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广西柳州地区儿童地中海贫血基因分析

2024-10-08 18 上传者：管理员

摘要：目的:了解广西柳州地区儿童地中海贫血（简称地贫）基因类型的特点。方法:收集2019年1月到2022年4月在本院就诊的1天到14岁的822例地贫疑似儿童,采用Gap-PCR、PCR结合反向点杂交技术进行α、β-地贫基因检测。结果:822例疑似地贫患儿中检出地贫携带者561例,检出率68.25%,其中检出α-地贫303例,最多的基因型为--SEA/αα（163例）,其次为-α3.7/αα（37例）和αCS/αα （26例）,HbH病44例;检出β-地贫240例,检出率29.20%,最多的基因型为βCD41-42/βN（112例）,其次为βCD17/βN（75例）和βIVS-Ⅱ-654/βN（15例）,中重型β-地贫11例;检出α复合β地贫18例,检出率2.19%,以--SEA/αα复合βCD41-42/βN基因型最多（4例）。在壮族和汉族人群中,α-地贫中的-α3.7α/αα检出比例相同（均为12.50%）,其他主要类型如--SEA/αα、αCSα/αα和-α4.2α/αα则有一定差异,而在β-地贫中汉族和壮族中主要检出的是CD41-42、CD17。结论:广西柳州地区儿童以α-地贫为主,检出率为68.25%,轻型地贫以--SEA/αα检出率最高,其次为βCD41-42/βN,中重型α和β-地贫检出率较高,各民族间地贫分布具有一定差异。

关键词：
儿童
地中海贫血
染色体隐性遗传疾病
柳州地区
遗传性血液病
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地中海贫血（地贫）是一种高发于中国南方地区的血液系统常染色体隐性遗传疾病，主要类型有α-地贫和β-地贫[1-2]。根据受累的珠蛋白基因个数和类型的不同，可将地贫分为静止型、轻型、中间型和重型4类。广西是我国地贫的高发地区，人群中α、β及α合并β地贫发生率分别为12.51%-15.35%、5.11%-6.64%和1.47%-2.08%[3-4]。地贫主要发生在地中海，中东、印度次大陆和东南亚[5]。在中国，这种遗传性血液病在南方地区非常普遍，在广东、广西、福建、云南、贵州和四川等地最为常见。目前，由于缺乏重度地贫的有效治疗方法，检测携带者和产前基因诊断是防止重度和中度地贫婴儿出生的唯一有效干预措施[6]。广西对于地贫的产前干预已取得了较好成果，但对于柳州地区儿童现今的地贫基因分布情况以及各民族儿童地贫的特点尚未见报道，故本研究对柳州地区2019年1月到2022年4月近3年的地贫患儿进行了研究和分析，以期为本地区的地贫防控及儿童贫血治疗提供依据。

一、对象与方法

研究对象

选取2019年1月到2022年4月在柳州市妇幼保健院儿童保健科、儿科、医学遗传科就诊的822例疑似地贫患儿，年龄1天-14岁，男性480例，女性342例，分别来自于柳州市区及周边城市，经知情同意后，抽取EDTA-K2抗凝血进行血常规、血红蛋白电泳及地贫基因检测，所有患儿或其家属均已知情同意。

试剂与仪器

常见缺失型α-和β-地贫基因检测试剂盒购自深圳亚能生物企业有限公司，常见非缺失型α-地贫基因检测试剂盒亦购自深圳亚能生物技术有限公司，按试剂盒说明书进行操作、质量控制及结果判断。本研究所用仪器包括：血细胞分析仪（XE-2100,Sysmex，日本）、全自动毛细管电泳仪（Capillarys 2Flex Piercing,Sebia，法国）、PCR扩增仪（Pro Flex2*96 well,ABI，美国）、高效液相色谱分析仪和凝胶成像分析系统（Bio-Rad，美国）。

筛查方法

采集研究对象静脉血2 ml,EDTA-K2抗凝，采用Sysmex XE-2100全自动血细胞分析仪进行血常规分析，采用Capillarys 2FP全自动毛细管电泳分析仪或高效液相色谱分析仪及配套试剂检测血红蛋白。采用平均红细胞体积（MCV）、平均红细胞血红蛋白含量（MCH）联合血红蛋白电泳分析结果进行初筛，患儿血液学常规检查MCV<82 fl和（或）MCH<27pg，血红蛋白电泳出现异常峰或检测值出现异常时，则判断为疑似地贫。

