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广州地区婚前孕前人群珠蛋白生成障碍性贫血基因检测结果分析

2020-07-27屈艳霞陈桂兰伍军平唐林国

现代检验医学杂志 2020年3期
关键词:障碍性携带者高风险

屈艳霞,李 坚,陈桂兰,江 帆,唐 盈,黄 霜,伍军平,唐林国

(1.广州市妇女儿童医疗中心,广州 510623;2.广州市番禺区何贤纪念医院,广州 511400; 3.广州市花都区妇幼保健院,广州 510800)

珠蛋白生成障碍性贫血是由于珠蛋白基因缺陷,造成肽链结构异常或合成受到抑制,而引起的一种遗传性溶血性贫血,主要包括α-珠蛋白生成障碍性贫血和β-珠蛋白生成障碍性贫血两大类。我国长江以南各省为珠蛋白生成障碍性贫血的高发区,其中广西、广东和海南等地的人群携带率最高[1]。目前,该病尚无理想的根治方法[2],避免重症珠蛋白生成障碍性贫血患儿的出生是最为有效的防控措施。本研究对广州市婚前和孕前人群的珠蛋白生成障碍性贫血基因检测结果、高风险人群管理及防控效果进行分析如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2018年1~12月参加广州市免费婚前和孕前优生健康检查项目的对象,发现双方或者单方珠蛋白生成障碍性贫血初筛阳性后,进行血红蛋白电泳和珠蛋白生成障碍性贫血基因检测。以单方或双方筛查阳性的夫妇(12 572 对)作为研究对象,筛查阳性判断标准:平均红细胞体积(MCV)<82fl和/或平均红细胞血红蛋白量(MCH)<27pg。

1.2 仪器与试剂 ①血红蛋白电泳:高效液相色谱仪(BIO-R AD variant Ⅱ,美国),试剂为配套试剂;②基因分析: PCR 扩增仪,低温高速离心机,分子杂交仪,电泳仪,基因诊断试剂盒由深圳益生堂生物技术有限公司和凯普生物技术有限公司提供。

1.3 方法

1.3.1 初筛:由各区婚前和孕前项目定点机构采取受检者外周血2~4ml, EDTA 抗凝,按照《广州市免费婚前和孕前优生健康检查项目实施细则的通知》要求应用全自动血常规分析仪进行血液学检测。当单方或者双方珠蛋白生成障碍性贫血初筛阳性时,将该夫妇双方血样统一转送至广州市指定的基因检测医疗机构进行血红蛋白电泳和基因检测。

1.3.2 血红蛋白分析:采用高效液相色谱分析(HPLC)技术进行血红蛋白分析,主要检测血红蛋白A2(HbA2) 和胎儿血红蛋白(HbF), 以HbA2 ≥3.5%作为β-珠蛋白生成障碍性贫血基因检测的截断值。

1.3.3 基因诊断:采用跨越断裂点PCR (Gap-PCR)技术检测4 种常见缺失型α-珠蛋白生成障碍性贫血基因突变类型(--SEA,-α3.7,-α4.2和--THAI), 采用PCR 结合反向杂交(PCR-RDB)技术检测3 种常见非缺失型α-珠蛋白生成障碍性贫血基因突变类型(αCS,αQS和αWS)以及β-珠蛋白生成障碍性贫血基因17 种常见突变类型(CD41-42,IVSII-654,-28,CD71-72,CD17,CD26,IVS-I-1,IVS-I-5,CD43,CD31,CD27/28,-32,-29,CD30,CD14-15,CAP 和Int)。

1.3.4 遗传咨询和高风险对象管理:各区婚前和孕前项目定点机构对所有受检者进行优生遗传咨询和指导,结合病史和珠蛋白生成障碍性贫血基因检测结果判定高风险夫妇。街道工作人员定期随访高风险夫妇的怀孕情况,督促其孕后及时接受产前诊断,并追踪产前诊断结果。

