地中海贫血防治进展

周艳洁 谢丹尼

1.广西壮族自治区南宁市人口和计划生育服务中心(530022)；2.广西壮族自治区人口和计划生育研究中心

·综 述·

地中海贫血防治进展

周艳洁1谢丹尼2

1.广西壮族自治区南宁市人口和计划生育服务中心(530022)；2.广西壮族自治区人口和计划生育研究中心

地中海贫血(简称地贫)是世界上最常见、危害严重的单基因遗传病[1]。地中海贫血是由于组成血红蛋白的珠蛋白肽链合成障碍或速率降低，血红蛋白产量减少所引起的一组遗传性溶血性贫血。该疾病因首先在地中海沿岸国家发现，因此得名[2]。人类珠蛋白肽链有两大类，即α-肽链与非α-肽链，非α肽链包括β、γ、δ、ε等，不同肽链构成不同种类的血红蛋白，由于珠蛋白基因突变的多样性导致多种类型的地贫。临床常见有α-地贫和β-地贫两类型，分别是因α、β珠蛋白肽链合成障碍造成。地贫好发于地中海沿岸国家、美国黑人人群和印度次大陆等地，在我国南方发病率也很高。国内地贫分布虽较广，但以广西、广东及海南发病率高[3]，其中有报道广西地贫基因携带率达20%～31.5%[4-5]。现对常见类型的地贫防治进展作一简要综述。

1 地贫的预防

地贫是人类近7000多种遗传病中预防效果最好的几种遗传病之一，只要在妊娠前做好地贫检测，诊断出地贫风险夫妇(携带同类型地贫基因的夫妇)，指导风险夫妇进行产前诊断、通过淘汰性流产就可以达到避免中、重型患儿出生的目的。孕前筛查、风险夫妇的诊断及产前诊断的实施是能否完成这一预防工作的关键之所在。

1.1 地贫的筛查方法

主要筛查方法有以下几种：① 红细胞脆性定性试验及红细胞脆性一管定量法试验：主要是检测红细胞脆性。②观察红细胞形态：制备新鲜血涂片，瑞氏染色，镜检红细胞大小、异形性等形态改变。地中海贫血均以小细胞、低色素改变为主，异形性明显，靶形红细胞增多。③碱变性试验：利用血红蛋白(Hb)F抗碱能力比HbA强的原理，检测HbF量，用于诊断重型β地贫。④HbH包涵体检查：可检出50%以上中间型α地贫(HbH病)，轻型α地贫偶见HbH包涵体。⑤醋酸纤维薄膜电泳法：采用pH8.6醋酸纤维薄膜不连续电泳法，查出HbH区带或HbA2区带过浓或过浅者。⑥Hb肽链分析：采用改良式聚丙烯酰胺凝胶电泳分析法(PAGE)检测ζ链。以上6种方法人工操作程度高，工作量大,对技术人员业务素质要求高,在大人群筛查中不适宜推广。⑦红细胞指数检测：主要检测平均红细胞参数[红细胞平均体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)]，此方法为国际地贫协会推荐的方法，自动化程度高，结果受人为因素影响小,高效、准确，是值得推广的重要地贫筛查方法[6-7]。⑧全自动Hb电泳：Hb电泳是确诊地贫的一种既可靠又快速的方法。主要是利用电泳依据Hb和异常Hb带电不同加以分离,通过定量分析及异常区带定位诊断地贫。万志丹等[8]报道的电泳诊断地贫与基因比对具有良好的一致性。国内有报道MCV、MCH、红细胞(RBC)计数与Hb电泳筛查地贫准确性达79%[9]。

