HKαα和anti-HKαα基因型珠蛋白生成障碍性贫血的基因检测分析
2020-11-02刘沃满唐玉芬李祝坤谭满胜聂俊玮
刘沃满,唐玉芬,李祝坤,谭满胜,聂俊玮
广东省茂名市妇幼保健院遗传优生优育中心,广东茂名 525000
珠蛋白生成障碍性贫血又称地中海贫血(以下简称地贫),是由于珠蛋白基因发生缺陷,致使珠蛋白链合成减少或缺失,使形成血红蛋白的α-链/非α-链比例失衡,而导致的一组遗传性溶血性疾病,轻者可无临床表现,重者以进行性溶血性贫血为主要特征。在临床上地贫主要分为α-地贫和β-地贫。α-地贫主要分为缺失型和非缺失型。缺失型主要由东南亚缺失(--SEA)、右缺失(-α3.7)和左缺失(-α4.2)引起[1]。HKαα和anti-HKαα基因型是罕见的α-地贫基因型。HKαα是α球蛋白基因通过非平衡交换,形成同时包含-α3.7和anti4.2片段的重组基因[2],而anti-HKαα是HKαα的衍生产物,是包含了-α4.2和anti3.7片段的重组基因。由于目前我国常规的α-地贫基因检测只能检测--SEA、-α3.7和-α4.2缺失,而不能检测anti4.2和anti3.7片段,从而可能导致HKαα和anti-HKαα基因型被误诊为-α3.7和-α4.2基因型。本文对36 031例样本中检测到的HKαα和anti-HKαα基因型进行了总结和分析,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 收集2015年6月至2018年12月于本院进行常规地贫基因检测的样本36 031例,应用巢式PCR技术对跨越断裂点PCR(gap-PCR)电泳同时出现正常条带α2、右缺失(-α3.7)或左缺失(-α4.2)和东南亚缺失(--SEA),-α3.7条带比α2条带细弱和-α4.2条带比α2条带细弱的样本进行HKαα和anti-HKαα基因型检测。患者或监护人均签署知情同意书,本研究经本院伦理委员会批准。
1.2方法
1.2.1DNA提取 采用厦门致善Lab-Aid 820核酸提取Mini试剂进行外周血或脐血的DNA提取;羊水或绒毛样本DNA采用深圳亚能生物技术有限公司生产的提取试剂盒,按试剂盒说明书提取步骤进行DNA的提取。
1.2.2缺失型α-地贫基因检测 采用gap-PCR进行3种常见缺失型α-地贫基因(--SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα)的检测,严格按照试剂盒说明书进行。采用深圳亚能生物技术有限公司生产的基因诊断试剂盒进行检测。
1.2.3非缺失型α-地贫点突变和β-地贫点突变基因检测 采用反向斑点杂交法(RDB)检测3种α-地贫基因点突变(αCSα、αWSα和αQSα)和17种β-地贫基因点突变(-28、-29、-30、-32、CD14-15、CD17、βE、CD27-28、CD31、CD41-42、CD43、CD71-72、IVS-Ⅰ-1、IVS-Ⅰ-5、IVS-Ⅱ-654、CAP+1、initiation eondon),严格按照试剂盒说明书进行。采用深圳亚能生物技术有限公司生产的基因诊断试剂盒进行检测。
1.2.4HKαα和anti-HKαα基因型分析 将同时出现正常条带α2、右缺失(-α3.7)或左缺失(-α4.2)和东南亚缺失(--SEA)的样本,-α3.7条带比α2条带细弱的样本和-α4.2条带比α2条带细弱的样本送往深圳亚能生物技术有限公司,采用巢式PCR法进行HKαα或anti-HKαα基因型检测,检测结果结合常见α-地贫基因检测结果及家系诊断结果综合分析、判断样本的基因型。
2 结 果
2.1缺失型α-地贫基因诊断结果 在36 031例样本中出现22例阳性结果,其中17例gap-PCR电泳同时出现正常条带α2、右缺失(-α3.7)或左缺失(-α4.2)和东南亚缺失(--SEA),4例-α3.7条带比α2条带细弱,1例-α4.2条带比α2条带细弱。
2.2巢式PCR基因检测结果 共检测到20例HKαα和2例anti-HKαα病例,其中HKαα/αα 4例(含1例复合IVS-Ⅱ-654杂合子),HKαα/-α4.23例,HKαα/--SEA13例(含1例复合CD41-42杂合子),anti-HKαα/αα 1例,anti-HKαα/--SEA1例。HKαα与anti-HKαα检出率分别为0.056%和0.005%。
