何圓圓, 李平萍, 李瑤蕓, 曾麗紅, 吳國波, 周雪花, 唐卒卒, 肖彬, 周天紅, 王麗, 張新華△
中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二三醫(yī)院 1血液科, 2檢驗科, 3兒科, 4輸血科(廣西南寧 530021)
廣西是地中海貧血(以下簡稱地貧)高發(fā)區(qū)[1-2],長期以來廣西地貧胎兒出生率高,地貧患者生存狀況差[3-4]。2010年廣西政府啟動了“廣西地貧防治計劃”,目的是降低重型地貧胎兒的出生率、改善已出生患者生存狀況,2018年廣西政府提出了“重癥地貧零出生目標”。在地貧防控流程中,找出地貧高危孕婦是關(guān)鍵,即胎兒可能是重型地貧的孕婦,在孕婦都檢出地貧基因型后就可以達到目的。然而,α地貧很容易通過檢出的基因型區(qū)分重型(--/--)和中間型(--/-α或--/αTα)[1],而β地貧卻很難區(qū)分,過去常認為β0/β0基因型為重型β地貧(TM),β+/β+基因型為中間型β地貧(TI),而β0/β+基因型既可以是TM也可以是TI[1],但是大量的研究表明臨床結(jié)局常常與此不相符[5-9]。2013年國際地貧聯(lián)合會(TF)將地貧分類為輸血依賴型地貧(TDT)和非輸血依賴型地貧(NTDT),并分別編輯出版了相應的診療指南[10-11],按指南標準過去以基因型判斷的中間型α地貧和TI中的部分患者是TDT,但出生前是無法確定的,而未來地貧防控關(guān)注的重點除了孕中晚期或出生后即死亡的重型α地貧外就是TDT。另外,部分TDT患者盡管臨床可診斷地貧但常規(guī)基因分析無法明確基因診斷,而他們的父母均有一方?jīng)]查出地貧基因而進入地貧防控的盲區(qū)。通過回顧性分析我院就診的1 331例廣西籍β地貧患者出生年份及基因突變類型特點,探討地貧防控策略的效果及走向。
1.1 一般資料 2007年1月至2020年12月期間在我院就診資料完整的廣西籍β地貧患者1 331例,其中男781例,女550例,年齡1~65歲,中位年齡12歲。本研究已通過中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二三醫(yī)院倫理委員會批準。
1.2 方法 以血常規(guī)、血紅蛋白電泳及地貧基因分析結(jié)果進行診斷,診斷標準參照《血液病診斷及療效標準》[12]。以身份證或戶口本確定出生地和出生年份。地貧基因型結(jié)果以三甲及以上醫(yī)院或第三方檢驗平臺做的地貧基因分析報告單為依據(jù),均以國家衛(wèi)生計生委婦幼司、國衛(wèi)婦幼出防便函[2014]106號和國家衛(wèi)健委婦幼健康司、國衛(wèi)辦婦幼函[2018]683號批準的地貧試劑盒檢測,地貧試劑盒不能檢出的基因突變類型采納第三方檢測平臺測序結(jié)果(不同年代所用測序方式不同,從一代測序到三代測序)。臨床、血常規(guī)和電泳結(jié)果提示為TM或TI,但常規(guī)試劑盒檢測僅診斷為β地貧雜合子的,經(jīng)骨髓細胞學分析確定為溶血性貧血骨髓像的均作為有“罕見基因突變類型”。常規(guī)試劑盒僅能檢出23種基因型,包括:3種常見缺失型α地貧基因:--SEA、-α3.7和-α4.2;3種常見突變型α地貧基因:αCS、αQS和αWS及17種常見β地貧基因:CD41-42(-TCTT),IVS-Ⅱ-654(C→T),-28(A →G),CD71-72(+A),CD17(A→T),βE(CD26G→A),CD31(-C),CD43(G→T),-32(C→A),CD27-28(+C),-29(A→G),-30(T→C),CD14-15(+G),CAP+40-+43(-AAAC),Int(ATG→AGG),IVS-Ⅰ-1(G→T)和 IVS-Ⅰ-5(G→C)。
2.1 出生年份 1 331例患者中1987年出生的為10例,此前均為個位數(shù),此后逐年增加,2009年達到頂峰為103例,2010年開始下降,2018年降至18例,2020年降至2例。見圖1。
圖1 1 331例β地貧患者出生年份分布
