黄烁丹　邹婕　庄宇嫦　熊蓉　张小燕　郑炎　邱美兰

514012 梅州，梅州市妇幼保健院遗传病防治中心(黄烁丹，邹婕，庄宇嫦，熊蓉，张小燕)；521000 潮州，潮州凯普生物化学有限公司博士后科研工作站(郑炎，邱美兰)



广东梅州地区地中海贫血基因突变类型分析

黄烁丹邹婕庄宇嫦熊蓉张小燕郑炎邱美兰

514012 梅州，梅州市妇幼保健院遗传病防治中心(黄烁丹，邹婕，庄宇嫦，熊蓉，张小燕)；521000 潮州，潮州凯普生物化学有限公司博士后科研工作站(郑炎，邱美兰)

【摘要】目的探讨广东梅州地区人群中α、β地中海贫血患者基因突变类型、基因携带率及其特征。方法收集由梅州市六县一市一区转诊或转送到梅州市妇幼保健院的血液标本，标本来源者均为广东省梅州市户籍人口。对血液学筛查为阳性表型指标的样本进行α和β地中海贫血基因检测。结果血液学筛查阳性29 852例，确定为地中海贫血18 770例。共检出α地中海贫血基因突变6种，基因频率最高的是--SEA，占75.224%；共检出14种β地中海贫血基因突变，以IVS-II-654(C-T)发生频率最高，占38.069%，CD41/42 (-TTCT)次之，占33.626%。结论广东梅州地区的α地中海贫血基因突变以--SEA为主，β地中海贫血以IVS-II-654(C-T)发生频率最高，制订地贫防控策略时应结合地区基因型分布特点，以降低重型地贫患儿的出生率。

【关键词】地中海贫血；基因检测；基因突变；导流杂交；防控体系

Prevention and control system

地中海贫血(地贫)，是由于珠蛋白基因突变造成其蛋白缺陷或合成不足而引起的一种遗传性溶血性疾病[1]。其发病机制为血红蛋白形成单位珠蛋白链分子结构发生缺陷，使其不能形成正常的四聚体(ααββ)，而绝大多数珠蛋白缺陷是由基因缺陷导致的。地贫的发病在遗传上遵循孟德尔遗传法则，可以根据父母双方致病基因携带的情况推测出后代患病的几率和发病的严重程度。因此，针对婚龄、育龄人群的筛查是防控地贫尤其是重症地贫发生的重要手段，而对新生儿进行地贫筛查，可及时、有效地发现地贫患儿，及早进行治疗和干预，减少重症地贫患儿给家庭、社会带来的负担。本研究基于梅州地方政府支持的地贫筛查工程建立的三级防控体系，从初筛-基因检测-遗传咨询等环节建立一套完整的地贫筛查、监控、确诊和管理体系，收集并整理数年来的筛查数据，总结梅州地区，特别是客家人群地贫基因型分布、携带率等基础资料，为进一步提高防控工作水平提供参考。

对象与方法

一、研究对象

收集2006年1月至2014年12月由梅州市六县一市一区转诊或转送到梅州市妇幼保健院的血液标本，标本来源者均为梅州户籍人口，年龄从出生后12 d～58岁，男女比例约3∶2。

二、方法

1. 血液学筛查

成年人：血常规检测结果红细胞平均体积(MCV)<80 fl和(或)红细胞平均血红蛋白含量(MCH)<27 pg和(或)血红蛋白电泳有异常(血红蛋白A2>3.5%或血红蛋白A2<2.5%，或出现血红蛋白C，或出现血红蛋白E)则判断为地贫筛查阳性。新生儿采用毛细管血红蛋白电泳法筛查：出现血红蛋白Bart’s区带判断为α地贫筛查阳性，血红蛋白A<9.5%判断为β地贫筛查阳性。血常规检查采用日本希森美康XS-500i五分类全自动血液分析仪。血红蛋白电泳采用法国Sebia公司Capillarys 2neonat fast全自动毛细管电泳分析仪。成年人和新生儿中，只要有1项初筛指标呈阳性，即进行3项地贫基因检测。

