第33卷第2期2012年4月暨南大学学报(医学版)JournalofJinanUniversity(MedicineV01.33No.2Edition)&or.2012400例地中海贫血基因检测分析李莉,林晓丹,陈文璨(暨南大学附属第一医院临床医学检验中心,广东广州510630)[摘要】目的:应用基因诊断技术对400例病人进行地中海贫血(简称地贫)基因检测,了解其基因突变的类型,旨在为临床预防地贫萤症患儿的出生提供指导。方法:400个样本分别检测Ot一地贫及B一地贫基因型,Ⅸ一地贫采用gap—PCR技术检测东南亚型缺失(一一”‘)、右侧缺失(一a”)和左侧缺失(一a42),母一地贫采用聚合酶链反应(PcR)一膜反向点杂交技术(RDB)检测B一珠蛋向基因上的17个位点突变。结果:在进行地贫基因检查的400例病人中,检出a一珠蛋白基因缺失的有118例.检出13一珠蛋白基因突变者共78例,均为杂合子,检出qB复合型地贫者6例.检出Bans水肿胎儿1例。结论:基因诊断技术能确诊地贫缺失或突变,检测绒毛、羊水或脐带血时须避免母体血污染。[关键词】地中海贫血;基因诊断;产前诊断【中图分类号]R33[文献标志码]B【文章编号】1000—996512012)02—0209—04Geneanalysisof400casesofthalassemiaLILi,LINXiao—dan,CHENWen-jing(CenterofClinicalLaboratoryMedicine,theFirstAffiliatedHospital,JinanUniversity,Guangzhou510630,China)[Abstract]Aim:Performgenediagnosisareaon400specimen,toexplorethegenemutationpatternsandseverefrequenciesofthalassemiainGuangdongandcentrelthebirthbfthalassemicchildren.Meth-otis:Thetommonestknown3kindsofgenedeletiontypesofn.thalassemia(一一58‘/一a3+’/一8‘2)wereoncheckedbygap—PCR.Simultaneously,thespecimenwerewerecommonestknown17typesmutation13-globingeneofthe400idenfifiedbyrevel"¥edotblothybridization(RDB).Results:118ascasesofthe400specimenCS..sesdetecteda-thalassemiaand78casecasesweredetectedasas,8一thalassemia(heterozygous).6wered-and13-complexthalassemia.1nosisis811wasdetectedBart’Shydn】pssyndrome.Conclusion:Geneticdiag—effectivetechnologyforthalassemiaprenataldiagnosis,anditisnecessarytoavoidcontamina・tionsfrommaternalbloodinthedetectionofrilli.amnioticfluidandumbilicalcordblood.[Keywords]thalassemia;geneticdiagnosis;prenataldiagnosis地中海贫血(以下简称“地贫”)是一种危害极大的常染色体隐性遗传的血红蛋白疾病,主要为小地贫和3-地贫,其发病机制是d-及0-珠蛋白基因的先天性缺陷,造成o【一及B一珠蛋白肽链合成减少或缺失,从而引起血红蛋白生成障碍,导致无效造血和溶血性贫血。它广泛分布于全球地中海各地,我国广东、广西、海南等省为高发区。重型n-地贫胎儿(Barts水肿),多在妊娠末期胎死腹中或产下即死。