贵州黔西南地区孕妇地中海贫血的基因突变类型*
时间：2023-03-23 19:15:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
李盼盼， 张秀秀， 向玉婷， 唐大春， 黄婵， 常华， 慕容红梅**
(1.黔西南州人民医院 产前诊断中心, 贵州 兴义 562400；
2.吉林大学 基础医学院, 吉林 长春 130000)
地中海贫血(简称地贫)是人类珠蛋白基因遗传缺陷所致的慢性溶血性贫血[1]，是由于珠蛋白基因的缺失或点突变使血红蛋白中的珠蛋白肽链有一种或几种合成减少、或不能合成，导致肽链失衡而不能形成正常的四聚体(ααββ)，使血红蛋白量或质发生改变、进一步导致红细胞的寿命缩短与过早破坏的贫血[2]。地贫是一种单基因遗传病，其遗传规律遵循孟德尔遗传法则[3-4]，目前无有效治愈的方法，是引起胎儿出生缺陷、围产期死亡、孕产妇死亡的常见原因之一[5]。因此，通过父母双方的基因携带者筛查及孕期产前检查等手段，预测后代的患病几率和发病的严重程度，是做好防止重型地贫患儿的出生及出生后有效早期干预的有效途径。黔西南布依族苗族自治州位于贵州省西南部，2019年1月—2020年10月对黔西南州孕妇提供产前地贫基因筛查(508种类型高通量二代测序技术测序)，分析地贫基因型分布、基因频率及特有基因型数据等，为建立黔西南州基因筛查-遗传咨询-产前诊断的防控体系提供科学参考。
1.1 研究对象
收集2019年01月—2020年10月黔西南州地区2市、6县、1区共20 209名孕妇产前的地贫基因筛查数据，本研究获得医院伦理委员会批准[2016伦审第(01)号]，所纳入病例均获得患者知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1样本采集 采集年龄为16～55岁、平均(29.23±5.21)岁，孕11～38周、平均(17.20±2.44)周的孕妇外周静脉全血5 mL，送深圳华大临床检验中心进行地贫基因检测。
1.2.2地贫基因检测 对孕妇EDTA-K2抗凝外周静脉全血进行地贫基因检测，由深圳华大临床检验中心提供试剂和高通量二代测序技术(NGS)结合跨越断裂点的PCR技术(Gap-PCR)，该技术可检测4种(--SEA、-α3.7、-α4.2、--THAI) α-地贫缺失型、3种(βchineseGγ+(Aγδβ)0、βSEA-HPFH、台湾型)β-地贫缺失型、超过153种α-地贫突变型以及超过348种β-地贫突变型。
1.3 统计学分析
采用Excel对实验数据进行录入和分析，计数资料结果用率(%)来表示。
2.1 总体情况
20 209例样本中共检出地贫基因突变体(含新发现且致病性不清楚的基因型，统称为未确定型)2 854例，地贫基因的人群携带率为14.122%(2 854/20 209)。其中检出α-地贫基因突变体1 954例，即α-地贫基因人群携带率为9.668%(1 954/20 209)，占检出地贫基因变异体例数的68.465%(1 954/2 854)，β-地贫基因突变体749例，即β-地贫基因人群携带率为3.706%(749/20 209)，占检出地贫基因变异体例数的26.244%(749/2 854)，αβ-复合型地贫基因突变体151例，即αβ-复合型地贫基因人群携带率为0.747%(151/20 209)，占检出地贫基因变异体例数的5.291%(151/2 854)。见表1。
2.2 α-地贫基因型及分布
1 954例α-地贫基因突变体中，常见基因型为 αα/-α3.7(767，39.253%)、αα/--SEA(499，25.537%)、αCSα/αα(256，13.101%)、αα/-α4.2(163，8.342%)、αWSα/αα(79，4.043%)；
检出未确定型共36例，构成比为1.84%；
检出其他多种突变类型，如ααCD 27 GAG>GAT[Glu>Asp]/αα等(表2)。基因频率从高到低依次为 -α3.7(896，39.646%)、--SEA(574，25.398%)、αCS(320，14.159%)、-α4.2(209，9.248%)、αWS(112，4.956 %)等。见表2和表3。
表2 α-地贫基因型及分布Tab.2 Genotype and distribution of α-thalassemia
续表
表3 α-地贫基因频率分布情况Tab.3 Distribution of α-thalassemia gene frequency
2.3 β-地贫基因型及分布
749例β-地贫基因突变体中，常见基因型依次为βCD 17 (A>T)/βN(276，36.849%)、βCD 41/42 (-TTCT)/βN(217，28.972%)、βIVS-II-654 (C>T)/βN(62，8.278%)、βCD 26 GAG>AAG[Glu>Lys]/βN(39，5.207%)、β-50 (G>A)/βN(26，3.471%)，以及其他多种突变类型，如β-28 (A>G)/βN等(表4)。基因频率从高到低依次为βCD 17 (A>T)(368，40.529%)、βCD 41/42 (-TTCT)(252，27.753%)、βIVS-II-654 (C>T)(65，7.159%)、未确定型(50，5.507%)、βCD 26 GAG>AAG[Glu>Lys](49，5.396%)、β-50 (G>A)(33，3.634%)等(表5)。
