廣東清遠IVS—Ⅱ—654點突變β地中海貧血的分子流行特征及血液表型分析

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　　[摘要] 目的 了解廣東省清遠地區IVS-Ⅱ-654點突變β地中海貧血（以下簡稱“654Mβ地貧”）基因攜帶情況及基因型組合特點，并分析其紅細胞參數特點，為更好地篩查和預防地貧提供參考數據。 方法 收集2014年1月～2015年9月清遠市人民醫院門診地貧基因診斷標本6760例，根據受檢者年齡將標本分為嬰幼兒組（≤3歲，n = 804），兒童組（>3歲～<18歲，n = 1050），成人（≥18歲n = 4856）。采用gap-PCR擴增法檢測3種常見的缺失型α地貧基因（-α3.7/、-α4.2/、--SEA/），PCR-膜反向點雜交（PCR-RDB）技術檢測17種突變型β地貧基因，統計654Mβ基因的攜帶率；并對基因型為654M的受檢者進行血常規檢測，觀察紅細胞計數（RBC）、血紅蛋白濃度（Hb）、紅細胞壓積（Hct）、平均紅細胞體積（MCV）、平均紅細胞血紅蛋白含量（MCH）和紅細胞平均血紅蛋白濃度（MCHC）6項指標，分析性別、年齡等因素對654Mβ基因的攜帶者紅細胞參數的影響，并與（第4版）《全國臨床檢驗操作規程》比較，觀察654M雜合子與健康人紅細胞參數的異同。 結果 ①調查人群中，654M總攜帶率為4.79%（324/6760），其中654M雜合子256例（3.79%），654M復合α地貧52例（0.77%），654M復合β地貧 16例（0.24%）；各年齡組654M雜合子攜帶率和654M復合α地貧基因攜帶率比較，差異均無統計學意義（P > 0.05）；嬰幼兒組654M復合β地貧基因攜帶率高于兒童組，差異有統計學意義（P < 0.05），成人組目前未發現654M復合其他β地貧基因的基因型。②654M雜合子、654M復合α地貧基因和654M復合β地貧基因三種基因型對RBC、Hb、Hct影響大小順序為654M復合β地貧>654M雜合子>654M復合α地貧（均P < 0.05），但三種基因組合的MCV、MCH、MCHC差異均無統計學意義（P > 0.05）。③不同人群的654M雜合子攜帶者的紅細胞參數差異表現在男性RBC、Hb、Hct高于成人女性、男性嬰幼兒與男性兒童，差異均有統計學意義（P < 0.05），其他組間各紅細胞參數差異均無統計學意義（P > 0.05）。④與健康人比較，男性654M雜合子的血液表型主要體現在RBC增高，MCV、MCH、MCHC下降（均P < 0.05）；Hb、Hct處于臨界低值（均P > 0.05）；女性654M雜合子血液表型主要體現Hb、Hct、MCV、MCH、MCHC下降（均P < 0.05）；RBC處于臨界高值（P > 0.05）。 結論 清遠地區654Mβ地貧以654M雜合子最為常見，其次為654M復合α地貧，654M復合β地貧最為少見。不同基因組合的654Mβ地貧紅細胞參數差異較大，在進行遺傳咨詢時，應做好遺傳告知；成年男性654M RBC、Hb、Hct與嬰幼兒、兒童及成人女性的差異較大，在制訂篩查指標臨界值時需注意區分。
　　[關鍵詞] IVS-Ⅱ-654點突變；地中海貧血；基因型；紅細胞參數
　　[中圖分類號] R556 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2019）05（a）-0078-05
　　Molecular epidemiology and blood phenotype analysis of IVS-Ⅱ-654 point mutation β-thalassemia in Qingyuan，Guangdong Province
　　LIN Jinduan1 LIU Hongwei2 WANG Dandan3 YIN Weiguo1 LIU Qian1 LIU Yanmei1 HUANG Zhengyong1 LI Jiehua1
　　1.Department of Clinical Laboratory， the Sixth Affiliated Hospital to Guangzhou Medical University Qingyuan People′s Hospital， Guangdong Province， Qingyuan 511500， China； 2.Department of Blood Transfusion Room， the Sixth Affiliated Hospital to Guangzhou Medical University Qingyuan People′s Hospital， Guangdong Province， Qingyuan 511500， China； 3.Department of Gynaecology and Obstetrics， the Sixth Affiliated Hospital to Guangzhou Medical University Qingyuan People′s Hospital， Guangdong Province， Qingyuan 511500， China