基因分析

常规的地贫基因检测严格按照试剂说明书进行操作，采用反向点杂交技术检测17种中国人常见β-地贫基因突变（CD41-42、CD17、IVS-Ⅱ-654、CD26、CD71-72、IVS-I-1、-28、CD31、CD43、-29、CD27-28、CD14-15、-32、Int、IVS-I-5、-30和Cap），采用Gap-PCR对α-地贫基因3种常见缺失型基因（--SEA、-α3.7和-α4.2）进行检测，采用RDB检测3个突变型基因（αCSα、αQSα及αWSα）。

基因测序

对于筛查阳性而常规的基因检测未发现异常的罕见地贫病例采取Sanger测序。

二、结果

地贫基因检出情况

822例疑似地贫患儿中检出α和β-地贫561例，检出率为68.25%(561/822），包括α-地贫303例（54.01%）、β-地贫240例（42.78%）和α复合β地贫18例（3.21%），其中中重型地贫55例，在地贫阳性病例中占9.80%，包括中间型α-地贫血44例，中重型β-地贫11例。

α-地贫基因型分析

α-地贫303例，检出率为36.86%，共检出19种α-地贫基因型，检出最多为--SEA/αα(53.80%,163/303），其次为-α3.7/αα(12.21%,37/303）和αCSα/αα(8.58%,26/303）；检出双重杂合子型中间型α-地贫44例（14.52%），主要为19例--SEA/-α3.7α和19例--SEA/αCSα（表1）。

β-地贫基因型分析

β-地贫240例，检出率为29.20%，共检出10种β-地贫等位基因，检出最多的基因型为βCD41-42/βN(46.67%,112/240），其次为βCD17/βN(31.25%,75/240）和βIVS-II-654/βN(6.25%,15/240）；检出复合杂合变异8例（3.33%,8/240）和3例纯合突变，同时检出2例βE/βN（表2）。

α复合β地贫基因型分析

检出α复合β地贫18例，检出率为2.19%，检出最多的基因型为--SEA/αα复合βCD41-42/βN，共4例（表3）。

各民族地贫分布情况

本研究收集的病例主要来自于柳州各个县城及周边的城市，广西是一个多民族的省份，各民族地贫分布存在一定的差异，在常见的汉族和其他3个少数民族中地贫分布情况见表4-5。

三、讨论

地贫是南方地区特别是广西、广东地区最常见且危害较大的单基因遗传病之一，发病机制是由于珠蛋白肽链合成障碍，使形成血红蛋白的α链或β链比例失衡，导致血红蛋白合成缺陷，从而引发慢性溶血性贫血。地贫发生情况、基因突变类型及频率存在明显的地域性，在不同种族人群中也有一定差异[7]。

本研究主要针对14岁以下儿童进行地贫的筛查和诊断，822例疑似地贫的患儿中确诊561例（68.25%），其中α-地贫303例（36.86%），主要为--SEA/αα(53.8%）、-α3.7α/αα(12.21%)和αCSα/αα(8.58%）；检出β-地贫240例（29.20%），主要为βCD41-42/βN(46.67%）、βCD17/βN(31.25%）和βIVS-II-654/βN(6.25%），研究结果与玉林和南宁地区儿童的地贫基因构成比相似[8-9]，但与其他省份存在差异，主要体现在β-地贫，福建泉州儿童主要为βIVS-II-654/βN(35.40%）、βCD41-42/βN(33.94%）和βCD17/βN(15.69%)[10]，武汉地区为βIVS-II-654/βN(40%）、βCD41-42/βN(20%）和βCD17/βN(16.47%)[11]，而云南地区则以βCD17/βN为主[12]。从各地区的地贫基因结果可以看出，检出的主要地贫仍是以α-地贫为主，α和β-地贫分布在每个地域间存在一定的差异，每个省份的基因构成类型不尽相同。因此，临床工作中需要了解各个地域的基因特点，以便更好地为患者提供咨询。

中间型α-地贫和中重型β-地贫患者会存在贫血的症状，部分患者需要终身输血或是进行骨髓移植来改善病情，这对地贫患儿家庭造成严重的经济和心理负担，本研究中发现了44例中间型α-地贫（Hb H）和11例中重型β-地贫。本研究中的1例--THAI/αCSα的血液学特点与--SEA/αCSα类似，但因病例数太少，无法准确评估此类型Hb H的血液学特点，需要増加病例收集。本研究发现的11例中重型β-地贫，电泳均表现为Hb F的异常增高，其中双重杂合子8例，纯合子3例，其中1例患儿电泳并未显示异常增高的Hb F，而是表现为正常电泳图，取其口腔黏膜检测，显示为双重杂合子，询问患儿家属得知，此患儿已进行骨髓移植，血液中的血红蛋白为供者血红蛋白表现，但口腔中的基因仍是原来的基因类型。