而血红蛋白H病(HbH病)及重型B-地贫患儿一般在出生后4~6个月发病,呈进行性贫血。要靠输血[收稿日期】2011—10—19【基金项目】广东省医学科研基金项目(A2008341)。【作者简介】李莉(1982一),女.技师.顼士,研究方向:临床检验诊断学万方数据暨南大学学报(医学版)第33卷维持生命,并易发多种合并症,多于童年或青少年期死亡,给家庭和社会带来沉重负担。因此,在地贫高发区对夫妇双方均为地贫基因携带者的孕妇,在妊娠早期筛查或中期进行产前诊断,防止重型地贫儿出生,是最有效的预防措施。为此。本研究对疑似地贫的400名患者进行了a-和B一地贫的基因诊断,既检测外周血,又检测绒毛、羊水及脐带血,且提出避免母体血污染的方法.其结果对产前诊断产生重要的指导作用,现将结果报告如下。1材料及方法(1)对象从2009年11月24El至2010年11月24日在暨南大学附属第一医院临床医学检验中心进行地贫基因检查的病人400例,年龄主要为0—40岁,其中男120例,女264例,特殊标本(绒毛、羊水及脐血)16例。(2)样本采集和处理使用基因诊断的真空采血管,如成人用柠檬酸钠或乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝全血提取DNA,不可用肝素抗凝全血,及时送检或置2~8℃冰箱中并于5d内检测,或在一20℃存放1个月以内检测。胎儿地贫基因检查的标本,可以在妊娠7~9周取绒毛,或妊娠16~24周抽取羊水,或者在妊娠大于20周取脐带血,提取DNA进行检查。(3)设备及检测试剂主要设备有美国ABI7000荧光定量扩增仪,美国BIO-RAD电泳仪(Pow—erPacBasic164-5050)及电泳槽,美国AlphaInnotech凝胶成像系统及美国SHELLAB分子杂交仪。地中海贫血检测试剂盒购自深圳益生堂生物企业有限公司,琼脂糖来自BlOWEST公司。(4)方法分为检测缺失型a一地贫和突变型B.地贫基因型的方法。d一地贫采用跨越断裂点的PCR技术(也称裂口PCR,gap.PCR)检测东南亚型缺失(一一5“)、右侧缺失(一一7)和左侧缺失(一a42)。13一地贫采用PCR一膜反向点杂交技术(RDB)检测17种基因位点突变,分别是CD41-42、IVS-2-654、-28、CD7lf72、CDl7、13E、CD3I、CD27/28、IVSI一1、CI)43、.32、-29、-30、CDl4.15、CAP、Int、IVSl-5。采集的标本可以是血液、绒毛、羊水和脐带血。标本DNA的提取严格按照试剂盒说鹎书操作。es一地贫基因检测取前面采集的DNA样品溶液4pL,加入PCR反应管中,94℃变性15rain后,98℃45s,64℃75s,72℃lgOstain。共35个循环,72℃延伸5rain,一20℃保存或立即电泳。取PCR产物lO“L加2ILL上样万方数据缓冲液,于1.O%琼脂糖凝胶上进行电泳60rain,移置凝胶成像系统进行结果分析并记录。根据扩增产物长度得出诊断结果。电泳结果的判定:2.0、l-8、1.6和1.3kb扩增带分别对应于a一珠蛋白基因右俱I|缺失(一a37)、无缺失、左侧缺失(一a4’2)及东南亚型缺失(一一““)。B一地贫基因检测取前面采集的DNA样品溶液2灿,加入PCR反应管中,94℃变性5rain后,舛℃60s,55℃30S,72℃60srnin,共35个循环,72℃延伸5min,一20℃保存或当天检测。PCR产物与试剂盒配置的含探针的膜条置于43℃杂交仅进行反向点杂交过夜,次日取出进行洗膜和显色。根据膜上m现的蓝色斑点,判断B一珠蛋白基因相应位点是否有突变,及判断突变为杂合子或纯合子。2结果在进行地贫基因检查的400例病人中,检测到有基因改变(仅.或13.地贫)的达到190例,占总检测对象的47.50%。(1)d.地贫基因检测结果400例检测对象中,检测出O/.一珠蛋白基因缺失的有118例,占总检测对象的29.50%。其中一一驱“/aa89例,一a17/aa15例,一a4-2/8.a7例,一一“/一a3‘7有5例,一一“‘/一a421例,一一5E‘/一一5队1例。