高效液相色谱分析筛查地中海贫血32638例分析
2014-09-26李东明韦媛何升等
李东明 韦媛 何升等
[摘 要] 目的:评价高效液相色谱分析在地中海贫血筛查与诊断中的价值。方法:采用高效液相色谱分析技术对32638例标本进行血红蛋白分析,3678例标本进行了α-或β-地中海贫血基因检测,ROC曲线分析HbA2和HbBarts的筛查截断值。结果:32638例标本中检出地中海贫血和血红蛋病共4028例(12.34%)。经基因确诊β-地中海贫血重型8例、中间型34例和轻型2473例,以CD41-42、CD17、-28、IVS-Ⅱ-654、CD26、CD71-72和IVS-I-1及其复合最为常见,占98.73%。高效液相色谱技术筛查HbH病和HbCS的准确性为100%,以HbA2>3.8筛查轻型β-地中海贫血的灵敏度和特异性为96.84%和98.71%,以Hb Barts>58.1%筛查重型α-地中海贫血的灵敏度和特异性均为100%。结论:本地区地中海贫血发生率较高,高效液相色谱技术能有效筛出β-地中海贫血和重型α-地中海贫血,筛查HbH病和HbCS的准确性较好。
[关键词] 高效液相色谱;地中海贫血;筛查
中图分类号:R714.55 文献标识码:A 文章编号:2095-5200(2014)05-038-03
[Abstract] Objective: To evaluate the application of high performance liquid chromatographic (HPLC) in screen of thalassemia(thal). Methods: Hemoglobin (Hb) electrophoresis was done by HPLC in 32638 cases,and DNA analysis of 3678 samples were further examined by PCR combined with Agarose electrophoresis and reverse dot blot. Results: Out of 32638 cases,There were 4028 cases detected as thal or abnormal Hb disease. By NDA analysis,8 were β-thal major,34 were β-thal intermedia,and 1594 were heterozygote of β-thal. The main gene types were CD41-42,CD17,-28,IVS-Ⅱ-654,CD26,CD71-72,IVS-I-1 and the Composite genotype of them,and which accounted for 98.71%. The accuracy of screening Hb H disease and Hb CS was 100%. To diagnose heterozygote of β-thal by HbA2 above 3.8%,the sensitivity and specificity were 96.84% and 98.73%. The optimal cutoff values of Hb Barts for screening of α-thal major were 58.1%,and the sensitivity and specificity were 100%. Conclusion: The population in Guangxi are at high risk of thal. HPLC is an effective screening method for β-thal and α-thal major,and it was exact to screen Hb H disease and Hb CS.
[Key words] High performance liquid chromatographic;thalassemia;screening
地中海贫血(简称地贫)是广西最常见血液遗传病,人群中α-、β-地贫和血红蛋白病发生率较高分别为7.80%~17.51%,6.43%~7.53%,0.38%~0.52%[1-3],这可能导致重型α-地贫(Hb Bart's症)、中间型或重型β-地贫患儿的出生。Hb Bart's症新生儿不能存活,且孕妇可能发生子癫、难产或产后出血等并发症;而中间型、重型β-地贫患儿缺少有效的治疗方法,绝大多数依靠输血维持生命,这给家庭带来沉重的负担[4]。产前干预是预防该类患儿出生的有效方法,产前筛查是对高风险夫妇进行产前诊断的基础,而出生后筛查可为地贫临床诊治提供依据。本研究采用高效液相色谱分析对本地区32638例就诊人群进行地贫筛查,对筛查阳性者进行基因诊断,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 对象
2011年10月~2013年9月,在广西壮族自治区妇产医院、妇幼保健院门诊就诊及住院的患儿30270例,男13535例,年龄2月~6.9岁,女16735例,年龄2月~5.8岁。另有因地贫等进行产前诊断的孕妇2368例,年龄18~45岁,孕18~36周。
1.2 方法
