广东阳江地区地中海贫血基因突变谱分析

梁伟敏 谢文光 刘莉莉 杨立业★

地中海贫血（简称地贫）是全球分布最广、累及人群最多的一种单基因病，全世界大约有3.5亿基因携带者。地贫在地中海、东南亚等地区高发［1］。我国地贫高发区为长江以南的广大地域，其中以海南、广东和广西三省为甚［2］。它给流行区的人们造成了巨大的公共卫生问题和社会负担。依据以往研究报道，广东省部分地区α⁃地贫基因携带率为3.16～11.72%，β⁃地贫携带率为1.96～3.87%［3⁃5］。阳江地区位于广东省西南沿海，紧邻珠三角，扼粤西要冲，土地面积7955.9 平方公里，常住人口为260.29 万。阳江地区是广东省21 个地区α⁃和β⁃地贫携带者率最高地区之一［6］。对高发地区的人群进行遗传基因型研究，对开展人群水平的地贫预防有重要意义。本文对阳江地区的4 538 例确诊地贫样本进行基因突变类型分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象

样本收集从2018 年1 月至2020 年12 月阳江地区10 163 例检测地中海贫血基因标本，标本来自阳江市妇幼保健院。标本类型为脐带血、胎儿绒毛组织和年龄1 天～53 岁人群外周血。受试者平均年龄（18.3±14）岁，中位数年龄25 岁。所有患者或监护人均签署了地贫基因检测知情同意书。受测者抽取2 mL 外周血，在4℃环境下送至PCR 实验室进行地贫基因检测。脐带血或胎儿绒毛组织直接提取DNA 进行基因诊断。本研究经院医学伦理委员会的批准。

1.2 方法

1.2.1 试剂

所有标本采用广东凯普生物化学有限公司的α 和β 地中海贫血基因检测试剂盒（PCR+膜杂交法）检测［7］。

1.2.2 标本制备

取受测者EDTA⁃K2 抗凝血100 μL，严格按照试剂盒说明书来提取样本DNA。胎儿绒毛组织先经过两次生理盐水冲洗，吸出冲洗液，去除母体细胞污染，加入PBS，5 000 rpm 离心半径13.5 cm，离心3 min，以后步骤按常规方法进行DNA 提取。

1.2.3 阳江地区α/β 地贫的分子诊断

采用广东凯普生物的地贫基因检测试剂盒检测3 种缺失型α 地贫（⁃⁃SEA、⁃α4.2、⁃α3.7）、3 种突变型α 地贫（αWS、αCS、αQS）和17 种中国人最常见的β 地贫，分别为：⁃29（A>G），⁃28（A>G），⁃30（T>C），⁃31（⁃C），⁃ 32（C>A），27⁃28（+C），CapM（⁃AAAC，A>C），Int（T>G），CD 14⁃15（+G），CD 17（A>T），βE（G>A），IVS⁃I⁃1（G>A，G>T），IVS⁃II⁃654（C>T），IVS⁃I⁃5（G>C），CD 41⁃42（⁃TTCT），CD 43（G>T），CD 71⁃72（+A）。引物及探针见报道［7］，所有实验流程严格按照试剂说明书进行。

1.3 统计学方法

所有统计分析用Excel 2010 完成；计数资料以n（%）表示。

2 结果

2.1 地贫基因类型总体分布

10 163 例检测的样本中，检测出地贫基因突变4 538 例（44.65%）。其中α 地贫3 274 例（32.21%）和β 地贫1 077 例（10.60%），α 和β 复合地贫187例（1.84%）。

2.2 α 地贫基因突变类型及其构成比

3 274 人是α⁃地中海贫血的携带者。检出21种α 地贫基因突变类型，最常见为⁃⁃SEA/αα（59.10%），其次是⁃α3.7/αα（20%）、⁃α4.2/αα（8%）、αWSα/αα（3.57%）、αCSα/αα（3.48%）、αQSα/αα（2.57%），以上6 种单基因型占α 地贫基因型的96.72%。α 地贫基因频率分布见表1。双重杂合子95 例（2.92%），常见为⁃⁃SEA/⁃α3.7（1.43%），纯合子12 例（0.36%）。

表1 α⁃地中海贫血突变谱［n（%）］Table 1 Spectrum of α⁃thalassemia mutations［n（%）］

2.3 β 地贫基因突变类型及其构成比

1 077 例是β 地中海贫血的携带者，检出15 种β 地贫基因类型，其中含杂合子12 种基因型，双重杂合子2 例（2 种基因型），1 例纯合子CD17/CD17。β 地贫基因突变类型最常见为CD41⁃42（41.87%），其 次是IVS⁃II⁃654（21.82%）、⁃28（16.80%）、CD17（8.36%）和CD71⁃72（3.99%），共占92.84%。β 地贫基因频率分布见表2 。常规试剂盒检测范围内的⁃31、⁃32、IVS⁃I⁃5、Int 和⁃30 未被检出。