　　[Abstract] Objective To investigate Guangdong Qingyuan District IVS-Ⅱ-654 point mutations beta thalassaemia （hereinafter referred to as the "654 M beta lean"） gene and genotype combination characteristic， and analysis the features of red blood cell parameters， provide a reference for better screening and prevention to poor data. Methods From January 2014 to September 2015， 6760 samples of geologically deficient gene diagnosis in the Outpatient Department of Qingyuan People′s Hospital were collected. According to the age of the subjects， the samples were divided into infant group （3 years old）， child group （> 3 years old-18 years old）， and adult group （≥18 years old）. Gap-PCR amplification was used to detect 3 common deletion geoimpoverished genes （-α3.7/、-α4.2/、--SEA/）. PCR- membrane reverse point hybridization （PCR-RDB） was used to detect 17 mutated geoimpoverished genes. And the genotypes of 654 M β. Routine blood test was used to observe the red blood cell count （RBC）， hemoglobin （Hb） concentration， red blood cells deposited （Hct）， mean red cell volume （MCV）， mean red blood cell hemoglobin content （MCH） and red blood hemoglobin concentration （MCHC） 6 indicators， the influence of factors such as gender， age of 654 Mβ gene carriers on the red blood cell parameters was analyzed， with the fourth edition of the national clinical laboratory operation rules， 654 M heterozygote and healthy red blood cell parameters of the similarities and differences were observed. Results ①Among the investigated population， the total carrier rate of 654M was 4.79% （324/6760）， including 256 cases of 654M heterozygote （3.79%）， 52 cases of 654M complex ground poverty （0.77%）， and 16 cases of 654M complex ground poverty （0.24%）. There was no statistically significant difference in the 654M heterozygote and 654M complex α （P > 0.05）. Infants and toddlers group 654 M compound β to lean gene carrying rate was higher than