遵义地区孕妇珠蛋白基因突变趋势分析及其与血液学指标的相关性*

查 何,童华波,刘 雁,吴凯峰

(遵义医科大学第三附属医院/遵义市第一人民医院检验科，贵州遵义 563000)

珠蛋白生成障碍性贫血又称为地中海贫血，是一类由珠蛋白基因缺陷造成的珠蛋白肽链合成障碍导致的遗传性溶血性贫血。临床上主要分为α-珠蛋白生成障碍性贫血和β-珠蛋白生成障碍性贫血两大类[1]。珠蛋白生成障碍性贫血在不同种族、不同地区具有不同的基因型特点，具有明显的遗传异质性[2]。贵州省是我国珠蛋白生成障碍性贫血高发的地区，但有关贵州省遵义地区孕妇珠蛋白基因突变的相关研究报道较少。本文分析了142例确诊为珠蛋白生成障碍性贫血孕妇的珠蛋白基因突变类型的流行趋势及其与血常规、血红蛋白(Hb)电泳等血液学指标的相关性，为本地区筛查和预防珠蛋白生成障碍性贫血措施的制订提供了参考依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 所选研究对象为2016年5月至2019年4月于遵义市第一人民医院进行产前检查并明确存在珠蛋白基因突变的142例孕妇，年龄15～44岁，平均(28.2±6.1)岁； 汉族49例，布依族1例，余者未查到相关记录；分别对其血液标本进行血常规检测，以及血红蛋白(Hb)电泳和α/β珠蛋白基因突变类型检测。同时随机抽取20例α/β珠蛋白基因突变检测正常的产检孕妇作为健康对照组，年龄22～39岁，平均(28.5±5.2)岁。两组年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1血常规分析 采用SYSMEX公司的XE-2100型血细胞分析仪，试剂与质控品均为SYSMEX公司生产的原装配套试剂，严格按照产品说明书进行操作，标本为3 mL静脉血，乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)抗凝，以平均红细胞体积(MCV)≤80 fL、平均红细胞血红蛋白量(MCH)≤27 pg作为阳性截断值[3]。

1.2.2Hb电泳检测 采用Sebia MINICAP毛细管电泳仪，试剂与质控品均为MINICAP HEMOGLOBIN(E)配套试剂盒，严格按照标准操作规程进行实验，以HbA2>3.5%或出现异常Hb带(HbH、HbE等)作为阳性截断值[4]。

1.2.3α/β珠蛋白基因突变检测 采用中山大学达安基因股份有限公司的珠蛋白障碍性贫血(α/β型)基因检测试剂盒(PCR-流式荧光杂交法)，PCR扩增和杂交使用Bio-Rad T100 PCR扩增仪，杂交信号检测采用Luminex MAGPIX检测仪，并通过配套的分析软件判读分型结果。α珠蛋白基因检测内容包括3种缺失突变(--SEA、-α3.7、-α4.2)和3种点突变(αWSα、αQSα、αCSα)，β珠蛋白基因检测内容包括CD41-42、IVS-2-654、-28、CD17、CD71-72、13E、-29、CD43、CD31、32、CD14-15、CD27-28、IVS-1-1、IVS-1-5、Int、CAP和-30等17种点突变。

1.3观察指标

1.3.1分析142例孕妇珠蛋白基因突变类型及其构成比。

1.3.2按照Hb水平对珠蛋白生成障碍性贫血进行分级，Hb水平>120 g/L无贫血；Hb水平90～120 g/L为轻度贫血；Hb水平60～<90 g/L为中度贫血，比较珠蛋白生成障碍性贫血不同分级的孕妇血液学指标间有无差异。

1.3.3根据142例孕妇血液标本珠蛋白基因检测结果，对得到的4种主要珠蛋白生成障碍性贫血基因型的孕妇血常规指标及Hb电泳结果进行分析比较。观察不同珠蛋白生成障碍性贫血基因型孕妇各指标水平间有无差异。