2.2 基因突變類型 1 293例(97.15%)通過常規(guī)基因分析明確基因型,檢出12種基因突變類型,常見基因突變類型的分布頻率見表1。38例(2.85%)罕見基因突變類型患者26例通過測序明確基因型,12例未能明確基因型(按當時測序結(jié)果,沒有進行新的測序),檢出8種β地貧基因突類型和2種α三聯(lián)體,見表2。1 293例常見基因突變類型β地貧中最常見的4種基因型是CD41-42/CD17(205例,15.9%)、CD41-42/CD41-42(197例,15.2%)、CD41-42/-28(96例,7.4%)和CD17/CD17(92例,7.1%)。1 293例患者中β0/β0純合子344例(26.6%),β0/β0雙重雜合子380例(29.4%),β0/β+雙重雜合子370例(28.6%),β+/β+純合子22例(1.7%,其中14例-28/-28,8例IVS-Ⅱ-654/IVS-Ⅱ-654),β+/β+雙重雜合子31例(2.4%,其中25例IVS-Ⅱ-654/-28,4例29/-28,2例IVS-Ⅱ-654/-29),β/HbE 146例(11.3%)。有176例患者復合了α地貧(13.6%)。
表1 1 293例患者常見β地貧基因突變類型的分布頻率
表2 通過測序檢出的8種β-地貧罕見基因突變類型和2種α三聯(lián)體
β地貧致病的核心機制是α/β珠蛋白鏈的不平衡[1,13]。由于α/β珠蛋白鏈比例失衡,過多的α珠蛋白在紅細胞前體中積聚并沉淀形成四聚體,沉積在紅細胞膜上,引發(fā)血色素分解和游離Fe3+釋放,后者可催化活性氧反應并降低還原型谷胱苷肽,導致膜蛋白氧化,引發(fā)膜損傷,加上四聚體沉積所引發(fā)的自體免疫清除機制,促使成熟紅細胞形成脆性增加和可塑性降低的“地貧樣紅細胞”,此類細胞易于在微循環(huán)中破裂而產(chǎn)生溶血[13]。此外,雖然造血旺盛,但重型和中間型β地貧患者的紅系祖細胞大多數(shù)在髓內(nèi)死亡,導致無效造血[13]。無效造血反而促進骨髓造血的代償性增加,造血腔擴大,出現(xiàn)骨骼畸形,骨質(zhì)疏松,形成地貧面容,嚴重者出現(xiàn)病理性骨折,還引起脾臟增大,相應的脾臟破壞紅細胞增加,加重貧血[10-11,13]。無效造血時還將促使機體增加鐵吸收,導致鐵過載,過量的鐵沉積于肝臟、心臟、胰腺、甲狀腺、性腺等部位,導致肝功能不全、心功能不全、糖尿病、生長發(fā)育遲緩、第二性征推遲等并發(fā)癥[10-11]。β地貧的治療主要是規(guī)范輸血和足量除鐵,造血干細胞移植是目前唯一根治的手段,而血源緊張和治療費高昂是地貧患者生存的障礙,做好地貧防控,減少重癥地貧胎兒出生是關(guān)鍵。
1 331例β地貧患者的出生年份分布顯示過去廣西地貧患者生存狀況差,大多在幼兒時期死亡[3],而隨著經(jīng)濟條件和醫(yī)療條件的改善,地貧患者生存狀況得到改善[4],特別是2010年“廣西地貧防治計劃”實施后地貧患者生存狀況進一步改善[14],同時由于防控工作成效顯著,重癥地貧胎兒出生率大幅度下降[15]。2018年廣西政府提出了“重癥地貧零出生目標”,零出生指標是:重型地貧胎兒診斷率≥98%,重型地貧胎兒醫(yī)學干預率≥98%,重型地貧患兒出生率<0.3/萬。按廣西地貧流調(diào)結(jié)果以每年70萬孕婦估算廣西每年出生的TM和TI胎兒約為724 例(95%CI: 603~897)[2],從圖1可見2009年當年全廣西出生的TM和TI患者中約有1/7(103例)來過我院就診,而2009年就是最高值,從2010年起快速減少,2018年是18例,2020年僅2例。從桂婦兒健康服務(wù)信息管理系統(tǒng)獲悉2020年廣西助產(chǎn)機構(gòu)活胎產(chǎn)數(shù)為57.49萬例,按重型地貧零出生目標計算當年TM患兒出生例數(shù)應<17例,而當年出生的TM患兒中有2例到我院就診,如果按廣西1/7的TM和TI患者會到我院就診估算是達標了,但需要注意是廣西各地醫(yī)院在實施地貧防治計劃后高度重視地貧防治工作,地貧診療水平顯著提高,來我院就診的TM和TI患者也相應減少,我院就診患者量已難以準確反映廣西TM和TI患者的實際出生人數(shù)。
