PD基因突變類(lèi)型和頻率,同時(shí)分析基因型與酶活性相關(guān)性,為寧波市篩查中心制定本地區(qū)最佳的G6PD缺乏癥篩查及確診方案提供依據(jù)。
1.1 一般資料 收集寧波市2018年出生的新生兒78 338名,每例新生兒家長(zhǎng)均簽署知情同意書(shū)自愿參加免費(fèi)新生兒疾病篩查。采其足跟血制成干血斑用于篩查,篩查陽(yáng)性樣本(酶活性≤2.6 U/g Hb)進(jìn)行基因確診,同一篩查時(shí)間段內(nèi)酶活性介于2.6~3.0 U/g Hb的女性樣本也納入基因檢測(cè)。
1.2 方法
1.2.1 G6PD初篩實(shí)驗(yàn) 采用Wallac 1420 VictorTM2及配套G6PD熒光分析試劑盒對(duì)新生兒干血斑進(jìn)行初篩,試驗(yàn)步驟和結(jié)果判讀嚴(yán)格按照試劑說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。
1.2.2 G6PD/6GPD生化比值檢測(cè) 篩查可疑陽(yáng)性的患兒召回抽取患兒抗凝血,采用G6PD/6GPD試劑盒(廣州米基)進(jìn)行確診,G6PD/6GPD<1視為確診G6PD缺乏。
1.2.3 G6PD基因檢測(cè) 采用Lab-Aid824核酸提取儀(廈門(mén)致善)提取干血斑標(biāo)本中基因組DNA,用SLAN-96S實(shí)時(shí)PCR系統(tǒng)(上海宏石)進(jìn)行多色探針熒光PCR熔解曲線(xiàn)分析。通過(guò)比較待檢標(biāo)本與野生型對(duì)照的熔解峰之間熔點(diǎn)(Tm值)的差異判斷標(biāo)本是否發(fā)生突變及突變的類(lèi)型。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)突變,則對(duì)G6PD編碼外顯子進(jìn)行Sanger測(cè)序(NM_001042351.1)。
1.3 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)數(shù)資料采用2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 寧波地區(qū)G6PD基因突變類(lèi)型和頻率 78 338例新生兒G6PD篩查中,酶活性≤2.6 U/g Hb的陽(yáng)性例數(shù)405例,介于2.6~3.0 U/g Hb之間的女性95例,共500例樣本納入基因檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果220例未見(jiàn)突變,280例檢出不同位點(diǎn)突變,以1388G>A突變占比最多(86例,占30.71%,含72例純合突變和14例雜合突變),其次為1376G>T(77例,占27.50%,含55例純合突變和22例雜合突變)。其中c.1375C>T、c.350C>T兩個(gè)突變,MMCA檢測(cè)結(jié)果為未知基因,Sanger測(cè)序后發(fā)現(xiàn)為這兩個(gè)突變。見(jiàn)表1、封三彩圖7。
表1 不同基因突變位點(diǎn)和頻率統(tǒng)計(jì)
2.2 基因突變攜帶率在不同G6PD酶活性區(qū)間分布情況 經(jīng)基因檢測(cè)的500例樣本,其中男290例,女210例。當(dāng)G6PD酶活>2.4 U/g Hb時(shí),男性樣本突變攜帶率<20%;而女性高達(dá)20%~50%。見(jiàn)封三彩圖8。
2.3 G6PD基因型與酶活相關(guān)性 比較5種最常見(jiàn)基因突變位點(diǎn)樣本G6PD酶活性差異,不同基因突變位點(diǎn)樣本G6PD初篩濃度值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=8.713,P<0.05);95A>G突變類(lèi)型G6PD初篩>2.6 U/g Hb的比例均高于1376G>T(2=5.377,P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 不同基因突變位點(diǎn)樣本G6PD初篩值比較 例(%)