2. 地贫基因检测

样本采集：新生儿采集足跟血于血斑采集卡中，成年人采集静脉抗凝血于抗凝管中。

采用血液基因组DNA提取试剂盒提取DNA，获得的DNA用α和β地贫基因检测试剂盒(PCR+膜杂交法)进行地贫基因检测，试剂盒检测范围包括3种缺失型α地贫(--SEA、-α3.7和 -α4.2)和3种突变型(CS、QS、WS)及β-地贫16种突变型[IVS-II-654(C-T)、-28(A-G)、-29(A-G)、CD14/15(+G)、CD17(A-T)、CD27/28(+C)、CD26(G-A)、CD41/42 (-TTCT)、CD43(G-T)、CD71/72(+A)、IVS-I-1(G-T, G-A)、IVS-I-5(G-C)、Cap(-AAAC)、Int(T-G)、CD31(-C)]。试剂盒由潮州凯普生物化学有限公司提供，检测仪器为凯普医用核酸分子快速杂交仪。

结果

1. 血液筛查结果

出现1项阳性指标的标本共计29 852例，均进行地贫基因芯片检测，该芯片利用多重PCR和导流杂交技术对22种α和β地贫基因突变进行检测，检测范围覆盖了中国人群中95%以上的地贫基因缺陷，见图1。

图1　α-和β-地贫基因检测结果

二、基因分布

经检测确定为地贫基因突变体18 770例，占总检测数62.877%。其中α地贫13 289例(占70.799%)，主要的基因类型依次为--SEA/αα、βN/βN，-α3.7/αα、βN/βN和-α4.2/αα、βN/βN；β地贫4 777例(占25.450%)，主要的基因类型依次为αα/αα、β654/βN，αα/αα、β41-42/βN和αα/αα、β-28/βN；α/β地贫704例(占3.751%)，主要的基因类型依次为--SEA/αα、β654/βN，--SEA/αα、β41-42/βN和--SEA/αα、β-28/βN，见表1。在上述的18 770例确定地贫基因型阳性样本中，共检出6种α地贫基因突变，以--SEA发生频率最高，占75.224%；共检出14种β地贫基因突变，以IVS-II-654(C-T)发生频率最高，占38.069%，CD41/42 (-TTCT)次之，占33.626%。见表2、3。

表1

广东梅州地区地贫检测结果(n=18 770)

续表

检出类型检出突变类型例数百分比(%)检出类型检出突变类型例数百分比(%)αα/αα、β41-42/β41-42120.064αCSα/αα、β17/βN30.016αα/αα、β654/β654120.064αQSα/αα、β654/βN10.005αα/αα、β-28/β14-1510.005αWSα/αα、β654/βN60.032αα/αα、β654/β14-1510.005αWSα/αα、β-28/βN20.011αα/αα、β-28/β1760.032αWSα/αα、β41-42/βN110.059αα/αα、β-28/βCap20.011αWSα/αα、β27-28/βN10.005αα/αα、β26/βCap10.005αWSα/αα、β71-72/βN10.005β地贫αα/αα、β41-42/β1740.021α/β地贫αWSα/αα、β17/βN20.011αα/αα、β41-42/β2620.011-α4.2/αα、β71-72/β71-7210.005αα/αα、β41-42/β27-2820.011-α4.2/αα、β41-42/β41-4210.005αα/αα、β41-42/β-28100.053-α3.7/αα、β-28/β41-4210.005αα/αα、β41-42/β4310.005-α3.7/αα、β654/β65410.005αα/αα、β41-42/β654160.085-α3.7/αα、β654/β2610.005αα/αα、β41-42/βCap50.027--SEA/-α3.7、β41-42/βN50.027αα/αα、β654/β1720.011--SEA/-α3.7、β-28/βN30.016αα/αα、β654/β2620.011--SEA/-α3.7、β17/βN10.005αα/αα、β654/β-2850.027--SEA/-α3.7、β654/βN10.005αα/αα、β654/β-2910.005--SEA/-α3.7、βCap/βN10.005αα/αα、β654/β71-7210.005--SEA/-α4.2、β41-42/βN40.021总计18770100

表2

广东梅州地区α地贫基因频率分布情况

注：a染色体数指检测中发现的携带致病突变的染色体数目，杂合型突变染色体数目为1、纯合型为2

讨论

我国南方是地贫高发区，特别是广西、广东、海南、云南等地区的α地贫基因携带率在0.25%～15.00%，β地贫基因携带率在0.02%～4.80%[2]。地贫分为α型、β型、δβ型和δ型4种，以β和α地贫较为常见[3-4]。其中，α地贫是由于α珠蛋白基因突变引起的，多数为缺失突变，也有部分点突变；β地贫是由β珠蛋白基因突变引起，其发病机制较为复杂，目前已知的基因突变超过100种，多数为点突变，也有部分缺失突变[3,5]。