1.2.1 血红蛋白分析 抽取静脉血2mL于枸橼酸钠抗凝管或在B超引导下经腹行脐带穿刺术取脐静脉血2~3mL分别置于EDTA-K2和枸橼酸钠抗凝的2个试管。采用美国伯乐公司VARIANT高效液相色谱分析仪及配套试剂进行检测,HbA2>3.5%或HbF>4.0%为β-地贫表型阳性,出现HbH、HbCS及HbBart's等为α地贫表型阳性,HbA2>10%疑为HbE病。
1.2.2 地贫基因分析 采用Gap-PCR扩增结合琼脂糖凝胶电泳进行α-地贫缺失型:--SEA、-α3.7及-α4.2检测,罕见α-地贫泰国缺失型:--Thai采用Gap-PCR结合琼脂糖凝胶电泳检测,引物由上海捷瑞公司合成,序列为F:CAC GAG TAA AAC ATC AAG TAC CCA CCC,R:TGG ATC TGC ACC TCT GGG TAG GTT CTG TAC C,扩增条件为:95℃预变性10min后进行35个循环扩增,每个循环包括98℃变性45s,62℃退火90s,72℃延伸3min,循环结束后72℃延伸5min;采用单管多重PCR结合反向点杂交技术检测3种α-地贫突变型:αCSα、αWSα及αQSα和17种中国人常见β-地贫基因突变,试剂盒购于深圳亚能生物公司,按试剂盒说明书进行操作、质量控制及结果判断。endprint
1.3 统计学方法
数据采用x±s表示,SPSS17.0软件处理,ROC曲线确定HbA2、HbBart's截断值。
2 结果
2.1 筛查情况
32638例标本中检出异常血红蛋白4028例,检出率为12.34%。其中30270例外周血中检出地贫和血红蛋白病表型3412例,检出率为11.27%,包括β-地贫2980例(9.85%)、α-地贫214例(0.70%)和血红蛋白病218例(0.72%)。2368例脐血中检出Hb Bart's 616例,检出率为26.01%。
2.2 β-地贫基因诊断
2859例外周血进行了β-地贫基因检测,检出β-地贫2515例。其中β-地贫重型8例、中间型34例,其HbA2水平表现为降低、正常或升高,但β-地贫合并HbE时HbA2水平明显增加,Hb F水平在不同年龄个体间差异较大,见表1。2515例中轻型β-地贫2473例,主要基因型依次为CD41-42(41.57%)、CD17(29.96%)、-28(7.36%)、IVS-Ⅱ-654(6.96%)、CD 26(5.54%)、CD 71-72(4.25%)和 IVS-I-1(3.07%),占98.71%,少见类型为-29、CD43、CD27-28、CD14-15和IVS-I-5,占1.29%;其表现为HbA2水平升高为主(3.1%~31.6%),伴或不伴HbF升高,以HbA2>3.8为临界值筛查的灵敏度和特异性为96.84%和98.73%。
2.3 α-地贫基因诊断
3 讨论
流行病学调查[1,4]显示本地区β-地贫的发生率较高,中间型和重型患儿在贫血患儿中占的比例很高。本研究采用高效液相色技术对30270例人群外周血进行血红蛋白分析,检出β-地贫表型2980例,检出率为9.85%。经基因分析确诊β-地贫2515例,基因型以CD41-42、CD17、-28、IVS-Ⅱ-654 、CD 26、CD71-72和 IVS-I-1最为常见,占98.71%,与余永雄等[5]报道的97.3%相近。其中检出中间型和重型β-地贫42例,这表明在育龄人群中加强β-地贫产前筛查与诊断是非常必要的;其Hb特点为HbF明显升高,含量为9.3%~98.6%,Hb A2含量可降低、正常或升高。有96.84%轻型β-地贫者(包括HbE病)表现为HbA2升高,含量为3.1%~31.6%,结果显示高效液相色技术可有效的筛出β-地贫和HbE病等。
α-珠蛋基因缺失或突变可导致珠蛋白肽链合成减少或合成HbCS等异常血红蛋白,非α-链可形成HbBart's和HbH,通过Hb分析可有效地检出该类血红蛋白异常疾病。本研究对2368例脐血采用高效液相色技术进行Hb分析,其中603例经基因分析确诊α-地贫432例,其筛查灵敏度和特异性为90.66%和97.13%。以Hb Barts>58.1%筛查重型α-地贫具有较高的价值,其灵敏度和特异性均为100%;而筛查其他类型的α-地贫存在漏诊或误诊,尤其是这些类型α-地贫的分类必须依靠基因分析。高效液相色技术筛查HbH病和HbCS的特异性为100%,而其检出率却明显低于琼脂糖或毛细管电泳[6],且不能检出Hb-WS H病,与Yin等[7]报道一致,这表明该方法对HbH病和HbCS的筛查存在较大的漏诊。值得注意的是本研究中2例外周血中检出HbH峰,而常规α-地贫基因检测为-α3.7/-α3.7和αCS/αCSα,最后诊断为泰国缺失型HbH病;1例脐带血HbBart's含量为32.6%,而基因分析为--sea/αα,不排除其他类型罕见HbH病。
综上,本地区地贫的发生率较高,采用高效液相色技术能有效地检出脐血中所有中间型、重型α-地贫和外周血中绝大多数β-地贫,而对其他类型的α-地贫存在漏诊或误诊。因此,临床应根据各项检测结果结合临床表现进行综合分析。
参 考 文 献
[1] Xiong F,Sun M,Zhang X,Cai R,et al. Molecular epidemiological survey of haemoglobinopathies in the Guangxi Zhuang Autonomous Region of southern China[J].Clin Genet,2010,78(2): 139-148.
