桑寶華
(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院血液腫瘤科,云南 昆明 650100)
地中海貧血(mediterranean anemia),簡稱地貧,因最早發(fā)現(xiàn)在地中海沿岸國家而得名,該病為常染色體隱性遺傳病,男女發(fā)病各半,重癥患兒胎兒期、生后即可發(fā)病,是我國南方乃至全球范圍內(nèi)最常見、對人體健康危害最嚴(yán)重的一類單基因遺傳病種。其病因是由于基因缺陷,不能合成完整的、比例正常的珠蛋白肽鏈,從而導(dǎo)致合成的血紅蛋白結(jié)合不穩(wěn)定,呈小細(xì)胞低色素形態(tài),紅細(xì)胞在通過人體微小血管時,變形能力差,從而被破壞增多,臨床癥狀特點為慢性進(jìn)行性溶血性貧血[1],但在急性、重癥感染時,亦會有急性溶血表現(xiàn)。隨著兒童貧血診斷技術(shù)的提高,地中海貧血患兒的診斷率逐年上升,本文就兒童地中海貧血的研究概況,包括分型、診斷及治療等的研究概況作一綜述。
在全世界范圍內(nèi),地中海貧血好發(fā)于東南亞各國,地中海沿岸國家;就中國而論,長江以北地區(qū)該病罕見,長江以南各省、直轄市均有報道,有關(guān)流行病學(xué)調(diào)查資料顯示,人群中α-地中海貧血發(fā)生率可高達(dá)4%~15%,β-地中海貧血約為1%~6%[2-3],預(yù)計受累人口超過2億。例如廣東省,其中β-地中海貧血的人群攜帶率為2.54%[3]。更有流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),地中海貧血高發(fā)病率可能與瘧疾高流行有關(guān)。
在正常兒童及成人的紅細(xì)胞內(nèi),構(gòu)成血紅蛋白的多肽鏈有四種,即α、β、γ及δ,可形成三種類型的血紅蛋白,即HbA(α2β2),HbA2(α2δ2)及 HbF(α2γ2)。根據(jù)珠蛋白基因突變的不同類型,地中海貧血分為α、β、δ及δβ4種類型,其中α-地中海貧血、β-地中海貧血在臨床上最常見,發(fā)病率最高。
α-地中海貧血可有4種臨床表型:①Hb Bart’s水腫胎,B超下可見巨大胎盤,胎兒肝脾腫大、全身水腫、畸形,甚至死胎,臍帶血中Hb Bart’s含量極高,在80%以上,胎兒出生前即死亡或出生后不久死亡;是α-地中海貧血最嚴(yán)重的類型[4-5]。②中間型α-地中海貧血,又稱血紅蛋白H病:患兒紅細(xì)胞內(nèi)僅能合成少量α鏈,多余的β鏈合成了HbH(β 4),通??筛哌_(dá)5%~30%,臨床表現(xiàn)為中到重度貧血,肝脾大,且通常伴有地中海貧血特殊面容:眼距增寬、鼻梁塌陷、顴骨突出等。③標(biāo)準(zhǔn)型α-地中海貧血,因有較多的α鏈合成,紅細(xì)胞破壞少,溶血癥狀輕微,臨床上僅有輕度貧血表現(xiàn),但在合并缺鐵性貧血時,亦可有中-重度貧血癥狀。④靜止型α-地中海貧血,α鏈合成略少,幾乎無臨床癥狀,通常在貧血篩查時檢出。
β-地中海貧血主要由于β珠蛋白基因點突變、小的缺失或插入所致,有較高的特異性。根據(jù)貧血、肝脾腫大嚴(yán)重程度,分為三種臨床類型:①重型β-地中海貧血:一般在出生3個月后,貧血成呈進(jìn)行性加重,肝脾亦進(jìn)行性增大,多數(shù)為純合或雙重雜合所致?;純阂话阍?~12個月開始發(fā)病,確診后需靠積極輸血來維持生命,如未進(jìn)行骨髓移植,或不規(guī)律輸血、去鐵治療,多在兒童期死亡,該型疾病危害最為嚴(yán)重。②中間型β-地中海貧血:該型患兒臨床表型有很大的異質(zhì)性,輕者近有輕度貧血癥狀,肝脾不大,重者需要定期輸血,有肝脾腫大、眼距增寬、鼻梁塌陷、顴骨突出等明顯的地中海貧血特征[6],需定期輸血來維持生命,可存活至成年。③輕型β-地中海貧血:多為攜帶者,通常無貧血癥狀或輕度貧血,血常規(guī)表現(xiàn)為小細(xì)胞低色素性改變,血紅蛋白電泳分析HbA2含量增高。