children series， the difference was statistically significant （P < 0.05）， in not currently found 654 M compound other β to lean gene genotypes， 654 M heterozygote. ②654 M compound α to lean gene and 654 M composite β to a poverty of three genotypes of RBC， Hb， Hct influence size order for 654 M compound β to lean heterozygous > 654 M>654 M compound alpha to lean （all P < 0.05）， but the three gene combinations of MCV， MCH， MCHC differences had no statistical significance （P > 0.05）. ③The red blood cell parameters of 654M heterozygous carriers in different groups were higher in male RBC， Hb， Hct than in adult female， male infants and male children， and the differences were statistically significant （P < 0.05）， while the differences in red blood cell parameters between other groups were not statistically significant （P > 0.05）. ④Compared with healthy people， male 654M heterozygous blood phenotype was mainly reflected in RBC increased， MCV， MCH， MCHC decreased （all P < 0.05）； Hb and Hct were in the critical low value （all P > 0.05）. The Hb， Hct， MCV， MCH and MCHC of female heterozygote 654M were decreased （all P < 0.05）. RBC′s were at a critical high （P > 0.05）. Conclusion In qingyuan area 654M， the parameters of 654M deficient erythrocytes in different gene combinations are quite different. Adult male 654M RBC， Hb， Hct are significantly different from infants， children and adult females， so it is necessary to pay attention to the distinction when setting the critical value of screening indicators. 　　[Key words] IVS-Ⅱ-654 point mutation； Thalassemia； Genotype； Erythrocyte parameters
　　β地中海貧血（簡稱“β地貧”）是由于β-珠蛋白基因發生突變，導致β珠蛋白鏈合成減少或合成障礙，引發α珠蛋白和β珠蛋白鏈比例失衡、紅細胞脆性增加的一種溶血性貧血，已成為我國廣西、廣東等地危害最大的單基因遺傳病。據報道，IVS-Ⅱ-654點突變β地貧（簡稱“654Mβ地貧”）是我國最常見的β地貧基因型之一，其發生率在福建龍巖、廈門和廣東潮州、深圳等地區位居第一[1-4]。大規模的人群篩查，對可疑的對象進行基因確診，對高危的夫婦進行遺傳咨詢并進行產前干預是預防和控制地貧的有效手段。目前臨床常用血液表型對地貧進行篩查，根據血液表型決定是否需要進行進一步的檢查確證[5-6]。β地貧發病機制復雜，不同基因型的血液表型特征各異。目前，國內尚無有關于654M基因型比較系統的血液學表型的研究資料。本研究通過檢測清遠地區6760例標本，統計654M地貧的攜帶率和基因型并分析其血液表型，為更好地篩查和預防地貧提供參考資料。
　　1 資料與方法
　　1.1 一般資料