[2] 吕福通,谢丹尼,陈美佳,等. 地中海贫血干预的跟踪随访工作探讨[J].中国计划生育学杂志,2009,17(5):308-308.
[3] 李东明,玉晋武,韦媛,等.高效液相色谱分析在HbE筛查中的应用价值[J].检验医学与临床,2013,10(7):1808-1809,1811.
[4] Pan HF,Long GF,Li Q,et al. Current status of thalassemia in minority populations in Guangxi,China[J]. Clin Genet,2007,71(5):419-426.
[5] 余永雄,黄丽,陈唯. 梧州地区β地中海贫血基因突变类型分析[J]现代预防医学,2013,40(4):740-741.
[6] Liao C,Zhou JY,Xie XM,et al. Screening for Hb Constant Spring in the Guangdong Province,SouthChina,using the Sebia capillary electrophoresis system[J]. Hemoglobin. 2011,35(1):87-90.
[7] Xiao-Llin Yin,Xin-Hua Zhang,Tian-Hong Zhou,et al. Hemoglobin H Disease in Guangxi Province,Southern China: Clinical Review of 357 Patient[J].Acta Haematol,2010,124(2):86-91.endprint
1.3 统计学方法
数据采用x±s表示,SPSS17.0软件处理,ROC曲线确定HbA2、HbBart's截断值。
2 结果
2.1 筛查情况
32638例标本中检出异常血红蛋白4028例,检出率为12.34%。其中30270例外周血中检出地贫和血红蛋白病表型3412例,检出率为11.27%,包括β-地贫2980例(9.85%)、α-地贫214例(0.70%)和血红蛋白病218例(0.72%)。2368例脐血中检出Hb Bart's 616例,检出率为26.01%。
2.2 β-地贫基因诊断
2859例外周血进行了β-地贫基因检测,检出β-地贫2515例。其中β-地贫重型8例、中间型34例,其HbA2水平表现为降低、正常或升高,但β-地贫合并HbE时HbA2水平明显增加,Hb F水平在不同年龄个体间差异较大,见表1。2515例中轻型β-地贫2473例,主要基因型依次为CD41-42(41.57%)、CD17(29.96%)、-28(7.36%)、IVS-Ⅱ-654(6.96%)、CD 26(5.54%)、CD 71-72(4.25%)和 IVS-I-1(3.07%),占98.71%,少见类型为-29、CD43、CD27-28、CD14-15和IVS-I-5,占1.29%;其表现为HbA2水平升高为主(3.1%~31.6%),伴或不伴HbF升高,以HbA2>3.8为临界值筛查的灵敏度和特异性为96.84%和98.73%。
2.3 α-地贫基因诊断
3 讨论
流行病学调查[1,4]显示本地区β-地贫的发生率较高,中间型和重型患儿在贫血患儿中占的比例很高。本研究采用高效液相色技术对30270例人群外周血进行血红蛋白分析,检出β-地贫表型2980例,检出率为9.85%。经基因分析确诊β-地贫2515例,基因型以CD41-42、CD17、-28、IVS-Ⅱ-654 、CD 26、CD71-72和 IVS-I-1最为常见,占98.71%,与余永雄等[5]报道的97.3%相近。其中检出中间型和重型β-地贫42例,这表明在育龄人群中加强β-地贫产前筛查与诊断是非常必要的;其Hb特点为HbF明显升高,含量为9.3%~98.6%,Hb A2含量可降低、正常或升高。有96.84%轻型β-地贫者(包括HbE病)表现为HbA2升高,含量为3.1%~31.6%,结果显示高效液相色技术可有效的筛出β-地贫和HbE病等。