重型地中海貧血患兒多由同型地中海貧血攜帶者夫婦所生;迄今,除進(jìn)行骨髓移植外,對重型地中海貧血患兒尚無理想的根治方法;開展高危人群宣教、進(jìn)行產(chǎn)前篩查,產(chǎn)前胎兒基因診斷,防止新的受累胎兒出生仍是目前控制地中海貧血最為直接、有效的措施[7]。
地中海貧血發(fā)病率高,受累人群廣,重癥患兒生后即可發(fā)病,生存壽命短,生活質(zhì)量差,故怎樣從貧血患者尤其是嬰幼兒貧血患兒中簡單、快速、有效的診斷地中海貧血,成為當(dāng)務(wù)之急。目前,地中海貧血的檢測涉及到胎兒期及出生后的篩查,或者基因?qū)用嬖\斷。
目前胎兒產(chǎn)前地中海貧血診斷有胎兒超聲檢查及基因診斷2種方法:①胎兒超聲檢查對重型α-地中海貧血胎兒篩查效果較為理想,B超下受累胎兒可表現(xiàn)為不同程度的全身皮膚及皮下組織水腫、胸腹腔積液、心臟增大、心包積液、肝脾腫大以及明顯的生長發(fā)育落后,這些體征在孕中期產(chǎn)前超聲即可明顯探測到,且容易鑒別、不易誤診。李秋明等[8]對超聲下篩查出的102例水腫兒經(jīng)地中海貧血基因檢測有100例確診為重型α-地中海貧血,僅2例為其他原因水腫。B超檢查無輻射、無創(chuàng)傷性,簡單、快捷、收費低,易被廣大孕婦接受。②地中海貧血基因檢測是確診的方法,由于B超檢查不易篩查出中間型及重型β-地中海貧血胎兒,故需要地中海貧血基因檢測進(jìn)行疾病確診。胎兒地中海貧血基因診斷難度在于如何獲取胎兒DNA,目前主要手段有兩種:無創(chuàng)性及侵入性手段。1997年Lo等[9]利用聚合酶鏈反應(yīng)首次成功從母體血漿中提取到胎兒DNA,并在1998年通過研究進(jìn)一步證實母體血漿中胎兒游離DNA的代謝動力學(xué)特征有別于有核紅細(xì)胞DNA[10]。龍興江等[11]對37例孕婦血漿中胎兒游離DNA標(biāo)本進(jìn)行β-地中海貧血基因檢查,準(zhǔn)確度高達(dá)91.9%。無創(chuàng)性產(chǎn)前檢查,對胎兒無損害,取樣方便、無風(fēng)險、不受孕婦年齡影響,且可于孕早期進(jìn)行檢查,是產(chǎn)前診斷臨床應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點及發(fā)展方向,在國內(nèi)外都有成功病例[12-13],但目前該技術(shù)尚未進(jìn)入臨床試驗階段。目前臨床上常用的是侵入性的3種取材方法,方法1:孕8~10周B超下抽取絨毛;方法2:孕16~20周抽取羊水;方法3:孕晚期抽取胎兒臍帶血?,F(xiàn)我國有資質(zhì)開展地中海貧血產(chǎn)前診斷的醫(yī)院都是采用以上3種取材方法獲取標(biāo)本,以此來提取胎兒遺傳物質(zhì)進(jìn)行地中海貧血基因檢查,但這3種取材方法對臨床醫(yī)生的操作技術(shù)要求較高,尤其是抽取胎兒絨毛及臍帶血,且抽取胎兒臍帶血還易被母血污染,故臨床檢查時常以抽羊水方法為主。相比取絨毛和臍帶血,抽羊水方法最簡單、快速。