　　標本來源于2014年1月～2015年9月清遠市人民醫院門診送檢進行地貧基因診斷檢查的外周全血，排除缺鐵性貧血、感染、急性失血、以及近期服用影響血細胞參數藥物（如促紅細胞生成素、升白胺）等影響，所有患者受檢時未輸過血或受檢時距末次輸血時間超過1個月，符合條件共6760人。根據受檢者年齡將標本分為嬰幼兒組（≤3歲，n = 804），兒童組（>3歲～ <18歲，n = 1050），成人組（≥18歲，n = 4856）。
　　1.2 儀器與試劑
　　血細胞分析儀（BC5380）及原裝配套試劑、BIO-RAD CFX96PCR擴增儀，地貧基因檢測試劑盒為深圳益生堂公司產品。
　　1.3 檢測方法
　　1.3.1 血細胞分析 靜脈抽取2 mL EDTA抗凝血，BC5380血細胞分析儀上進行紅細胞計數（RBC）、血紅蛋白濃度（Hb）、紅細胞壓積（Hct）、平均紅細胞體積（MCV）、平均紅細胞血紅蛋白含量（MCH）和紅細胞平均血紅蛋白濃度（MCHC）6項指標檢測。
　　1.3.2 地貧基因分析 枸鹽酸抗凝管抽取3 mL靜脈血，采用全血基因組提取試劑盒提取全血DNA組，進行單管多重PCR擴增，采用PCR-膜反向點雜交（PCR-RDB）技術檢測中國人群基因組DNA中β珠蛋白基因突變的8個常見位點和9個少見位點；采用跨斷裂位點PCR（gap-PCR）法檢測中國人常見的三種缺失型α地貧基因（-α3.7/、-α4.2/、--SEA/）。
　　1.4 統計學方法
　　采用SPSS 17.0軟件對數據進行處理，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析，有差異者再進行LSD兩兩比較；計數資料采用百分率表示，組間比較采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。
　　2 結果
　　2.1 654Mβ地貧基因攜帶情況及基因型分布
　　6760例標本中，檢出654M基因型324例，人群總攜帶率為4.79%，其中654M雜合子256例（3.79%），654M復合α地貧52例（0.77%），654M復合β地貧 16例（0.24%）；各基因組合的分布特點為：654M雜合子>654M復合α地貧>654M復合β地貧。各年齡組間654M雜合子攜帶率、654M復合α地貧基因攜帶率比較，差異無統計學意義（P > 0.05）；654M復合其他β地貧基因嬰幼兒組攜帶率高于兒童組（P < 0.05），其中，三種缺失型α地貧復合654Mβ地貧的基因組合在各個年齡段均可見，而654M復合β地貧以嬰幼兒多見，兒童中組中654M復合β地貧僅見于3歲以下小童，且多需要輸血。成人組內目前未發現654M復合其他β地貧基因的基因組合。見表1。
　　2.2 654M雜合子、654M復合α地貧、654M復合β地貧的血液學表型比較
　　654M雜合子、654M復合α地貧表現為小細胞低色素性輕度貧血或不貧血；654M復合β地貧表現為小細胞低色素性中度到重度貧血。對紅細胞參數的影響大小為654M復合β地貧>654M雜合子>654M復合α地貧；方差分析結果顯示，654M雜合子、654M復合α地貧和654M復合β地貧三組的RBC、Hb、Hct差異均有統計學意義（均P < 0.05），而MCV、MCH、和MCHC差異均無統計學意義（均P > 0.05）。進一步進行LSD兩兩比較，654M復合β地貧與654M雜合子、654M復合α地貧的RBC、Hb、Hct 的差異均有統計學意義（均P < 0.05），而654M雜合子與654M復合α地貧基因型的RBC、Hb、Hct差異均無統計學意義（均P > 0.05）。見表2。
　　2.3 654M雜合子的血液型表型特點分析
　　2.3.1 性別對654M雜合子紅細胞參數的影響 成人男性的RBC、Hb、Hct高于成年女性；成人男性與女性間MCV、MCH、MCHC差異均無統計學意義（均P > 0.05）；男性嬰幼兒與女性嬰幼兒、男性兒童與女性兒童間的各紅細胞參數差異均無統計學意義（均P > 0.05）。見表3。
　　2.3.2 年齡對654M雜合子紅細胞參數的影響 嬰幼兒組、兒童組、成人組間女性患者各參數差異均無統計學意義（均P > 0.05）；三組間男性患者RBC、Hb、Hct差異均有統計學意義（均P < 0.05），進一步進行LSD兩兩比較發現，男性患者中，成人組RBC、Hb、Hct高于嬰幼兒組和兒童組，差異均有統計學意義（均P < 0.05）；男性嬰幼兒組和兒童組間MCV、MCH、MCHC，差異均無統計學意義（均P > 0.05）。見表3。 　　2.3.3 各組人群654M雜合子紅細胞參數與健康人群比較 與《全國臨床檢驗操作規程》（第4版）[7]紅細胞參數比較，男性654M雜合子的血液表型主要體現在RBC增高，MCV、MCH、MCHC下降，差異均有統計學意義（均P < 0.05），Hb、Hct處于臨界低值，差異均無統計學意義（均P > 0.05）；女性654M雜合子的血液表型主要體現在RBC處于臨界高值，差異均無統計學意義（均P > 0.05），Hb、Hct、MCV、MCH、MCHC下降，差異均有統計學意義（均P < 0.05）；嬰幼兒、兒童Hb值低于《全國臨床檢驗操作規程》（第4版）的臨界低值，差異均有統計學意義（均P < 0.05）。由于（第4版）（全國臨床檢驗操作規程）（第4版）未列出嬰幼兒、兒童RBC、MCV、MCH、MCHC參考值范圍，故未做比較。