1 331例β地貧患者中1 293例患者明確基因型,最常見的4個基因型是CD41-42/CD17、CD41-42/CD41-42、CD41-42/-28和CD17/CD17,與流調(diào)結(jié)果一致。38例(2.85%)臨床診斷TM或TI的患者中通過常規(guī)基因分析沒有明確基因診斷的,通過測序有26例明確了基因型,測序檢出8種β地貧基因突類型和2種α三聯(lián)體,可見地貧防控精準度有必要進一步提高。38例患者中多數(shù)是父母做地貧篩查時一方?jīng)]檢出地貧基因而漏診。目前國家衛(wèi)生計生委婦幼司、國家衛(wèi)婦幼出防便函[2014]106號和國家衛(wèi)健委婦幼健康司、國衛(wèi)辦婦幼函[2018]683號批準的地貧試劑盒只檢測我國最常見的23種基因型,而在中國人群中已發(fā)現(xiàn)129種β珠蛋白基因點突變(含異常血紅蛋白)和16種β地貧缺失突變[13]。
有研究通過高通量測序(二代基因測序,NGS)對10 111對夫婦進行地貧分子篩選分析中,共檢測到4 180對攜帶4 840個突變等位基因的個體,并確定了186對有可能影響后代的夫婦,發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)篩查比較,可以將高風險夫婦的陽性檢出率提高23.2%[16]。而NGS技術(shù)也有不能明確的罕見基因,NGS技術(shù)在實際應用中也存在缺陷,如讀長較短,無法跨越基因上串聯(lián)重復區(qū)域,導致其在檢測串聯(lián)重復區(qū)域時存在明顯不足[17]。與NGS技術(shù)相比,地貧等位基因綜合分析(CATSA)的三代測序(TGS)方法用于識別α和β地貧遺傳攜帶者狀態(tài)有更大的優(yōu)勢,針對此項技術(shù)的全國多中心研究結(jié)果已有報道[18],其發(fā)現(xiàn)TGS結(jié)合遠程聚合酶鏈式反應(PCR)的技術(shù)對于地貧等位基因的覆蓋率、可靠性和準確性,提供了一種全面的方法,有可能為地貧基因攜帶者篩查提供一種通用的解決方案,實現(xiàn)對地貧基因攜帶者的精準診斷,避免在地貧產(chǎn)前診斷及臨床診斷方面出現(xiàn)漏診。本研究3例α三聯(lián)體為TGS技術(shù)檢出。
“廣西地貧防治計劃”更多關(guān)注的是重型地貧的醫(yī)學干預,β0/β0胎兒是TM需要在知情同意前提下終止妊娠,β0/β+患者可以是TM也可以是TI[1,19-20],無法判斷出生后是TM還是TI,也需要在知情同意前提下終止妊娠,而認為β+/β+胎兒是TI[1,19-20],所以無需進行醫(yī)學干預,另外理論上β地貧復合α地貧的患者貧血會有所減輕[1,19-20],會認為復合α地貧的β0/β+是TI,無需進行醫(yī)學干預。然而大量的研究證明,由于存在著基因修飾因子的修飾作用,臨床上基因型與表型可能不一致,例如BCL11A、HBSIL、MYB、KLF1[5-9]等修飾基因都可能會影響到β地貧的表型。本研究患者中5例是β0/β+復合東南亞缺失,卻仍然是TDT。另外,本研究患者中β+/β+純合子有53例(4.1%),此類胎兒如何處置有必要達成共識,如果還按現(xiàn)在的防控策略讓β+/β+地貧胎兒繼續(xù)妊娠(或β+/β+孕婦無需產(chǎn)前診斷)會有產(chǎn)生一部分TDT患者。
目前的地貧防控策略非常明細,需要各個環(huán)節(jié)的醫(yī)務(wù)人員認真落實,早孕建卡檢測是防控的最后一環(huán),如果確定孕婦夫婦一方攜帶地貧基因,產(chǎn)科醫(yī)生務(wù)必結(jié)合血常規(guī)中的平均紅細胞體積、血紅蛋白電泳中的HbA2和地貧基因檢測3個結(jié)果一起分析,三者不相符時務(wù)必進行認真分析,必要時送測序,避免漏診。隨著二代或三代測序技術(shù)水平的提高和檢測試劑盒成本的降低,二代或三代測序技術(shù)進入地貧防控策略是必然的,這將會顯著降低漏診率,顯著提高工作效率。
利益相關(guān)聲明:不存在競爭經(jīng)濟利益。
作者貢獻說明:李平萍、李瑤蕓、曾麗紅、吳國波、周雪花、唐卒卒、肖彬、周天紅、王麗負責資料收集、分類管理、數(shù)據(jù)整理;何圓圓、張新華負責方案設(shè)計、數(shù)椐分析統(tǒng)計和論文撰寫。