2 结果

2.1 珠蛋白生成障碍性贫血基因检测整体情况 25 144 例受检者中,经基因检测确诊珠蛋白生成障碍性贫血携带者10 209 例,其中α-为7 026 例,β-为2 805 例,αβ 复合型为378 例。

2.1 α-珠蛋白生成障碍性贫血基因结果 见表1。7 026 例α-珠蛋白生成障碍性贫血携带者中,共检出25 种基因型,其中缺失型突变6 514 例(92.71%),非缺失型突变490 例(6.97%),缺失型杂合非缺失型22 例(0.31%)。缺失型突变以--SEA/αα 基因型最为常见,非缺失型突变以-αQSα/αα 基因型最为常见。在本研究中,检出泰国缺失型携带者(--THAI/αα)26 例,--THAI和-α3.7双重杂合子2例,--THAI和αQSα 双重杂合子1 例。另外发现7例香港型(HKαα)双重杂合子携带者,其中-α4.2/HKαα4 例,--SEA/HKαα3 例。

表1 α-珠蛋白生成障碍性贫血基因类型及构成比

2.2 β-珠蛋白生成障碍性贫血基因结果 见表2。2 805 例β-珠蛋白生成障碍性贫血携带者中,共检出16 种基因型,位于前5 位的依次为CD41-42/N(38.97%),IVS-II-654/N(26.31%),-28/N(16.58%),-29/N(9.34%)和CD17/N(2.57%),以上5 种基因型共占93.76%。

表2 β-珠蛋白生成障碍性贫血基因类型及构成比

2.3 αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血基因结果 见表3。378 例αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血携带者中,共检出46 种基因型,其中--SEA/αα 与β-珠蛋白生成障碍性贫血基因杂合179 例(47.35%),CD41-42/N 与α-珠蛋白生成障碍性贫血基因杂合144 例(38.10%)。基因型以--SEA/αα 与CD41-42/N 的双重杂合子最为常见,占19.84%(75/378)。

2.4 随访结果 通过珠蛋白生成障碍性贫血筛查和基因诊断,确诊为高风险夫妇共478 对。截止到2019年12月31日, 已孕197 例,其中2 例自然流产,189 例知情同意进行了产前诊断,3 例红血蛋白H(HbH)病高风险家庭(均为一方为标准型,另一方为静止型)遗传咨询后知情拒绝进行产前诊断。

189 例产前胎儿珠蛋白生成障碍性贫血基因结果,其中正常基因型48 例,珠蛋白生成障碍性贫血携带者99 例和重症珠蛋白生成障碍性贫血胎儿42例。确诊胎儿为重症珠蛋白生成障碍性贫血的家庭均已知情选择终止妊娠,对终止妊娠的胎儿进行基因诊断核实,均与产前诊断结果一致。

表3 αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血基因类型及构成比

3 讨论

珠蛋白生成障碍性贫血是全球分布最广且受累人数最多的遗传性疾病,据世界卫生组织估计,全世界约有4.5%的人口携带该病基因,每年出生的各类重症珠蛋白生成障碍性贫血患儿至少有20 万[3]。珠蛋白生成障碍性贫血的携带率和基因突变类型都存在着明显的地区差异,广东省的人群携带率约为16.82%[4],夫妻双方若为同型携带者,有25%的可能生育重型珠蛋白生成障碍性贫血患儿。珠蛋白生成障碍性贫血难治但可防,避免重型患儿的出生是目前防控工作的重点。

在25 144 受检者中,通过基因检测确诊为珠蛋白生成障碍性贫血携带者10 209 例,其中α-为7 026 例,β- 为2 805 例,αβ 复合型为378 例。α-珠蛋白生成障碍性贫血以缺失型突变及其复合为主,占93.03%(6 536/7 026),缺失型中以--SEA/αα 为主(占64.59%) ,其次为-α3.7/αα(占17.90%),该结果与既往文献报道[3,5-7]一致,说明缺失型突变类型在各地无明显的异质性。α-珠蛋白生成障碍性贫血非缺失型以αQSα/αα最为常见,占44.08%(216/490), 而αWSα/αα和αCSα/αα占比相当,分别占28.16%(138/490) 和27.55%(135/490),另外检出1 例αCSα/αWSα。本研究中的α-珠蛋白生成障碍性贫血非缺失型构成顺位,与刘沁[7]等报道的顺位为αCSα/αα,αWSα/αα 和αQSα/αα 有所不同,说明非缺失突变类型存在一定的地域差异。