1.3.4根据142例孕妇血液标本珠蛋白基因检测结果，对得到的珠蛋白生成障碍性贫血的基因型按照Hb水平进行有无贫血及贫血类型的分类计数。

2 结 果

2.1142例孕妇珠蛋白基因突变类型及其构成比 对142份标本进行α/β珠蛋白基因突变类型的检测，结果如表1所示：142例孕妇中有46例α-珠蛋白生成障碍性贫血(32.4%)，93例β-珠蛋白生成障碍性贫血(65.5%)，而αβ-复合型珠蛋白基因突变为3例(2.1%)；142例孕妇标本共检出20种珠蛋白基因突变类型，检出频率最高的5种基因型依次为CD17(24.6%)，--SEA/αα(23.2%)，CD41-42(18.3%)，IVS-2-654(12.0%)和CD27-28(4.2%)；α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇中以--SEA/αα基因型最多见(71.7%)，其余基因型相对较少；而β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇中检出频率最高的三种基因型依次为CD17(37.6%)，CD41-42(28.0%)和IVS-2-654(18.3%)。

2.2142例孕妇珠蛋白基因突变类型与血液学指标的关系 142例珠蛋白基因突变孕妇与健康对照组孕妇比较，Hb、MCV、MCH和HbA2等指标差异均有统计学意义(P<0.05)；α-和β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇分别与健康对照组孕妇比较，其Hb、MCV和MCH水平均显著低于健康对照组孕妇(P<0.05)，而红细胞计数(RBC)显著高于健康对照组孕妇(P<0.05)，α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇的HbA2均在阳性截断值以下且显著低于健康对照组孕妇(P<0.05)；而β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇(2例HbE除外)的HbA2>3.5%，显著高于健康对照组孕妇(P<0.05)，同时β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇中检测出1例为HbC病(HbC为21.8%、HbA2为4.8%)，2例为HbE病(HbE分别为22.5%和22.9%，HbA2分别为2.2%和2.7%)；α-和β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇相比，Hb、RBC、MCV和HbA2之间差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇中有21例(45.7%)无贫血表现，21例(45.7%)轻度贫血，而无贫血表现和轻度贫血的孕妇MCV和MCH水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，但无贫血表现孕妇的HbA2显著高于轻度贫血孕妇(P<0.05)，此外4例中度贫血孕妇(8.6%)中有2例检测出HbH带，HbH分别为5.7%和7.3%。

β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇中有13例(14.0%)无贫血表现，66例(71.0%)轻度贫血，14例(15.0%)中度贫血，三者之间MCV、MCH和HbA2差异无统计学意义(P>0.05)，3例αβ-复合型珠蛋白生成障碍性贫血孕妇的MCV、MCH和HbA2与健康对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；与β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 142例孕妇α、β珠蛋白基因突变类型及构成比

表2 各组间血液学指标与Hb电泳结果的比较

2.3不同珠蛋白基因突变类型患者的血液学指标分析 142例孕妇血液标本珠蛋白基因检测结果显示，构成比在10%以上的基因型主要是CD17、--SEA/αα、CD41-42和IVS-2-654，将4种主要基因型的孕妇血常规指标及Hb电泳结果进行分析。结果显示，--SEA/αα基因型的孕妇的Hb和MCV均显著高于CD17、CD41-42和IVS-2-654基因型的孕妇，并且其RBC高于CD17基因型的孕妇，MCH水平高于CD17和CD41-42基因型的孕妇，而HbA2水平显著低于CD17、CD41-42和IVS-2-654基因型的孕妇，差异均有统计学意义(P<0.05)；β-珠蛋白生成障碍性贫血[CD17(A→T)、CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)]孕妇的基因型之间比较，CD17(A→T)基因型孕妇的Hb水平显著低于CD41-42(-TCTT)基因型孕妇，RBC显著低于CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)基因型孕妇，差异均有统计学意义(P<0.05)，但MCV、MCH和HbA2水平间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 4种主要珠蛋白基因突变类型的血常规和Hb电泳分析

2.4不同珠蛋白基因突变患者贫血程度的分布情况 如图1所示，33例--SEA/αα基因型孕妇有18例无贫血表现，14例轻度贫血，1例中度贫血；35例CD17(A→T)基因型孕妇中有4例无贫血表现，24例轻度贫血，7例中度贫血；26例CD41-42(-TCTT)基因型孕妇中有4例无贫血表现，20例轻度贫血者，2例中度贫血；17例IVS-2-654(C→T)基因型孕妇中有14例轻度贫血，3例中度贫血；其余少数基因型孕妇中部分患者无贫血表现，部分引起轻度或中度贫血。