出生后地中海貧血篩查:主要篩查方法有以下幾種:①HbH包涵體檢查:可檢出半數(shù)以上中間型α-地中海貧血,輕型α-地中海貧血僅偶見HbH包涵體;②血紅蛋白肽鏈分析:采用改良式聚丙烯酰胺凝膠電泳分析法(PAGE)檢測ζ鏈;③紅細(xì)胞滲透脆性試驗:主要是檢測紅細(xì)胞脆性;④醋酸纖維薄膜電泳法:采用pH8.6醋酸纖維薄膜不連續(xù)電泳法,查出HbH區(qū)帶或HbA2區(qū)帶過濃或過淺者;⑤堿變性試驗:利用HbF抗堿能力比HbA強的原理,檢測HbF量,用于診斷重型β-地中海貧血;⑥紅細(xì)胞形態(tài)觀察:新鮮血涂片,瑞氏染色,鏡檢紅細(xì)胞大小、異形性。地中海貧血均以小細(xì)胞、低色素改變?yōu)橹?,靶形、淚滴形紅細(xì)胞增多,異形性明顯。以上6種方法對技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)要求高,人工操作程度高,工作量大,在大人群篩查中不適宜推廣;⑦紅細(xì)胞指數(shù)檢測:主要檢測平均紅細(xì)胞參數(shù),即平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)、紅細(xì)胞平均體積(MCV)、紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度(MCHC),因其自動化程度高,結(jié)果受人為因素干擾小,且準(zhǔn)確、高效,國際地中海貧血協(xié)會推薦此方法;⑧全自動血紅蛋白電泳:主要是利用電泳根據(jù)正常和異常血紅蛋白帶電不同加以分離,通過異常區(qū)帶定位、定量分析診斷地中海貧血,是確診地中海貧血的一種既快速又可靠的方法。
出生后地中海貧血基因診斷:地中海貧血篩查僅是初步判斷是否攜帶地中海貧血基因,但具體攜帶了哪種類型的地中海貧血基因,只有做地中海貧血基因檢測才能準(zhǔn)確診斷。目前為止,已發(fā)現(xiàn)的α-地中海貧血基因突變類型不少于81種,其中46種為點突變,35種為缺失型突變[14]。中國地中海貧血患兒中常見的缺失型α-地中海貧血基因突變類型有3種,其中一種為α0突變,主要是東南亞缺失型(-SEA/αα),近年來廣西泰國缺失型(-THAI/αα)檢出率也較高,達(dá)0.61%[15]。α+突變主要有兩種:-α4.2/αα和-α 3.7/αα。最近幾年廣西也發(fā)現(xiàn)少數(shù)香港型(HKαα),香港型α地中海貧血是由-α3.7和α三聯(lián)體不平等交換重排結(jié)合而成的一種α-珠蛋白基因簇[16]。相比α-地中海貧血,β-地中海貧血突變類型較多,目前已發(fā)現(xiàn)200多種β-地中海貧血基因突變;β-地中海貧血的分子病理具有高度異質(zhì)性,從而造成基因表達(dá)水平偏低下或直接不表達(dá),導(dǎo)致mRNA翻譯異常,合成不穩(wěn)定的β珠蛋白鏈增多。
地中海貧血基因檢測方法非常多,目前開展實驗室可開展的有:間隙PCR技術(shù)、特異性PCR方法、突變基因特異性擴(kuò)增系統(tǒng)法、等位基因特異性擴(kuò)增技術(shù)、突變寡聚核苷酸延伸擴(kuò)增PCR(MOEA)技術(shù)、PCR結(jié)合特異寡核苷酸探針(PCR—ASO)斑點雜交法、多重等位基因特異PCR(MAS—PCR)法、基因芯片法、反向雜交(RDB)法等。目前我國內(nèi)中型及以上實驗室主要使用試劑盒進(jìn)行地中海貧血基因診斷,試劑盒由生物試劑公司生產(chǎn),集以上幾種檢測方法的優(yōu)勢為一身,結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可重復(fù)使用。應(yīng)用地中海貧血基因試劑盒,可進(jìn)一步節(jié)省人力資源,實驗人員工作效率大大提高,從而使得地中海貧血基因診斷技術(shù)更易于推廣。
地中海貧血給家庭帶來的不僅僅是經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且還有精神傷害。中間型、重型地中海貧血應(yīng)采取多種方法聯(lián)合治療。
4.1 一般治療 注意作息時間和均衡飲食,防治感染。
4.2 輸血和去鐵治療