表2 β⁃地中海贫血突变谱［n（%）］Table 2 Spectrum of β⁃thalassemia mutations alone［n（%）］

2.4 α 地贫基因合并β 地贫基因突变类型及其构成比

检出187 例α 复合β 地贫，基因突变频率最高为⁃⁃SEA/αα/ CD41⁃42（48 例，25.67%），其次为⁃SEA/αα/⁃28（18 例，9.62%）、⁃⁃SEA/αα/IVS⁃II⁃654（16 例，8.56%）、⁃α3.7/αα/CD41⁃42（12 例，6.42%）、⁃α3.7/αα/IVS⁃II⁃654（10 例，5.35%）。见表3。

表3 α⁃地贫合并β⁃地贫突变的基因型分布Table 3 The genotype distribution of α⁃thalassemia combined with β⁃thalassemia mutations

2.5 特殊基因突变类型

在标本中发现11 例有三种突变复合的基因类型，获得7 例病人的血常规数据，其中6 例有⁃⁃SEA基因突变。年龄10～52 岁，检测血常规发现MCV都低于70 fl，血红蛋白浓度大部分低于90 g/L，最低61 g/L，最高120 g/L，跨度很大。见表4。

表4 α⁃珠蛋白和β⁃珠蛋白三种突变的患者的红细胞参数Table 4 Red blood cell parameters of triple mutations of α⁃globin and β⁃globin

3 讨论

阳江地处广东沿海经济带西翼地区，属于四级城市。本文研究阳江地区的地贫基因突变类型与以往检测结果类似［8］，α 地贫和β 地贫人群常见基因突变类型与广东地区一致［4⁃5］，但是基因携带率较高，这与实验标本人群有关。标本来自妇幼保健院，因为做基因检测的部分人群已经进行过血常规筛查，所以阳性率大大提高。

地中海贫血是由于珠蛋白基因缺陷或者突变，导致珠蛋白肽链合成障碍所致的遗传性溶血性疾病，可导致出生死亡或缺陷［9］。目前，地贫尚无有效的治疗方法，只有通过控制地贫患儿的出生降低发病率，提高人口素质，所以对婚前育龄人群地贫防治尤为重要［10］。

以往研究表明，广西、广东、海南地区β 地贫基因突变的都是CD41⁃42 为主，而福建最高频率的变异位点是IVS⁃Ⅱ⁃654［11⁃14］。福建、广西、广东和海南这四个地区的β 地贫基因突变主要基因型是CD41⁃42、CD17、CD71⁃72 和IVS⁃Ⅱ⁃654［11⁃14］。各个地区既有相同点又有各自的特点［15］。有研究表明地贫基因突变类型与人群分布密切相关［7］，据历史记载，广东、广西和福建等地部分人群都来自长江中下游地区人群迁徙［16］。

我国与其他地区的基因突变图谱也有一定差异，中国人和东南亚人常见β 突变位点是CD41⁃42、CD17、IVS⁃Ⅱ⁃654、CD71/72、⁃28 和CD26；亚洲印 第安人为IVS⁃I⁃5、CD8⁃9、IVS⁃I⁃1、CD41⁃42、619⁃bp；黑人常见的β 珠蛋白突变为⁃29，⁃88、PolyA；地中海人为IVS⁃I⁃110、CD39、IVS⁃I⁃1、IVS⁃Ⅱ⁃745、IVS⁃I⁃6 和IVS⁃Ⅱ⁃1［9］。大量的研究表明，β 地贫基因突变及频率分布具有明显的种族特征及地域差异［17］，对β 地贫不同民族、不同地域的差异性的研究，对各高发群体和地区的优生优育具有重要意义［18］。本研究病例中有11 例合并三种地贫基因突变，对7 例的血常规调查显示，MCV 普遍偏低，血红蛋白跨度很大，可以粗略看出合并三种基因突变类型的人群，基因表达异质性大，病情因人而异。有一例28 岁年轻女性患者αWSα/⁃α3.7合并βCD41⁃42/βN 基因突变，血红蛋白为120 g/L，没有明显贫血。地贫的发病机制是由于珠蛋白肽链合成出现障碍，造成肽链数量的不平衡而导致溶血性贫血［19］，越不平衡贫血越严重。该病人可能是珠蛋白α 链和β 链的表达达到相对平衡状态，导致其血象没有表现出贫血。

近年来，随着人口流动和南北通婚增加，各地区人口结构越来越复杂，地贫基因突变类型也越来越复杂。本研究对阳江地区地中海贫血基因突变类型进行分析，可以更好地为阳江地区地中海贫血的产前诊断和遗传咨询提供参考资料，对减少本地区重度地贫患儿的出生具有一定的意义。