α-珠蛋基因缺失或突变可导致珠蛋白肽链合成减少或合成HbCS等异常血红蛋白,非α-链可形成HbBart's和HbH,通过Hb分析可有效地检出该类血红蛋白异常疾病。本研究对2368例脐血采用高效液相色技术进行Hb分析,其中603例经基因分析确诊α-地贫432例,其筛查灵敏度和特异性为90.66%和97.13%。以Hb Barts>58.1%筛查重型α-地贫具有较高的价值,其灵敏度和特异性均为100%;而筛查其他类型的α-地贫存在漏诊或误诊,尤其是这些类型α-地贫的分类必须依靠基因分析。高效液相色技术筛查HbH病和HbCS的特异性为100%,而其检出率却明显低于琼脂糖或毛细管电泳[6],且不能检出Hb-WS H病,与Yin等[7]报道一致,这表明该方法对HbH病和HbCS的筛查存在较大的漏诊。值得注意的是本研究中2例外周血中检出HbH峰,而常规α-地贫基因检测为-α3.7/-α3.7和αCS/αCSα,最后诊断为泰国缺失型HbH病;1例脐带血HbBart's含量为32.6%,而基因分析为--sea/αα,不排除其他类型罕见HbH病。
综上,本地区地贫的发生率较高,采用高效液相色技术能有效地检出脐血中所有中间型、重型α-地贫和外周血中绝大多数β-地贫,而对其他类型的α-地贫存在漏诊或误诊。因此,临床应根据各项检测结果结合临床表现进行综合分析。
参 考 文 献
[1] Xiong F,Sun M,Zhang X,Cai R,et al. Molecular epidemiological survey of haemoglobinopathies in the Guangxi Zhuang Autonomous Region of southern China[J].Clin Genet,2010,78(2): 139-148.
[2] 吕福通,谢丹尼,陈美佳,等. 地中海贫血干预的跟踪随访工作探讨[J].中国计划生育学杂志,2009,17(5):308-308.
[3] 李东明,玉晋武,韦媛,等.高效液相色谱分析在HbE筛查中的应用价值[J].检验医学与临床,2013,10(7):1808-1809,1811.
[4] Pan HF,Long GF,Li Q,et al. Current status of thalassemia in minority populations in Guangxi,China[J]. Clin Genet,2007,71(5):419-426.
[5] 余永雄,黄丽,陈唯. 梧州地区β地中海贫血基因突变类型分析[J]现代预防医学,2013,40(4):740-741.
[6] Liao C,Zhou JY,Xie XM,et al. Screening for Hb Constant Spring in the Guangdong Province,SouthChina,using the Sebia capillary electrophoresis system[J]. Hemoglobin. 2011,35(1):87-90.
[7] Xiao-Llin Yin,Xin-Hua Zhang,Tian-Hong Zhou,et al. Hemoglobin H Disease in Guangxi Province,Southern China: Clinical Review of 357 Patient[J].Acta Haematol,2010,124(2):86-91.endprint
1.3 统计学方法
数据采用x±s表示,SPSS17.0软件处理,ROC曲线确定HbA2、HbBart's截断值。
2 结果
2.1 筛查情况
32638例标本中检出异常血红蛋白4028例,检出率为12.34%。其中30270例外周血中检出地贫和血红蛋白病表型3412例,检出率为11.27%,包括β-地贫2980例(9.85%)、α-地贫214例(0.70%)和血红蛋白病218例(0.72%)。2368例脐血中检出Hb Bart's 616例,检出率为26.01%。
2.2 β-地贫基因诊断
2859例外周血进行了β-地贫基因检测,检出β-地贫2515例。其中β-地贫重型8例、中间型34例,其HbA2水平表现为降低、正常或升高,但β-地贫合并HbE时HbA2水平明显增加,Hb F水平在不同年龄个体间差异较大,见表1。2515例中轻型β-地贫2473例,主要基因型依次为CD41-42(41.57%)、CD17(29.96%)、-28(7.36%)、IVS-Ⅱ-654(6.96%)、CD 26(5.54%)、CD 71-72(4.25%)和 IVS-I-1(3.07%),占98.71%,少见类型为-29、CD43、CD27-28、CD14-15和IVS-I-5,占1.29%;其表现为HbA2水平升高为主(3.1%~31.6%),伴或不伴HbF升高,以HbA2>3.8为临界值筛查的灵敏度和特异性为96.84%和98.73%。