4.2.1 輸血治療 中間型地中海貧血,可根據(jù)病情,適量輸血糾正貧血;重型地中海貧血,應(yīng)從早期開始,堅持長期、規(guī)范輸血,使血紅蛋白維持在90 g/L以上,從而不影響患兒生長發(fā)育,減少骨骼病變發(fā)生率。
4.2.2 去鐵治療 因長期反復(fù)輸注異體血及自身骨髓無效造血,加之胃腸道鐵吸收增加,加重患兒體內(nèi)鐵負(fù)荷,過多的鐵沉積于腦垂體、心臟、胰腺、肝臟等器官,導(dǎo)致重要器官的結(jié)構(gòu)及功能障礙。因此,對長期反復(fù)輸血的地中海貧血患兒早期、及時去鐵治療尤為重要,目前臨床上主要使用鐵螯合劑進(jìn)行去鐵治療,臨床常用的有3種:去鐵胺(Desferrioxamine,DFO),去鐵酮(Deferiprone,DFP),地拉羅司(Deferasirox,DFX)。
開始去鐵治療的時機及用藥選擇:對于確診的重型、中間型地中海貧血患兒,建議輸血前測定一次鐵蛋白(如有條件,建議1~2周連續(xù)測定2次,取其平均值)以明確鐵負(fù)荷的基線值。輸血次數(shù)≥10~20次,或鐵蛋白>1 000 μg/L應(yīng)開始祛鐵治療。對于6歲以前開始去鐵治療、體內(nèi)鐵負(fù)荷中等水平的患兒,其去鐵治療目標(biāo)為預(yù)防性維持鐵平衡。去鐵胺30~50 mg/(kg?d)SC or ivdrip;地拉羅司 20~40 mg/(kg?d)po,可用于2歲以上兒童。去鐵酮25 mg/kg tid,po,可用于10歲以上兒童,6~10歲兒童服用的安全性資料有限,目前缺乏6歲以下兒童服用資料。
4.3 造血干細(xì)胞移植 該方法目前僅有的能根除重型地中海貧血的手段。移植效果與患兒年齡、自身狀況、選擇何種預(yù)處理方案、HLA相合度及如何處理移植后并發(fā)癥等因素相關(guān)。因相配合的骨髓源少,治療費高及移植后排異反應(yīng)等因素使得該手段目前在臨床上還難以普及、推廣。
4.4 化學(xué)藥物治療(基因活化治療) 應(yīng)用化學(xué)藥物,減少α基因表達(dá)或增加γ基因表達(dá),從而來改善β-地中海貧血的癥狀。目前已用于臨床的藥物有白消安、異煙肼、羥基脲、5-氮雜胞苷、阿糖胞苷等。
4.5 部分脾切除或部分脾動脈栓塞術(shù) 對有明顯脾功能亢進(jìn)或巨脾患兒,可行部分脾切除術(shù)或部分脾動脈栓塞術(shù)以減輕溶血,HbH病及中間型β-地中海貧血患兒臨床療效較好,但對重型β-地中海貧血患兒療效欠佳。部分脾切除或部分脾動脈栓塞后患兒免疫功能降低,易繼發(fā)感染,故一般在5歲以后進(jìn)行,并嚴(yán)格掌握手術(shù)適應(yīng)證。
4.6 基因治療 將地中海貧血患兒的造血干細(xì)胞取出,在體外導(dǎo)入并整合正常的珠蛋白基因后再植入患兒體內(nèi),使植入的珠蛋白基因隨造血干細(xì)胞分化而獲得紅細(xì)胞特異的高水平表達(dá),達(dá)到治愈地中海貧血目的。基因治療是將來地中海貧血治療的研究方向,但基因組的同源重組以慢病毒作載體導(dǎo)入患兒體內(nèi),其安全性有待進(jìn)一步研究和考證。
重型地中海貧血患兒目前總體預(yù)后較差,多在兒童期因嚴(yán)重貧血、心力衰竭、全身臟器衰竭或繼發(fā)感染而死亡。但作為一種單基因病,地中海貧血是人類上千近萬種遺傳病中可以預(yù)防、且能實際見效的幾種遺傳病之一,產(chǎn)前、孕前即可明確診斷。然而,診斷不是終點,如何經(jīng)濟(jì)、安全、有效的提高已出生地中海貧血患兒的生活質(zhì)量,延長生存壽命,及時采取相關(guān)干預(yù)手段,就可預(yù)防中-重型地中海貧血患兒出生、降低地中海貧血發(fā)病率、減少出生缺陷、提高我國人口素質(zhì)、減輕家庭及社會負(fù)擔(dān),才是我們的最終期望。