表3

广东梅州地区β地贫基因频率分布情况

注：a染色体数指检测中发现的携带致病突变的染色体数目，杂合型突变染色体数目为1、纯合型为2

血红蛋白Bart’s胎儿水肿综合征是由于4个α基因全部缺失导致α蛋白链不能合成所致，而我国血红蛋白Bart’s水肿胎儿主要是--SEA纯合所致[6]。本研究在18 770例确定基因型的阳性样本中，--SEA缺失占α地贫基因突变的75.224%，因此，重型α地贫(血红蛋白Bart’s胎儿水肿综合征)是梅州地区新生儿出生缺陷的重要防控目标。

我国南方地区的β地贫基因突变以CD41/42 (-TTCT)发生频率最高[7]。然而，本研究的数据显示梅州地区β地贫基因突变发生率最高的为IVS-II-654(C-T)，占38.069%，CD41/42(-TTCT)次之，占33.626%，这与之前Lin等[8]报道一致，与江西赣州、福建和台湾等客家人群聚居地区情况一致[9-11]。这说明地贫基因突变类型与人群分布密切相关。

广东省梅州市是客家人群聚居地，地贫发生率约13.4%，发生率高于广东省全省平均水平[12]。重型α地贫(血红蛋白Bart’s胎儿水肿综合征)在梅州市出生缺陷类型中占比例最高；重型β地贫发生率为3.8/10 000；目前梅州市存活的重型β地贫患者约有100多例，长期在梅州治疗的有50多例。地贫的高发已经严重影响了出生人口素质，中重度地贫患儿的出生给家庭和社会带来了沉重的负担。本研究通过大量的临床数据阐明了梅州地区的地贫基因类型和频率，结合本地区基因型分布特点，制订符合当地的地贫防控策略和技术流程，有助于预防重型地贫患儿出生。

由于目前尚无有效的治疗方法，应对地贫的主要手段是预防。因此做好人群中地贫特别是重症地贫致病成因的宣传教育、人群筛查、基因和产前诊断的，是预防重型地贫患儿出生以及控制地贫的有效手段。相比于传统的血常规等检测技术，基因检测不仅可以更准确地确定受试者“是/否”患有地贫，还能精确地对绝大部分致病基因携带者的突变位点进行诊断，预测其及后代罹患地贫的几率和严重程度，更好地指导遗传咨询和随访工作。

参考文献

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Analysis of gene mutation type of thalassemia in Meizhou, Guangdong Province

HuangShuodan,ZouJie,ZhuangYuchang,XiongRong,ZhangXiaoyan,ZhengYan,QiuMeilan.

MaternalandchildhealthhospitalinMeizhou,Meizhou514012,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the type of gene mutation, rate of carrying thalassemia gene and relevant characteristics of patients diagnosed with α- and β-thalassemia in Meizhou, Guangdong Province. MethodsBlood samples were obtained from Meizhou registered residents admitted or transferred to Maternal and Child Health Care Center of Meizhou. The samples with positive phenotype screened by hematological detection were prepared for gene detection of α- and β-thalassemia. ResultsA total of 29 852 cases yielded positive phenotype screened by hematological test and 18 770 were identified with thalassemia by gene detection. Six types of α-thalassemia gene mutation were identified with the highest gene frequency of 75.224% for--SEA. Fourteen types of β-thalassemia gene mutation were detected with the highest gene frequency of 38.069% for IVS-II-654(C-T), followed by 33.626% for CD41/42 (-TTCT). ConclusionsIn Meizhou, Guangdong Province,--SEAis the dominant type of α-thalassemia gene mutation, and IVS-II-654(C-T) for β-thalassemia gene mutation. Prevention and control strategies should be established according to the distribution characteristics of gene mutation type, aiming to decrease the birth rate of infants with thalassemia major.

【Key words】Thalassemia; Gene detection; Gene mutation; Flow-through hybridization platform;

(收稿日期：2015-11-15)(本文编辑：林燕薇)

Corresponding author, Huang Shuodan, E-mail：jinmi@yeah.net

通讯作者，黄烁丹，E-mail：jinmi@yeah.net

DOI：10.3969/j.issn.0253-9802.2016.04.013

·临床研究论著·