1.2 地贫基因诊断

地贫筛查只是初步判断是否携带地贫基因，但具体携带了某种类型地贫基因，只有做分子生物学分析即基因检测才能准确诊断。目前已知的α-地贫基因突变类型至少有81种,其中46种点突变,余下的35种为缺失型突变[10]。中国人中常见的缺失型α-地贫基因突变类型有3种，其中一种为α0突变，主要是东南亚缺失型(--SEA/αα)，最近广西泰国缺失型(--THAI/αα)检出率也较高达0.61%[11]。α+突变主要有两种，即-α3.7/αα和-α4.2/αα。最近几年广西也发现少数香港型(HKαα), 香港型α-地贫是由-α3.7和α三联体不平等交换重排结合而成的一种α-珠蛋白基因簇[12]。--SEA突变缺失了一条染色体上两个α-珠蛋白基因, -α3.7/αα缺失了α2和α1两个珠蛋白基因部分序列，剩下的序列首尾相连形成一个α2和α1-珠蛋白基因嵌合体，其序列与α1-珠蛋白基因相似。-α4.2/αα直接缺失α2-珠蛋白基因的全部序列，只留下α1序列。我国已知的α-地贫点突变类型主要有Hb Constant Spring(HbCS)、Hb Quong Sze(HbQS)和Hb Westmead(HbWS)3种，是因少数核苷酸的缺失、插入或置换造成。与α-地贫相比，β-地贫具有更多的突变型，β-地贫的分子病理具有高度异质性，从而造成基因不表达或表达水平低，导致无功能mRNA产生及mRNA翻译异常，或合成不稳定的β-珠蛋白链。从β-地贫及相关疾病的患者中已经发现200种β-珠蛋白基因突变[13]。对α、β-地贫分子病理的认识，为其分子诊断奠定了基础。

地贫基因检测方法非常之多,先后经历了DNA点杂交、限制性内切片段长度多态性(RFLP)链锁分析、寡核苷酸(ASO)探针杂交、聚合酶链反应(PCR)体外基因扩增和芯片技术等[14]。自20世纪80年代来引入PCR这一项“革命”性的生物技术后，地贫诊断有了突破性进展，因为不同引物、探针的设计以及基因扩增产物分析方法的不同又产生多种不同的地贫基因诊断方法。分别有：特异性PCR方法[15]、间隙PCR(gap PCR)技术[16-17]、突变基因特异性扩增系统法[18]、等位基因特异性扩增技术[19]、PCR结合特异寡核苷酸探针(PCR-ASO)斑点杂交法[20]、反向杂交(RDB)法[17、20]、突变寡聚核苷酸延伸扩增PCR(mutant oligonucleotide extension amplification,MOEA)技术[21]、多重等位基因特异PCR(multiplex allele specific PCR, MAS-PCR)法[22]、基因芯片法[23-24]等。目前国内临床上主要是应用生物试剂公司生产的成熟、稳定的试剂盒进行地贫基因诊断，试剂盒综合了以上各种方法的优势，结果准确、稳定、重复性好。成品试剂盒的应用降低了对实验室技术人员的要求，也大大节省了人力，使工作效率大幅度提高，使得地贫基因诊断技术易于推广。

1.3 胎儿产前诊断

地贫筛查及分子诊断主要目的就是筛出携带同种类型地贫基因的夫妇(地贫风险夫妇)，只有这类夫妇才有可能且每次妊娠都有1/4几率怀上中、重型地贫儿。这类夫妇在妊娠后胎儿需做产前诊断，通过淘汰性流产避免中、重型地贫儿出生。目前胎儿产前诊断主要有胎儿基因诊断和超声检查。

超声检查对重型α-地贫胎儿(即Bart’s水肿儿)筛查效果较好，因为重型α-地贫胎儿因严重贫血导致不同程度全身皮肤及皮下组织增厚水肿、胸腔积液、心包积液、腹水、心脏增大、心室壁增厚、肝脾肿大以及胎儿发育明显小于正常妊娠月份胎儿，这些体征在孕中期产前超声均能较好探测到。李秋明等[25]对超声筛查出的102例水肿儿经基因检测有100例确诊为重型α-地贫胎儿，2例为其它原因水肿。武艳琳等[26]对12例经基因诊断的重型α-地贫胎儿在孕中期B超筛出11例,漏诊1例。B超检查无创伤性，稳定、重复性好，方便快捷易被检查对象所接受。但最后确诊必须依赖基因检测，且超声检查无法筛查出重型β-地贫胎儿和中间型地贫胎儿。