2.3 α-地贫基因诊断
3 讨论
流行病学调查[1,4]显示本地区β-地贫的发生率较高,中间型和重型患儿在贫血患儿中占的比例很高。本研究采用高效液相色技术对30270例人群外周血进行血红蛋白分析,检出β-地贫表型2980例,检出率为9.85%。经基因分析确诊β-地贫2515例,基因型以CD41-42、CD17、-28、IVS-Ⅱ-654 、CD 26、CD71-72和 IVS-I-1最为常见,占98.71%,与余永雄等[5]报道的97.3%相近。其中检出中间型和重型β-地贫42例,这表明在育龄人群中加强β-地贫产前筛查与诊断是非常必要的;其Hb特点为HbF明显升高,含量为9.3%~98.6%,Hb A2含量可降低、正常或升高。有96.84%轻型β-地贫者(包括HbE病)表现为HbA2升高,含量为3.1%~31.6%,结果显示高效液相色技术可有效的筛出β-地贫和HbE病等。
α-珠蛋基因缺失或突变可导致珠蛋白肽链合成减少或合成HbCS等异常血红蛋白,非α-链可形成HbBart's和HbH,通过Hb分析可有效地检出该类血红蛋白异常疾病。本研究对2368例脐血采用高效液相色技术进行Hb分析,其中603例经基因分析确诊α-地贫432例,其筛查灵敏度和特异性为90.66%和97.13%。以Hb Barts>58.1%筛查重型α-地贫具有较高的价值,其灵敏度和特异性均为100%;而筛查其他类型的α-地贫存在漏诊或误诊,尤其是这些类型α-地贫的分类必须依靠基因分析。高效液相色技术筛查HbH病和HbCS的特异性为100%,而其检出率却明显低于琼脂糖或毛细管电泳[6],且不能检出Hb-WS H病,与Yin等[7]报道一致,这表明该方法对HbH病和HbCS的筛查存在较大的漏诊。值得注意的是本研究中2例外周血中检出HbH峰,而常规α-地贫基因检测为-α3.7/-α3.7和αCS/αCSα,最后诊断为泰国缺失型HbH病;1例脐带血HbBart's含量为32.6%,而基因分析为--sea/αα,不排除其他类型罕见HbH病。
综上,本地区地贫的发生率较高,采用高效液相色技术能有效地检出脐血中所有中间型、重型α-地贫和外周血中绝大多数β-地贫,而对其他类型的α-地贫存在漏诊或误诊。因此,临床应根据各项检测结果结合临床表现进行综合分析。
参 考 文 献
[1] Xiong F,Sun M,Zhang X,Cai R,et al. Molecular epidemiological survey of haemoglobinopathies in the Guangxi Zhuang Autonomous Region of southern China[J].Clin Genet,2010,78(2): 139-148.
[2] 吕福通,谢丹尼,陈美佳,等. 地中海贫血干预的跟踪随访工作探讨[J].中国计划生育学杂志,2009,17(5):308-308.
[3] 李东明,玉晋武,韦媛,等.高效液相色谱分析在HbE筛查中的应用价值[J].检验医学与临床,2013,10(7):1808-1809,1811.
[4] Pan HF,Long GF,Li Q,et al. Current status of thalassemia in minority populations in Guangxi,China[J]. Clin Genet,2007,71(5):419-426.
[5] 余永雄,黄丽,陈唯. 梧州地区β地中海贫血基因突变类型分析[J]现代预防医学,2013,40(4):740-741.
[6] Liao C,Zhou JY,Xie XM,et al. Screening for Hb Constant Spring in the Guangdong Province,SouthChina,using the Sebia capillary electrophoresis system[J]. Hemoglobin. 2011,35(1):87-90.
[7] Xiao-Llin Yin,Xin-Hua Zhang,Tian-Hong Zhou,et al. Hemoglobin H Disease in Guangxi Province,Southern China: Clinical Review of 357 Patient[J].Acta Haematol,2010,124(2):86-91.endprint