海南地区地中海贫血筛检者的基因结果分析

揭秋玲 李崎 孙文页 周繇 陈宏健 黄慧敏 卢伟英 马燕琳，2

1海南医学院第一附属医院海南省人类生殖与遗传重点实验室（海南医学院第一附属医院生殖医学科/海南省地方病（地中海贫血）临床医学研究中心/海口市人类遗传资源保藏重点实验室）（海口570102）；2海南医学院热带转化医学教育部重点实验室（海口571199）；3南方医科大学南方医院妇产科（广州510515）

地中海贫血（Thalassaemia，简称地贫）是一种常染色体隐性遗传性血液系统疾病，由于α/β⁃珠蛋白链比例失衡导致无效红细胞生成，慢性溶血性贫血，代偿性造血增加，高凝状态和肠铁吸收增加等［1］。中重型地贫患者依赖输血治疗，给家庭及社会造成极大的经济及精神负担［2］。地贫发病率在国内以南部最高，如广东、广西及海南地区，北方地区发病率较低。一项Meta 分析结果显示中国大陆地区α⁃地贫发病率为7.88%，β⁃地贫发病率为2.21%，αβ⁃复合地贫发病率为0.48%［3］。广东、广西、海南地区人群中地贫发病率高达9.2%～24.07%，其中α⁃地贫发生率高达6.18%～15.35%，β⁃地贫发生率约为2.77%～6.64%，αβ复合地贫0.25%～2.08%［4-5］。海南处地贫高发区域，但是目前文献中报道的海南地区地贫检出率为区域性人群中的检出率，未对全省人群进行地贫发病率的流行病学调查，且大多数研究均纳入血液筛查阳性的患者进行地贫基因型检测分析，未能体现海南人群中各型地贫携带率情况，导致海南地区的地贫基因携带率缺少较准确的数据［6］。现地贫的检测类型集中在常见的3 种α⁃地贫突变型和3 种α⁃地贫缺失型以及17 种β⁃地贫突变型。海南地区地贫遗传背景复杂［7］，但目前报道中，海南地区地贫基因型较少。为进一步调查海南人群中α⁃和β⁃地贫的基因类型及其分布特征，本研究对2010年7月至2018年8月在海南医学院第一附属医院生殖中心就诊的20 450 名患者进行地贫基因检测，纳入的患者为未经地贫血液筛选阳性的人群，分析统计其基因类型及构成比情况，进一步指导临床地贫筛查与诊断工作。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究入组2010年7月至2018年8月在本生殖中心进行地贫基因检测的患者共20 450 例，抽取患者静脉末梢血液进行DNA 提取，检测地贫基因型。

1.2 基因诊断实验方法采集2 mL 静脉末梢血进行地贫基因型检测，采用血液基因组DNA 提取试剂盒（TIANGEN，货号：#DP318⁃03）进行DNA 抽取，实验步骤按照试剂盒的实验说明书进行，提取DNA 后分别采用gap⁃PCR 法（亚能生物，生产批号：A201909001）对α⁃地贫缺失型进行基因检测，采用PCR⁃反向点杂交法（PCR⁃Reverse Dot Blot，PCR⁃RDB）（亚能生物，生产批号：A0201909001）对α⁃地贫突变型及β⁃地贫突变型进行检测。地贫基因检测包括3 种α⁃地贫缺失型，包⁃⁃SEA型、⁃α4.2型、⁃α3.7型；3 种α⁃地贫突变型，包括αWS型、αQS型、αCS型；14 种β⁃地贫突变型，包括29M、⁃28M、17M、βEM、41/42M、43M、71/72M、654M、IntM、14/15M、27/28M、I⁃1M、I⁃5M、31M。

1.3 统计学方法将地贫基因检测结果进行分类，统计分析α⁃、β⁃地贫及其基因型的检出率及其构成比。

2 结果

2.1 海南地区人群地贫基因检测结果分析对20 450 例受检者进行了α⁃地贫及β⁃地贫基因诊断，确定α⁃地贫基因携带者为3 627 例，检出率为17.74%。β⁃地贫基因携带者为465 例，检出率为2.27%。αβ⁃复合地贫基因携带者为209 例，检出率为1.02%。具体地贫分类及检出率见表1。

表1 海南地区人群中地贫基因检测结果分析Tab.1 Thalassemia types distribution in Hainan population

2.2 海南地区人群α⁃地贫基因检测结果统计分析对检出的3 627 例α⁃地贫患者的基因型进行具体分类，结果发现共检出20 种基因组合类型，最常见的为⁃α3.7/αα，占检出α⁃地贫29.45%。另检出多种少见组合类型，如⁃⁃SEA/ααWS，⁃α3.7/ααQS，⁃α3.7/ααCS，⁃⁃SEA/ααQS。我们进一步对所检出的地贫表型进行分类统计，α⁃地贫基因检出类型及其构成比和表型分类，见表2。

表2 海南地区人群α⁃地贫基因类型及其构成比Tab.2 α⁃thalassemia genotype distribution in Hainan population

2.2 海南地区人群β⁃地贫基因检测结果统计分析对检出的465 例β⁃地贫患者的基因型进行具体分类，结果发现共检出15 种基因组合类型，较常见的为41⁃42M/βN、654M/βN、⁃28M/⁃28M，分别占检出β⁃地贫61.29%、7.96%及7.31%。另检出多种少见组合类型，如27⁃28M/βN ，I⁃1M/βN，43M/βN，14⁃15M/βN，29M/βN 等。我们进一步对所检出的地贫表型进行分类统计，β⁃地贫基因检出类型及其构成比和表型分类，见表3。