在本研究中,共检出--THAI29 例(--THAI/αα26 例,--THAI/-α3.72例和--THAI/αQSα1 例)和HKαα7例(-α4.2/HKαα4例和--SEA/HKαα3例)。根据以往报道,--THAI携带者血液学表现类似于--SEA/αα,在珠蛋白生成障碍性贫血高发区存在一定比例的--THAI携带者[8]。HKαα 是由-αα3.7和αααanti4.2不平等交换重排结合而成的一种α-珠蛋白基因簇[9],--SEA/HKαα 血液学主要表现为小细胞低色素,亦与--SEA/αα 表型类似,比HbH 病症状轻些[10]。因此,当珠蛋白生成障碍性贫血筛查阳性而常见基因检测未检出异常时,应重视包括--THAI和HKαα 等在内的罕见型基因检测,为临床提供精准的遗传咨询和产前诊断策略,从而避免中重型珠蛋白生成障碍性贫血患儿的出生。

β-珠蛋白生成障碍性贫血以点突变为主,我国最常见的5 种突变类型为D41-42,IVSII-654,-28,CD17 和 CD71-72,约占所有突变类型的90%[11]。本研究中,共检出16 种β-珠蛋白生成障碍性贫血基因型,位于基因突变类型前5位的依次是:CD41-42(38.97%),IVS- Ⅱ-654(26.31%),-28(16.58%),-28(9.34%) 和CD17(2.57%),以上5 种突变共占93.76%。广州地区的β-珠蛋白生成障碍性贫血突变类型以CD41-42 为主,这与其他地区存在较大差异,例如湖南[7]以IVS-Ⅱ-654 为主、贵州[12]以CD17 为主,云南[13]以 CD26 为主等,这表明β-珠蛋白生成障碍性贫血具有明显的遗传异质性,在不同地区和不同种族人群中突变的构成存在一定差异性。

本研究中,共检出αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血携带者378 例,这种双重杂合子携带者自身没有严重的临床表现,甚至比单纯α-或单纯β-珠蛋白生成障碍性贫血携带者都要轻一些[14]。这是由于αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血携带者同时存在α 和β 珠蛋白基因缺陷,导致α 链和β链合成均减少,α/β 链比例失衡状态随之减轻,故其贫血程度也会减轻。从血红蛋白分析结果来看,αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血携带者的HbA2一般会增高,表现出β-珠蛋白生成障碍性贫血杂合子的特点,而α-珠蛋白生成障碍性贫血的特征被掩盖[15-16]。需要注意的是,此类携带者与α-或β-珠蛋白生成障碍性贫血携带者婚配, 均有生育重型患儿的可能,因此,在临床检测中,应该对β-珠蛋白生成障碍性贫血携带者同时进行α基因检测,以免造成漏诊和误诊。

产前诊断是避免重型珠蛋白生成障碍性贫血患儿出生的最后一道防线。在本研究中,189 例高风险孕妇已知情进行了产前诊断,最终共检出42 例重型珠蛋白生成障碍性贫血胎儿,均已终止妊娠。以婚前和孕前人群为珠蛋白生成障碍性贫血的筛查对象,可以更早的锁定高风险家庭并进行重点管理,督促其孕后尽早进行产前诊断,如果确诊为重型胎儿可以及时选择终止妊娠,以最大限度地降低对孕妇的身心创伤,有助于促进母婴健康。

广州地区是珠蛋白生成障碍性贫血的高发区,而且基因突变类型多样。以婚前和孕前检查人群为筛查对象,高风险家庭统一管理的防控模式,进一步将珠蛋白生成障碍性贫血防控关口前移,可有效避免重型患儿的出生,对降低本地区出生缺陷发生率和提高人口素质具有重要意义。

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