地贫产前诊断主要就是依靠胎儿基因检测，胎儿基因检测最关键的核心技术是如何获取胎儿遗传物质。目前临床上常用的是侵入性(有创性)的3种取材方法，一是在妊娠8周左右取绒毛，二是在妊娠16～20周抽取羊水，三是在妊娠中晚期抽取胎儿脐血。这些取材方法对产科医生的操作技术要求相当高，尤其是取绒毛和胎儿脐血要求取材医生操作技术相当娴熟，且取胎儿脐带血还容易被母血污染[27]。目前，全国范围内地贫产前诊断都是采用以上3种侵入性取材方法获取标本来提取胎儿遗传物质进行基因检测，以抽羊水方法最多见。与取绒毛和脐带血相比，抽羊水的操作技术容易掌握、易推广。20世纪中期有研究人员从孕妇外周血游离出胎儿细胞，为无创性地贫产前诊断技术找到突破点。1997年Lo等[28]利用聚合酶链反应首次成功从孕妇外周血扩增到胎儿细胞。Lo等[29]1998年通过研究证实孕妇外周血中胎儿游离DNA的代谢动力学特征有别于有核红细胞DNA。龙兴江等[30]对37例孕妇血浆中胎儿游离DNA标本进行β-地贫检测，准确率达91.9%，与有创性产前诊断方法比较有3例误诊。

2 地贫治疗

目前对地贫尚无理想的根治方法，给社会和家庭带来沉重的经济负担和精神伤害[31]。现临床上主要以输血、除铁等对症处理为主，造血干细胞移植、基因治疗等根治方法有待进一步研究。

2.1 输血、除铁

对于重型地贫患者，因血红蛋白合成严重不足，为维持正常的生长发育，目前最主要、最常规的手段就是长期规律的输血维持生命[32]。因长期反复输血及骨髓红系细胞造血过盛等造成体内铁负荷过重，过多的铁沉积于心、肝、脑等器官，导致重要器官损伤甚至衰竭[33]，英国曾有报道50%重型β-地贫患者在35岁前死亡主要是因为心脏病变[34]。因此，对长期输血的地贫患者除铁治疗至关重要，主要应用铁螯合剂，目前常用的铁螯合剂为去铁胺。用除铁剂前应常规对体内铁负荷进行评估，防止过早使用除铁剂影响小儿骨骼生长。

2.2 造血干细胞移植

异基因骨髓移植、外周血干细胞移植及脐血移植是目前根治重型地贫的方法，通过纠正珠蛋白链合成异常的遗传缺陷而根治地贫[35]。Issaragrisil等[36]1995年进行了13例脐带血移植治疗地贫。Yesilipek等[37]报道15例异基因外周血干细胞移植治疗β-地贫。移植效果与患者年龄、身体状况、预处理方案、供者来源、人类白细胞抗原(HLA)相合程度及对并发症的处理等因素相关。因配型相合的骨髓源非常难找，且短时间内高昂的治疗费及移植后排异反应等等因素使得此方法目前在临床上还难以推广。

2.3 药物治疗

通过药物刺激或重新激活珠蛋白基因的表达，增加血红蛋白的合成，如羟基脲、组蛋白去乙酰化酶抑制剂和去甲基化剂等，这些药物对某些β-地贫患者有一定疗效[38]。有研究报道根据中医辩证研制出的中成药—益髓生血颗粒对β-地贫有一定疗效[39]。

2.4 脾切除及脾动脉栓塞

对巨脾或脾功能亢进者可行脾切除术或脾动脉栓塞术以减轻溶血，对中间型地贫患者治疗效果较好。但脾切后免疫功能降低易合并感染。

2.5 基因治疗

将地贫患者的造血干细胞取出，在体外导入并整合正常的珠蛋白基因后再植入患者体内，使转移的珠蛋白基因随干细胞分化获得红细胞特异的高水平表达，达到治疗地贫目的。Cavazzana-Calvo等[40]2010年成功对1例18岁的重型β-地贫患者实施治疗。基因治疗是将来地贫治疗的研究方向，但基因组的同源重组以慢病毒作载体导入患者体内，其安全性有待进一步研究、考证。