图1 不同珠蛋白基因突变孕妇贫血程度情况分析

3 讨 论

珠蛋白生成障碍性贫血是我国南方地区最常见和危害最大的单基因遗传性疾病之一[5]，预防珠蛋白生成障碍性贫血是南方高发区减少出生缺陷的战略需求。因此开展珠蛋白基因突变筛查，特别是对孕妇等特殊人群进行筛查、诊断以及提出医学建议，对预防重型地贫患儿出生具有重要的社会意义。

本研究中142例珠蛋白基因突变的确诊病例中，α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇占32.4%，β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇占65.5%，αβ-复合型珠蛋白生成障碍性贫血孕妇极少，仅占2.1%，提示本地区珠蛋白基因突变以β-珠蛋白基因突变为主，α-珠蛋白基因突变次之。142例珠蛋白基因突变孕妇中共检出20种基因型，包括α-珠蛋白基因中的3种缺失型(-α3.7/αα、-α4.2/αα、--SEA/αα)、2种点突变型(αQSα/αα、αCSα/αα)和8种β-珠蛋白基因点突变型(CD17、CD41-42、IVS-2-654、CD27-28、-28、CD26、CD43、-29)，以及7种复合型突变(-α3.7/-α4.2、-α3.7/αCSα、--SEA/-α3.7、--SEA/αCSα、-α3.7/-28、αCSα/CD17、--SEA/CD17)。α-珠蛋白基因突变孕妇中--SEA/αα基因型检出率最高，达71.7%，其他依次为单基因缺失或点突变(αCSα/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα、αQSα/αα)共占比19.6%，-α3.7/-α4.2和-α3.7/αCSα占比4.3%，而--SEA/-α3.7和--SEA/αCSα基因型的HbH病孕妇占比4.3%，该结果与贵州省其他地区[6]以及广东[7]、广西[8]、云南[9]等省份的情况较为一致，表明--SEA/αα基因型可能是我国南方地区最常见的α-珠蛋白基因突变类型。

我国已发现的β-珠蛋白基因突变类型有29种，南方地区最常见的基因型依次为CD41-42(-TCTT)、IVS-2-654(C→T)、CD17(A→T)、-28(A→G)、CD71-72(+A)和-29(A→T)。本研究共检出8种β-珠蛋白基因突变类型，其中以CD17(A→T)检出率最高，占36.5%，同时还检出3例CD26(G→A，βE)和3例α/β复合型缺陷。检出率最高的基因型与四川[5]、广东[8]、广西[10]和云南[11]等地区的研究结果不一致，可见不同地域或不同人群间β-珠蛋白基因突变类型存在一定的异质性。此外，本研究的142例研究对象均为遵义市区居民，可查见有民族记录的共50例，其中49例为汉族，1例为布依族，提示本地区汉族人群中珠蛋白基因突变也比较常见，而不同民族之间差异是否有统计学意义需要今后进一步的研究。

MCV和MCH是珠蛋白基因突变的重要筛查指标，具有较高的灵敏度和特异度，并且MCV和MCH联合筛查效果更好[12]。本研究的142例研究对象中有36例无贫血表现，88例轻度贫血，18例中度贫血，其MCV为(67.27±5.16)fL(参考区间58.4～82.8 fL)，MCH为(21.00±1.81)pg(参考区间16.1～26.4 pg)，MCV和MCH均显著低于健康对照组孕妇，表明MCV和MCH降低可能是珠蛋白基因突变患者的最常见表现。但是除了珠蛋白生成障碍性贫血以外，其他类型的贫血，比如部分缺铁性贫血和铁粒幼细胞贫血，其MCV和MCH亦可发生降低[13-14]，因此MCV和MCH只能用于珠蛋白基因突变患者的初筛，而不能用于不同贫血的鉴别诊断。