α复合β地贫检出18例，检出率为2.19%，和广西玉林的4.31%及南宁的4.80%检出率较接近[8-9]，检出最多的是--SEA/αα复合βCD41-42/βN，共4例，其次为αWSα/αα复合βCD41-42/βN和αCSα/αα复合βCD17/βN，任振敏等[13]对儿童α复合β地贫的研究显示，部分α复合β地贫患儿的Hb、MCV、MCH较单纯性β-地贫增高，但Hb A2相近，仍表现为Hb A2增高。

本研究同时发现了异常血红蛋白Hb New-York和Hb Ube-2，这两种异常血红蛋白在广西都比较常见，特别是Hb New-York，在广西的携带率为0.056%[14]。本研究中有1例Hb New-York复合β地贫病例，电泳显示Hb A的含量为0，主要是因为Hb New-York也是β链上的，当其合并β地贫时，相当于两条β链均发生异常，无法形成正常的Hb A链（α2β2），故Hb A显示为0。

对这些病例的民族进行分类比较，发现在柳州及周边地区，壮族和汉族中各类型α-和β-地贫的组成比例具有一定差异，在α-地贫中，汉族与壮族间-α3.7α/αα检出比例相同，其他主要类型如--SEA/αα、αCSα/αα和-α4.2α/αα具有一定的差异；而在β-地贫中汉族和壮族中主要检出的是CD41-42、CD17，但检出占比第三位的类型有所不一样，汉族主要为IVS-II-654，而壮族主要为CD71-72。这与之前的研究显示β-地贫在汉族和壮族中分布无差异不相同[15]，也不同于其他省份各民族的研究结果。海南省的研究显示，--SEA/αα和-α3.7α/αα是苗族和壮族中最常见的两个α-地贫基因类型，在苗族中分别占62.75%和13.73%，在壮族中分别占55.88%和14.71%，而CD41-42是汉族、黎族、苗族、壮族β-地贫患者的主要突变类型，分别占70.03%、94.84%、83.64%和56.25%[16]。重庆的研究结果显示，土家族和苗族的α-地贫基因类型主要为-α3.7α/αα、--SEA/αα和-α4.2α/αα，而β-地贫则以CD41-42、CD17和IVS-II-654为主[17]。

本研究结果显示，在广西柳州地区儿童中仍存在较多的地贫患儿，且部分是对家庭造成严重经济负担的中重型地贫患儿。了解本地区的基因突变类型及突变频率有助于地贫知识的宣传和产前诊断的有效开展，进而减少中重型地贫患儿的出生。

参考文献:

8李东明,李继慧,何升.广西玉林地区3540例14岁以下儿童地中海贫血基因突变类型分析.现代预防医学,2018,45(14):2542-2546,2550.

9李东明,何升.30417例儿童地中海贫血基因类型分析.中国当代儿科杂志,2021,23(8):841-847.

10黄世杰,陈文莉,庄建龙,等.中国福建泉州地区儿童α和β地中海贫血基因分析.中国实验血液学杂志,2021,29(4):1266-1270.

11杨琰,芦映红,张杨,等.中国武汉地区儿童地中海贫血基因类型及临床特征分析.中国实验血液学杂志,2021,29(6):1875-1880.

13任振敏,肖伟伟,刘四喜,等.小儿α β复合型地中海贫血基因型和表型分析.中国实验血液学杂志,2019,27(4):1232-1235.

14黄有文,王荣新,张尼佳,等.血红蛋白纽约(Hb New York)的临床和实验研究.中国优生与遗传杂志,1996,4(6):28-29,39.

17何丹,顾华妍,张海燕,等.重庆市土家族和苗族育龄人群地中海贫血基因检测结果分析.中华地方病学杂志,2021,40(2):109-113.

基金资助:广西科技计划项目(桂科AD22035223); 柳州市科技计划项目(2022SB024);

文章来源:陆碧玉,袁德健,黄李霜,等.广西柳州地区儿童地中海贫血基因分析[J].中国实验血液学杂志,2024,32(05):1490-1495.