东南亚型缺失(一一5E“)、右侧缺失(一a37)和左侧缺失(一a4・2)3种缺失共111例,占a一地贫阳性对象的94.07%。仅一地贫基因检测结果见表1。表l400例行珠蛋白基因缺失检测结果(2)13-地贫基因检测结果400个检测对象中检出B一珠蛋白基因突变类型9种,共78例,均为杂合子,占总检测对象的19.50%。其中CD41-42位突变35例,IVS-2-654位突变16例,CDl7位突变8例,-28位突变8例,BE位突变5例,CD27/28位突变3例,CD71-72位突变l例,IVSI一1位突变l例,IVSI-5位突变l例。B-地贫基因诊断结果见表2。第2期李莉,等:400例地中海贫血基阏检测分析2ll表2中列出的前5种突变类型是中国人常见的类及4个基因都累及的重型位一地贫(Barts水肿,型,共68例。占总13-地贫阳性者的87.18%。一一/一一)[11。B一地贫是由于第11号染色体短裹2400例争珠蛋白基因突变检测结果臂13一珠蛋白基因缺陷所致,绝大多数是由于基因发生了点突变,少数是因为基因发生了缺失。目前对地贫的治疗尚无好的办法。因此对本病重在预防,而应用基因检测技术进行产前诊断则可以预防重症地贫儿的出生。检测地贫的方法包括地贫的初筛和基因的确诊,前者主要有血液学指标如血红蛋白含量(HGB)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)及红细胞分布宽度(RDW)等。结合血红蛋白电泳分析可初步诊断地中海贫血¨。4J,后者则要依靠地贫的分子生物学诊断。本研究中,在进行地贫基因检查的400例病人中,地中海贫血总发生率达到47.50%。检出aB复合型地中海贫(3)aB复合型地中海贫血检测结果检出者6血者6例,占总检测对象的1.5%。例,占总检测对象的1.5%,数据已并入表1及表2d.地贫采用gap—PCR技术检测中国人最常见的中。分别为:一一8队/aa合并[3E/N2例,—一驱‘/aa3种缺失类型,检出Or.・地贫阳性者118例,占合并CD41—42/N1例,一一“‘/an合并一28/Nl29.50%。其中阳性率最高的前3种东南亚型缺失例,一aa.2/aa合并IVS一2—654/N1例,一a42/aa合(一一距‘)、右侧缺失(一a3・7)和左侧缺失(一a42)共并CD41-42/N1例。111例,占总d一地贫阳性对象的94.07%。仅东南(4)特殊样本地贫基因检测结果400例检测亚缺失型(—一““)就89例(22.25%),提示本地区对象中绒毛标本2例,羊水标本10例,脐血标本4的a一地贫基因型主要以东南亚缺失型为主,与同例,检测到有基因改变(仅一或B.地贫)的有8例,在类研究结果吻合口。6J。检出HbH病者6例,包括5这三种标本中地贫检出率占50%,详见表3。例一一5队/一a3。7和1例一一5E‘/一a4一,均为成人外周血标本。有东南亚缺失(标准型)受检者的配偶表316例特殊样本地中海贫血基因检测结果最好也进行地贫的血液学筛查,如果配偶基因也有东南亚缺失,就有可能出现子代的HbH病或Barts水肿。B-地贫采用PCR.膜反向点杂交技术检测17种基因位点突变,本研究中检出B一地贫阳性者78例,占总研究对象的.19.50%。其中表2中前面5种突变类型(CD41-42、IVS-2-654、CDl7、-28和CD71-72)3讨论是中国人常见的类型,共68例,占总B-地贫阳性者的87.18%。共检出9种基因突变类型,以CD41-42地中海贫血是我国南方最常见和危害最大的突变频率最高(8.75%),其次是IVS-2-654遗传病之一。仅一地贫是由于第16号染色体短臂末(4.00%),CDl7(2.00%)和一28(2.00%)次之,与端a.珠蛋白基因缺陷所致,有缺失型和非缺失型广东地区同类研究结果基本吻合№。J,但阳性率顺两种,缺失型是我国主要类型,而东南亚型缺失序与广西地区的报道[81稍有不同。据邓国生等哺1(一一疆“)、右侧缺失(一a3。7)和左侧缺失(一a42)是的报道,以CD4142突变频率最高,这点与本研究中国人最常见的仪,地贫缺失类型。a-地贫根据受相同,但其余依次为CDl7,IVS-2-654,-28.CD'/I.72。