3.1 G6PD基因突變類(lèi)型和頻率G6PD是一種細(xì)胞溶質(zhì)酶,在胞漿內(nèi)和細(xì)胞膜上均有分布,幾乎所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞中都含有G6PD。人類(lèi)編碼G6PD酶的DNA序列由13個(gè)外顯子、12個(gè)內(nèi)含子組成,位于X染色體端粒附近,其完整序列長(zhǎng)達(dá)16.2Kb[6]。G6PD基因突變以點(diǎn)突變?yōu)橹?世界范圍已報(bào)道400多種突變[7]。我國(guó)以c.1388G>A、c.1376G>T及c.95A>G突變?yōu)橹鱗8]。本研究發(fā)現(xiàn),寧波地區(qū)最常見(jiàn)的前3位基因突變類(lèi)型為c.1376G>T、c.1388G>A和c.1024C>T,共占75%;另外c.95A>G、c.871G>A和c.392G>T基因在寧波地區(qū)也有較高發(fā)生率,分別占10.36%、5.36%及3.21%,與海南省報(bào)道的相似[9]。雖然本研究與溫州地區(qū)報(bào)道的c.1376G>T、c.1388G>A和c.1024C>T前3位略有不同[10],但前6位主要突變類(lèi)型還是基本一致的。本研究還發(fā)現(xiàn)3例復(fù)合突變:1360C>T與1388G>A、95A>G與1024C>T、95A>G與1388G>A。這3例復(fù)合突變均發(fā)生于G6PD活性缺乏的女性,這提示該突變可能是雙雜合子,需進(jìn)一步需完善父母基因檢測(cè)結(jié)合家系判定結(jié)果。
另外,在初篩陽(yáng)性樣本中檢出兩例未知突變,經(jīng)基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)是c.1375C>T、c.350C>T突變各1例,均未見(jiàn)報(bào)道。經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún),c.350C>T突變?yōu)榈?號(hào)外顯子350位置C替換成T,導(dǎo)致氨基酸功能發(fā)生改變,絲氨酸轉(zhuǎn)換成苯丙氨酸;c.1375C>T突變?yōu)榈?3號(hào)外顯子1375位置C替換成T,精氨酸轉(zhuǎn)換成半胱氨酸,均為錯(cuò)義突變。
3.2 G6PD基因型與酶活相關(guān)性G6PD缺乏癥的遺傳方式是一種伴性不完全顯性遺傳,男性患兒只有半合子,其多表現(xiàn)為酶活性顯著缺乏,而女性因?yàn)橛袃蓷lX染色體,故可有純合子和雜合子2種。純合子表現(xiàn)為酶活性嚴(yán)重缺乏,雜合子因X染色體存在隨機(jī)失活現(xiàn)象,體內(nèi)可同時(shí)存在酶缺乏和正常兩種紅細(xì)胞,且兩者分布并不均[11],可表現(xiàn)為酶活性正?;騼H輕度降低。本研究顯示,G6PD酶活>2.4 U/g Hb時(shí),男性樣本突變攜帶率<20%,而女性高達(dá)20%~50%??梢?jiàn),G6PD基因有突變攜帶的男性酶活性分布在2.4 U/g Hb以下居多;女性酶活性高至3.0 U/g Hb突變攜帶率才降至20%左右。假如不同性別使用同一酶活切值去界定陽(yáng)性人群,則會(huì)導(dǎo)致絕大多數(shù)女性雜合子漏篩或男性出現(xiàn)過(guò)多假陽(yáng)性,因此需要對(duì)不同性別分設(shè)不同陽(yáng)性截?cái)嘀怠?/p>
本研究結(jié)果顯示,871G>A和95A>G突變類(lèi)型,其G6PD初篩>2.6 U/g Hb的比例顯著高于1376G>T,這說(shuō)明該種突變相對(duì)1376G>T,酶活性下降程度較低;而其他4種位點(diǎn)突變酶活性下降程度較高,后續(xù)可進(jìn)一步進(jìn)行挖掘探討。
3.3 寧波地區(qū)篩查診斷模式探討 由于G6PD缺乏癥不完全顯性的特性及突變分布的差異,不同省份對(duì)G6PD缺乏癥的檢出存在差異。本研究結(jié)果表明,寧波的G6PD新生兒人群突變攜帶率達(dá)0.36%(280/78338),低于海南、廣東等高發(fā)地區(qū)[10,12],與本省溫州地區(qū)相似[9],略高于溫州的0.3%。寧波地區(qū)處于長(zhǎng)江以南,隨著近年城市化進(jìn)程加快,人口流動(dòng)日益頻繁等因素,本地區(qū)的G6PD發(fā)病也確實(shí)不容忽視。G6PD缺乏癥一旦發(fā)病病情嚴(yán)重,只能對(duì)癥治療,通過(guò)新生兒篩查及基因診斷可起到早診斷早預(yù)防的效果,并且對(duì)女性雜合子的檢出可進(jìn)一步指導(dǎo)生育。對(duì)于G6PD缺乏癥的篩查診斷防治本研究提供了一定依據(jù),也為后續(xù)基因型和表型相關(guān)研究提供了基礎(chǔ)。