　　3 討論
　　地貧是可防可控難治[8]的遺傳性疾病，重型地貧患者需要長期輸血以及去鐵治療，對家庭和社會造成嚴重的負擔。增強對高發地區婚前，產前以及圍生期的地貧血液表型篩查和基因診斷并及時作出干預是預防地貧患兒出生，提高人口質量的有效措施[9]。血液表型篩查是以紅細胞形態及理化特性為其診斷依據，是大范圍人群篩查地貧基因攜帶者的主要手段[10]，不同基因型別地貧患者的血液理化特性差異較大[11-13]，研究常見基因型別的地貧人群的血液參數特點，對地貧的防控具有重要作用。本研究結果顯示清遠地區的654M基因型攜帶率為4.79%，處于比較高的攜帶水平，高于廣東省的平均攜帶水平（3.8%）[14]，也高于福建龍巖等地的攜帶率（3.6%）[1]，因此研究654Mβ地貧的血液表型具有重要作用。654M β地貧是指在β珠蛋白基因的IVS-Ⅱ-654位點發生C-T突變，由于RNA加工突變產生異常剪切產物，從而使β珠蛋白鏈合成減少，α/β珠蛋白比例失衡，多余的α珠蛋白沉積在紅細胞膜上，導致紅細胞脆性改變發生的溶血性貧血。本研究中，654M雜合子的血液表型改變主要體現在MCV、MCH的改變，貧血多不明顯，甚至是不發生貧血，可能是由于654M β地貧屬于β+地貧，與β0地貧的血液型改變有所差異。654M雜合子的血液表型改變程度女性不同于男性，與《全國臨床檢驗操作規程》（第4版）參考值比較，男性654M雜合子主要體現RBC的增高，而Hb、Hct下降幅度較小，處于正常成年男性參考值低值；而女性654M雜合子則表現為Hb、Hct下降，RBC上升的幅度較小，處于正常成人女性的參考值高值水平，這可能與體內代償機制有關。由于珠蛋白基因的缺陷，血紅蛋白合成減少，機體通過一系列機制調控，力求糾正該不足，因此，654M基因攜帶者的RBC可高于正常人（男性）或者是處于正常高值（女性）。而RBC增高的幅度，男性要明顯高于女性，這可能與體內雄激素水平有關，雄激素水平可促進體內EPO的表達[15]，與RBC、Hb水平有關[16]，而幼兒、兒童第二性征尚未發育，因此幼兒、兒童組內，RBC、Hb、Hct參數不存在性別差異。
　　通過比較654M雜合子、654M復合α地貧、654M復合β地貧三種基因型的紅細胞參數發現，不同基因組合的654M地貧患者紅細胞的MCV、MCH差異不大。但是，654M復合β地貧患者的RBC、Hb、Hct明顯低于654M雜合子和654M復合α地貧患者。正常人每條染色體上分別含有一個珠蛋白基因，β珠蛋白基因上不同位點的突變會導致β珠蛋白肽鏈合成鏈的不同，654M雖然為β+地貧，貧血癥狀不明顯，但是若復合其他類型的β突變，將進一步導致β珠蛋白肽鏈的減少而加重貧血癥狀；而654M復合α地貧基因，在β珠蛋白合成減少的基礎上，α珠蛋白也合成減少，這在一定程度上糾正了α/β珠蛋白比例失衡，減少溶血的發生，因此貧血癥狀多不明顯。
　　在針對人群654M復合β地貧攜帶率研究中發現，654M復合β地貧基因攜帶率明顯低于654M雜合子、654M復合α地貧，貧血癥狀較明顯，以<3歲的嬰幼兒多見，這可能與β珠蛋白的基因功能有關，合成β珠蛋白的基因位于人體11號染色體短臂11p15.5的β珠蛋白基因簇，由于β基因主要在出生后才有很高的表達水平，當發生IVS-Ⅱ-654位點突變合并其他β地貧突變時，由于在胎兒發育直至出生時，該基因基本處于關閉狀態，所以654M合并其他β地貧基因這種雙重β基因突變對基因的抑制作用難以顯示，患兒在出生時并不會表現出疾病表型。只有在出生后隨著年齡的增長，β基因開放，由于突變使β基因明顯受到抑制而不能表達或很低水平的表達出β珠蛋白鏈，患兒才表現出貧血的臨床癥狀。一般情況下，一種β地貧基因復合另一種β地貧基因的患兒會在出生后幾個月發病，并隨著生長發育逐漸加重，若不加以治療，很難存活到成年[17-19]，因此，654M合并其他類型β地貧基因突變的基因組合以<3歲的嬰幼兒多見。但是本研究由于僅檢測到16例654M復合其他β地貧，例數較少，未進一步對其具體基因型的紅細胞參數特點進行研究比對，654M復合不同突變點的β基因突變雙重雜合子的血液表型特點有待進一步研究。
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　　（收稿日期：2018-07-20 本文編輯：封 華）
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