2.3HKαα基因型中非缺失型α-地贫及β-地贫点突变基因诊断结果 20例HKαα病例中,检出1例HKαα/αα同时复合IVS-Ⅱ-654杂合子,1例HKαα/--SEA同时复合IVS-Ⅱ-654杂合子,1例HKαα/--SEA同时复合CD41-42杂合子,见表1。
表1 22例HKαα和anti-HKαα基因型地贫基因检测结果及血液学指标分析
表2 2个家系成员地贫基因检测结果及血液学指标分析
2.4家系结果 本研究对2个家系进行了分析,其中家系2进行了产前诊断。家系2中母亲的地贫基因型为-α3.7/αα,父亲的地贫基因型为--SEA/αα,胎儿缺失型α-地贫检测发现gap-PCR电泳同时出现正常条带α2、右缺失(-α3.7)和东南亚缺失(--SEA)3个条带,怀疑为HKαα/--SEA,遂将母亲及胎儿的样本送往深圳亚能生物技术有限公司,采用巢式PCR法进行HKαα基因检测,经检测分析,母亲基因型纠正为HKαα/αα,胎儿基因型为HKαα/--SEA。经过遗传咨询,夫妇选择继续妊娠。见表2。
3 讨 论
α-地贫是我国南方各省地贫基因携带率最高、影响最大的遗传病,广东省育龄人群α-地贫基因的携带率达13%[3]。-α3.7/和-α4.2/主要是由于α珠蛋白基因簇同源序列不等交换的结果,一条16号染色体缺失了3.7 kb(-α3.7/)或4.2 kb(-α4.2/),另一条染色体则形成α三联体(αααanti3.7/)或α三联体(αααanti4.2/)[4]。HKαα和anti-HKαα基因型是罕见的α-地贫基因型。HKαα是同时含有-α3.7缺失和αααanti4.2重复的交叉连接片段,anti-HKαα则是同时含有-α4.2缺失和αααanti3.7重复的交叉连接片段。WANG等[2]于2005年在中国香港鉴定并以“香港”(HK)命名了HKαα基因型。SHANG等[5]报道了广西地区HKαα和anti-HKαα基因型携带率分别为0.07%和0.02%。在本研究中,从茂名地区36 031例可疑地贫病例筛查中,共检测到20例HKαα和2例anti-HKαα病例,携带率分别为0.056%和0.005%,该结果与广西地区报道相近。
我国目前以gap-PCR技术检测常见缺失型α-地贫(--SEA、-α3.7和-α4.2)[6],但该技术不能检测αααanti4.2和αααanti3.7片段,导致HKαα和anti-HKαα被误诊为-α3.7和-α4.2,造成漏诊、误诊[7]。在本研究中,4例gap-PCR电泳结果显示-α3.7条带比α2条带细弱,经巢式PCR确定为HKαα,1例gap-PCR电泳结果显示为-α4.2条带比α2条带细弱,经巢式PCR确定为anti-HKαα。因此,对gap-PCR电泳结果显示为-α3.7或-α4.2条带细弱而α2条带浓粗的病例,要考虑为罕见的α-地贫基因型的可能,进一步采用巢式PCR法进行检测,这样可以减少不必要的有创性产前诊断。
目前的研究发现,HKαα和 anti-HKαα基因型都可表达两个正常的α-珠蛋白基因功能,具有正常的临床及血液学表现[8]。当夫妇双方之一携带HKαα或anti-HKαα基因型,而另一方携带α0-地贫基因时,他们就有1/4的机会生育HKαα/--SEA或anti-HKαα/--SEA的孩子。当HKαα/--SEA或anti-HKαα/--SEA被误诊为Hb H病(-α3.7/--SEA或-α4.2/--SEA)时[9],会导致医生在产前诊断、遗传咨询中给出错误的建议,给夫妇双方造成较大的精神压力。在本研究家系2中,因母亲的地贫基因型为-α3.7/αα,父亲的地贫基因型为--SEA/αα而进行产前诊断,胎儿缺失型α-地贫检测发现gap-PCR电泳同时出现2.0 kb、1.7 kb和1.2 kb的3个条带。胎儿检测的基因型结果与遗传规律可能不一致,无法做出准确的判断。进一步检测,母亲基因型为HKαα/αα,胎儿基因型为HKαα/--SEA,经过遗传咨询,夫妻选择继续妊娠,胎儿出生后表现为标准型α-地贫。因此,当gap-PCR电泳同时出现α2、-α3.7/-α4.2和--SEA3个条带时,要高度怀疑为HKαα/--SEA或anti-HKαα/--SEA,进一步使用巢式PCR法确认,避免将HKαα/--SEA或anti-HKαα/--SEA误诊为Hb H病。
综上所述,巢式PCR法是确诊HKαα或anti-HKαα基因型的重要方法[10]。HKαα或anti-HKαα基因型地贫的准确诊断对罕见α-地贫基因的筛查和产前遗传咨询具有非常重要的意义,避免了不必要的创伤性产前诊断。