表3 海南地区人群β⁃地贫基因组合类型及其构成比Tab.3 β⁃thalassemia genotype distribution in Hainan population

2.3 αβ⁃复合地贫基因型对检出的209 例αβ⁃复合地贫患者的基因型进行具体分类，结果发现共检出39 种αβ⁃复合地贫基因组合类型，最常见为⁃α4.2/αα复合41⁃42M/βN，占检出αβ⁃复合地贫21.53%。另检出多种少见组合类型，如ααWS/αα复合43M/βN，⁃α4.2/⁃α4.2复合654M/βN，⁃α3.7/⁃α4.2复合29M/βN 等。我们进一步对所检出的地贫表型进行分类统计，αβ⁃复合地贫基因检出部分类型及其构成比和表型分类，见表4～5。

3 讨论

地贫是最常见的单基因遗传病之一，是一种遗传性血红蛋白病，其临床类型多样，可以表现为α⁃地贫，β⁃地贫或αβ⁃复合地贫［7］。地贫根据临床表现及基因型又可分为轻型、中间型及重型［9］。重型地贫是严重致死性疾病，需要依靠长期输血维持生命，给家庭和社会带来沉重的精神和经济负担［10］。海南地区是全国地贫高发地区，本研究中对20 450 例患者的地贫基因进行检测，结果显示总体地贫基因携带检出率为21.03%。而后对整体人群进行分析，结果显示α⁃地贫检出率为17.74%，以⁃α3.7/αα最为常见，共检出20 种不同基因组合类型，包括SEA 位点缺失杂合WS 点突变或QS 点突变，3.7 位点缺失杂合CS 点突变或QS 点突变。β⁃地贫基因检出率为2.27%，以41⁃42M/βN 最为常见，共检出17 种不同基因组合类型，包括27⁃28M，I⁃1M，43M，14⁃15M，29M 等杂合突变组合类型；αβ⁃复合地贫基因检出率为1.02%，以⁃α4.2/αα复合41⁃42M/βN最为常见，共检出39种不同基因组合类型，包括⁃α4.2/⁃α4.2复合654M/βN，⁃α3.7/⁃α4.2复合29M/βN 等组合类型。目前文献中报道的海南地区地贫检出率为区域性人群中的检出率，且大多数研究均纳入血液筛查阳性的患者进行地贫基因型检测分析，未能体现海南人群中各型地贫携带率情况。本研究中纳入的人群为未经血液筛选阳性的人群，较能体现目前海南人群中的地贫携带率情况，有助于全省地贫发病率的统计及地贫的防治。另既往文献中仅检测出的地贫基因组合类型较少［6］，而本研究中共检出20 种α⁃地贫，17 种β⁃地贫及39 种αβ⁃复合地贫的不同基因组合类型，包括多种少见的基因组合类型，如β⁃地贫中的27⁃28M、I⁃1M、43M、14⁃15M、29M 等杂合突变组合类型，本研究更加全面的体现海南人群中复杂的地贫遗传背景。

表4 海南地区人群αβ⁃复合地贫基因组合部分类型及其构成比Tab.4 α&β⁃thalassemia genotype distribution in Hainan population

表5 αβ⁃复合地贫中重型地贫及其构成比情况Tab.5 Major thalassemia genotype distribution in α&β⁃thalassemia population

本研究中纳入20450 例海南地区人群进行地贫基因检测，共发现9 例重型α⁃地贫，其中5 例复合β⁃地贫。重型β⁃地贫患者经规范输血治疗后寿命明显延长，但反复输血致使铁过载而发生甲状腺功能减退、糖尿病、性功能低下等并发症，且患者医从性较差，使得多数地贫的治疗不尽人意［11⁃12］。部分重型地贫患者可进行异体干细胞移植治疗，但是移植物抗宿主病（Graft versus⁃Host Disease，GvHD）、供体不足及费用昂贵等原因限制其应用［13］。近年来，地贫引起的感染和营养问题导致越来越多的婴儿发病及死亡［14］。因此，重型地贫的防控对于减少出生缺陷非常重要［15］。目前，全球根据地域分布及文化因素，地贫的筛查及预防已广泛开展，主要为婚前筛查及新生儿筛查［16⁃18］。地贫诊断需要红细胞检测结合血红蛋白电泳，再进行DNA 分析以确认α⁃地贫和血红蛋白E 的诊断［19］。基因检测是地贫诊断的金标准。当夫妻均为地贫患者，遗传咨询如可能生育重型或中间型地贫患儿，则需要进行胚胎植入前检测（pre⁃implantation genetic testing，PGT）或者产前诊断对胚胎或胎儿进行地贫基因诊断，防止重型地贫患儿的出生，减少出生缺陷［20］。

本研究中纳入的人群未经过红细胞检测或血红蛋白电泳的筛查，直接采用外周血进行基因诊断，并对结果进行分析，可减少地贫携带者的漏检，检测出更多的基因组合类型，更能反应海南人群中地贫基因携带的情况。这对临床植入前或产前筛查更有针对性，更能指导优生优育政策的实施，有利于早期有重点的防治地贫，对地贫做到早知道，早预防及早治疗。同时本研究可为海南地区地贫的筛查提供参考，做好育龄期人群的地贫产前筛查、胚胎植入前检测或胎儿产前诊断，将重型地贫胎儿在出生前阻断。