Hb电泳是珠蛋白生成障碍性贫血初诊的最重要方法，根据HbA2水平及异常Hb条带的出现可以初步判断珠蛋白生成障碍性贫血的类型或其他Hb病[15-16]。本研究中β-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇HbA2明显高于α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇，并且有3例标本检测出异常Hb条带，其中1例为HbC病，2例为HbE病，可见HbA2水平升高和(或)突变Hb带出现是初步诊断β-珠蛋白生成障碍性贫血或Hb病的可靠的指标。α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇和健康孕妇的HbA2水平均低于3.5%的阳性截断值，且两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。结合MCV和MCH综合分析，当MCV≤80 fL、MCH≤27 pg时，HbA2水平不论正常或者降低，均提示可能存在α-珠蛋白生成障碍性贫血。

此外，α-珠蛋白生成障碍性贫血孕妇经Hb电泳检测出2例HbH带(HbH分别为5.7%、7.3%)，可初诊为HbH病。Hb电泳对β-珠蛋白生成障碍性贫血和Hb病的初诊具有极高的特异性，但是对α-珠蛋白生成障碍性贫血者不能提供特征性的有效指标，必须结合MCV和MCH综合分析或进行珠蛋白基因突变检测加以鉴别诊断。

珠蛋白基因突变引起珠蛋白生成障碍性贫血，是由珠蛋白链合成不平衡所致，根据α和β链合成情况不同可分为珠蛋白生成障碍性贫血基因携带者、中间型珠蛋白生成障碍性贫血和重型珠蛋白生成障碍性贫血。本研究中142例受检孕妇均未检出重型(纯合子)珠蛋白生成障碍性贫血，142例α-或β-珠蛋白生成障碍性贫血受检孕妇均存在不同程度的贫血表现(2例HbH病均表现为中度贫血)，表明珠蛋白基因突变引起的贫血严重程度有很大的差异性。可见，珠蛋白基因突变是发生贫血的重要原因，其严重程度可能还受到生理因素、营养条件和生活环境等多种因素的影响。通过进一步分析不同基因型孕妇的血常规指标和Hb电泳结果及其贫血程度，发现常见的α-珠蛋白生成障碍性贫血所致贫血程度较β-珠蛋白生成障碍性贫血更轻，这可能与α-珠蛋白链的合成是4个基因决定，而β-珠蛋白链是2个基因决定有关。此外，β-珠蛋白生成障碍性贫血的CD17基因型孕妇的一些血常规指标，如Hb、MCV或MCH等指标常低于--SEA/αα及其他基因型，而HbA2和HbF则显著升高，且贫血程度较其他基因型更为严重，需要临床加强关注。本研究还检出3例α/β复合型珠蛋白基因突变，分别为--SEA/CD17、-α3.7/-28、αCSα/CD17，其中2例无贫血表现、1例轻度贫血，其血常规指标和Hb电泳结果与β-珠蛋白生成障碍性贫血差异无统计学意义(P>0.05)，这种现象主要与Hb的肽链组成有关，α/β复合型珠蛋白生成障碍性贫血的α链和β链合成均降低，但由于HbA占比高，其合成速度降低的幅度明显超过HbA2，因而此类患者表现为HbA2的比例相对增高，即类似于轻型β-珠蛋白生成障碍性贫血。

4 结 论

珠蛋白基因突变检测是珠蛋白生成障碍性贫血诊断的金标准，但由于该检测方法对人员、技术和设备要求较高，检测费用较高，难以全面开展珠蛋白基因突变检测。血常规检查作为一个基础检验项目，基层医院基本均能开展。因此，通过分析血常规结果，对于MCV和MCH等指标异常的患者，临床医生和检验人员可以首先建议其进行Hb电泳检测，以初步判断其贫血类型，必要时再行珠蛋白基因突变检测，以达确诊目的。本研究回顾性分析了通过珠蛋白基因突变检测确诊的珠蛋白生成障碍性贫血孕妇的基因型及其血液学指标，明确了本地区孕妇珠蛋白基因突变的流行趋势以及不同基因型与血液学指标的关系，为当地政府制订合理的珠蛋白基因突变筛查方案和精准实施珠蛋白基因突变干预计划提供了理论依据，有助于减少重型珠蛋白生成障碍性贫血患儿出生，提高出生人口质量。