表4 β-地贫基因型及分布Tab.4 Genotype and distribution of β-thalassemia
表5 β-地贫基因频率分布情况Tab.5 Distribution of β-thalassemia gene frequency
2.4 αβ-复合型地贫基因型及分布
151例αβ-复合型地贫基因突变体中，常见基因型以αα/-α3.7& βCD 17 (A>T)/βN多见(36，23.841%)，其次为αα/--SEA&βCD 17 (A>T)/βN(17，11.258%)。见表6。
表6 αβ-复合型地贫基因型及分布Tab.6 Genotype and distribution of αβ-thalassemia
地贫是我国长江以南各省发病率高、影响力大的遗传病之一[6]，在两广、海南、福建、重庆等地区的发病率较高[7-9]。以往研究显示，地贫具有显著的地域性和高度异质性，与人群分布密切相关，各地域间的突变类型及频率各具特点[10]。黔西南布依族苗族自治州地处滇黔桂三省结合部，紧邻云南、广西等我国地中海贫血高发区，从地域上推论该地区同样可能有较高地贫基因携带率。然而，贵州省仅有局部地区有地贫分子流行病学的研究，尚无对黔西南州地区地贫基因进行大样本数据统计分析的报道，而且目前开展的地贫筛查，主要采用血常规血红蛋白电泳检查进行初筛，确诊仍依赖地贫基因的分析[11]，但是常规基因检查只能检测已知的基因位点突变，不能检出未知突变，会造成一定量的漏诊、误诊风险[12]。
NGS测序是目前比较先进的方法，它将地贫HBA1、HBA2、HBB基因全长进行扩增后测序，且结合Gap-PCR实验可同时检测地贫基因突变型与缺失型，覆盖了99%以上地贫基因突变类型，能检测到常规方法不能检测到的罕见突变，并可发现新发突变类型，降低漏检风险[13]。谭梅等[14]、王珂等[15]用 NGS 技术进行的地贫基因检测，其结果均与Sanger测序结果完全符合，灵敏度、特异性均为100%。近年来，分子诊断技术成为了实施人群筛查及诊断准确可靠的技术，2013年美国医学遗传学会已将NGS技术列入了临床应用指南[16]。
本研究正是采用了NGS技术结合Gap-PCR进行大样本的普筛，得出黔西南州地区地贫基因人群携带率为14.122%。α-地贫基因携带率为9.667%，α-地贫基因频率从高到低依次是 -α3.7、--SEA、αCS、-α4.2、αWS等；
β-地贫基因携带率为3.706%，β-地贫基因频率从高到低依次为βCD 17 (A>T)、βCD 41/42 (-TTCT)、βIVS-II-654 (C>T)、βCD 26 GAG>AAG[Glu>Lys]、β-50 (G>A)等；
αβ-复合型地贫基因型以αα/-α3.7&βCD 17 (A>T)/βN为主，与我国南方地区常见的地贫基因型别较一致。但在常见基因突变类型的排序上，本次研究与杨宇航等[17]专门针对贵州省8个地区7 866例样本基因检测结果中α-地贫突变频率从高到低为--SEA、-α3.7、-α4.2以及β-地贫突变频率以 βCD41-42(-CTTT)、βCD 17 (A>T)、βIVS-II-654 (C>T)、βCD 26 GAG>AAG[Glu>Lys]、β-50 (G>A)的结果不完全一致，但常见的基因突变类型基本相符，这可能是因为黔西南州毗邻云南省和广西省，尤其是望谟县和册亨县紧邻广西省的百色市，兴义市紧邻云南省的昆明、罗平等地，与两个地区通婚交往密切，而这两个省区是我国地贫高发区所致。本研究结果还与国内学者报道的其他南方地区(广东、广西、福建、海南等)α-地贫以--SEA频率最高、β-地贫以βCD41-42(-CTTT)频率最高和αβ-复合型地贫以--SEA/αα&βCD41-42(-CTTT)/βN基因型最高不一致[18-23]，均表明了地贫基因存在一定的地域性特点，可依据不同省区和群体的自身变异特点采取不同的筛查方式，以避免地贫防治中人力物力的不必要浪费和减轻患者的负担。值得注意的是：在本研究中共发现了29种致病性尚不清楚的新发基因突变，其中单纯α-地贫基因突变不确定类型有12种共36例，单纯β-地贫基因突变不确定类型有17种共45例，αβ-复合型地贫基因突变不确定型8例，其致病性有待进一步研究。本研究还发现了其他如疑似HKαα/--SEA、αCD 16 AAG>GAG[Lys>Glu]α/αα等多种罕见突变类型，同时可丰富我国地贫基因数据库。
综上所述，本研究采用了基因诊断技术对贵州黔西南州地区地贫基因突变类型进行大样本的普筛，得出本地区特有的基因型数据，为黔西南州地区地贫的产前筛查、产前诊断及遗传咨询提供准确可靠的依据，为做好该地区地贫防治工作提供保障。
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