3 总结及展望

重型地贫患者目前总体预后很差[1]，多数于学龄前因严重贫血、继发感染、心力衰竭而死亡。因此，预防显得尤为重要。国内、外研究表明，积极开展地贫基因携带者的人群筛查，指导婚配及产前诊断，预防中、重型地贫患儿的出生，是控制地贫发病率的主要方法[41]。70年代中期以来，意大利、希腊、塞浦路斯、西西里、撒丁岛、新加坡以及我国的香港、台湾等地贫高发区，实施了世界卫生组织提出的遗传病社区防治规划，建立了高层次研究中心和基层联系网点，开展地贫的社会教育，群体筛查，遗传咨询，产前诊断等系列服务，使这些地区重型地贫的发生率大大降低，有的地区的发病率已降至“零”水平[42]。此类遗传病逐年得到控制和减少，提高人口素质，其间接创造的经济效益也将是巨大的[43]。根据本地区实际情况，要做好地贫预防工作，须解决以下三大核心问题。

3.1 人群的宣传教育

在地贫高发区，地贫干预需要每对待育夫妇参与。可是广大农村人群文化素质普遍较低，且外出打工，人员流动性大，导致主动参与意识不够。因此，需充分利用新闻媒介和民政、卫生计生等宣传阵地，以电视、报纸、宣传板报、讲座等形式大力宣传和普及地贫基本知识，让全社会都知道地贫的危害性及地贫干预知识[44]。同时，在育龄人群接受检查时，大力强化宣传地贫的危害及高发区发病现状。达到让对象主动关注自己的检查结果，主动回来找医生咨询的目的。在大人群干预工作中，人群健康教育的投入是否到位是工作的基础。

3.2 成熟的技术路线

我国对地贫这一遗传病的防治非常重视，对高发区投入了大量干预经费。广西计划生育技术服务网络自2000年开始就针对新婚夫妇地贫预防开展了人群健康教育、地贫筛查、基因检测及高风险夫妇的重点跟踪、指导等基础性工作，营造了一个有利于工作开展的社会氛围，基本建立起省、市、县三级计划生育技术干预网络，为地贫干预打下了坚实的基础[45-46]。医疗机构中,广西医科大学第一附属医院、广西妇幼保健院等建立了省级地贫产前诊断中心，市级妇幼保健院建立了地贫产前诊断分中心，县级妇幼保健院建立了地贫筛查实验室。实验室设备及人员配置也相应到位，基本搭建起地贫大人群干预框架。在此基础上，稳定、成熟的实验室技术路线是工作能否真正做到位的关键。地贫筛查及地贫基因诊断方法之繁多如上所述，必须从众多的检测方法中探索出适合在基层开展初筛，稳定、易质控、高效的实验方法[47]。充分细化明确网络内各层面实验室的任务及标本的规范处理、转诊、交接等等工作职责。统一做好网络内各实验室的质量控制，规范检测常规及各种制度。让对象抽一次血就能通过标本转诊，最后诊断出所有风险夫妇。因为地贫初筛需每对待育夫妇参加，涉及大量人群，只有高效、准确筛出重点人群(即地贫风险夫妇)。才能在有限的人力、物力情况下跟踪、指导重点人群做好后续工作。

3.3 产前诊断无创性取材技术的推广

目前在临床上地贫产前诊断取材的3种方法都是创伤性的，不仅对取材医生操作技术提出较高要求，也给孕妇和胎儿带来损伤风险[48]。相当部分地贫风险夫妇难以接受这样的取材方法，很大程度上阻碍了地贫干预工作进展。因此，无创性产前诊断技术—从孕妇血液中直接分离提取胎儿遗传物质，是今后研究方向，这一技术对实验室人员综合素质及实验室硬件提出较高要求[49]。如果无创性产前诊断技术在临床上得到普及、推广，地贫防治工作将会有实质性突破。随着地贫检测技术不断成熟，无创性产前诊断技术应有较好的发展前景。

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[责任编辑：王丽娜]

广西壮族自治区人口和计划生育委员会科研课题(桂人口计生研1108)

2015-02-25