累的基因可以分为4种,累及一个基因的静止型本研究检测的17基因型覆盖了我国突变类型的(一a/c£a),累及2个基因的轻型(一一/aa或一∥95%以上一】,开展这17种地中海贫血突变基因的产一d),累及3个基因的中间型(HbH病,一一/一d)前诊断,能防止绝大多数重度B一地中海贫血患儿的万方数据212暨南大学学报(医学版>第33卷出生,具有重要的优生优育的意义。产前基因诊断孕早期可取绒毛进行基因检测,孕中期或晚期可在B超引导下行羊膜腔穿刺和经腹脐静脉穿刺术抽取羊水及脐带血进行诊断。绒毛、羊水和脐带血3种样本直接检测的是胎儿的基因型,对产前诊断的意义尤为重大。这3类标本中,目前用于地中海贫血产前诊断的主要为羊水细胞¨…,因为早期取绒毛及中晚期抽脐血都较易受母体细胞污染,且操作技术要求较高,对胎儿有一定的影响¨“。本研究中这3种样本共16例,检出地贫基因改变者有8例,占50%,检出率比同类研究稍低¨“。其中有1例病人因B超发现胎儿水肿、大胎盘而进行地贫基因检测,脐血样本检出基因型为一一“/一一“‘:确诊为Barts水肿胎儿,进行了引产。此病例此前曾有过生出Barts水肿胎儿史,生出后不久死亡。像这种夫妻双方都有地贫基因改变的更应该重视产前诊断,避免地贫重症胎儿的出生。造成家庭和社会的极大负担。值得注意的是,若这3种样本在采集的过程中混入了母体的血液或母体的其他细胞成分,如果胎儿跟母体的基因型不同的话,检测结果可能就会受到干扰而致使误诊或漏诊。取羊水标本时,废弃掉先抽出的2mL可以在一定程度上避免避免母体血的污染。而有条件的医院则可以采用羊水细胞原位培养法,培养时胎儿羊水细胞贴壁生长,而母体血细胞悬浮,因此可最大限度地避免因母体血污染而导致的误诊,或因羊水细胞过少而导致的检测失败。[参考文献][1]KOHNEE.Hemoglobinopathies:clinicalmanifestations,diagnosis,andtrealment[J],DtschArzteblInt,201l,108(31/32):532—540.[2]王晓忠,曾学辉,占葆娥.MCV和RBC脆性及血红蛋万方数据白电泳在产前筛查地中海贫血的价值[J].中国实验诊断学,2009,13(6):761—763,[3]李彬,彭常军.B一地中海贫血的基因分布及其血常规参数变异分析[J].临床血液学杂志,2009,22(4):183—184,[4]王耕。王琳.平均红细胞体积和平均红细胞血红蛋白含量筛查妊娠合并轻型地中海贫血的价值[J].中国优生与遗传杂志,201I.19(4):65—66.[5]陈亚军,陈堵院,夏玉英,等.用gap-PCR筛查q一珠蛋白合成障碍性贫血基因携带者的评价[J].临床检验杂志,2006,24(4):259—261.[6]田文芳,唐喜军.易素芬.广东省珠海地区a一和B-地中海贫血基因突变类型研究[J].检验医学与临床,201l,8(12):1487—1488.[7]华亮,李婉玲,朱冰.等.5042例地中海贫血高风险儿童B一地中海贫血基因分析[J].中国小儿血液与肿瘤杂志,201I,16(3):125一128.【8]邓国生,罗宇迪,张宁,玉林地区地中海贫血基因缺失和点突变分布的探讨[J].中华全科医学,201l,9(1):122—123.[9]陆国辉,徐湘民.临床遗传咨询【M].北京:北京大学医学出版社,2007:240—244.[10]卢秋维,李东明.697例羊水细胞q-地中海贫血的基因检测[J].山东医药.2010,50(32);93—94.[11]LIAOC,MOQH,LIJ,eta1.Carrierscreeningforal・pha-andbeta・thalassemiainpregnancy:theresultsofall1l-yearprospectiveprograminGuangzhouMaternalandNeonatalhospital[J].PrenatDiagn,2005,25(2):163—171.【12]郭晓玲,钟进,宋春林,等.孕期羊水及脐血地中海贫血的产前基因诊断[J].中国妇幼保健,2011,26(13):2040—2042.[责任编辑:陈咪梅]