何建萍,呂夢(mèng)欣,秦茂華,蘇 虹,錢 源,陳仕平,楊 依,程 樂,唐 健
(1.昆明市婦幼保健院醫(yī)學(xué)遺傳與產(chǎn)前診斷科, 昆明 650031;2.深圳華大臨床檢驗(yàn)中心, 廣東深圳 518083;3.云南華大基因研究院, 昆明 650106)
珠蛋白生成障礙性貧血(thalassemia)是基因缺陷導(dǎo)致身體無法合成足量的血紅蛋白而引起貧血的一種疾病,臨床上主要分為輕型、中間型和重型貧血[1-3],其中重型貧血除骨髓移植外尚無有效的治療措施,需終身護(hù)理與治療,給患者家庭及社會(huì)帶來沉重負(fù)擔(dān),而預(yù)防重型貧血患兒出生是最為有效的措施[4-5]。目前,高通量測(cè)序技術(shù)(next-generation sequencing, NGS)因自動(dòng)化程度高、通量高、成本低及具備檢測(cè)新發(fā)變異及復(fù)雜變異等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于基因檢測(cè)[7]。本研究基于高通量測(cè)序技術(shù)首次對(duì)昆明地區(qū)人群進(jìn)行珠蛋白生成障礙性貧血基因(α+β)301型篩查,對(duì)昆明地區(qū)人群攜帶率情況進(jìn)行分析,為昆明地區(qū)珠蛋白生成障礙性貧血防控工作提供理論依據(jù),現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 研究對(duì)象 對(duì)2018年昆明市政府“十大惠民項(xiàng)目”中來自25家醫(yī)療機(jī)構(gòu)婚前、孕前優(yōu)生及健康體檢的5 787例樣本,進(jìn)行高通量測(cè)序檢測(cè)。所有檢測(cè)者均充分知情,本研究通過我院倫理委員會(huì)審批。
1.2 儀器與試劑 高通量測(cè)序技術(shù):基因擴(kuò)增儀、MGISEQ-2000高通量測(cè)序儀。試劑:DNA提取試劑和擴(kuò)增試劑由廣州美基生物和深圳華大臨床檢驗(yàn)中心提供。操作嚴(yán)格按儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作程序以及試劑盒說明書進(jìn)行。
1.3 方法 采集受檢者外周血2~3ml,EDTA-K2抗凝,采用磁珠法提取外周血樣本中基因組DNA,進(jìn)行目的DNA基因擴(kuò)增,高通量測(cè)序后,采用 生 物 信 息 分 析 軟 件Gene detection software for Thalassemia V1.0對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行珠蛋白生成障礙性貧血基因(α+β)301型生信分析。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分率表示。
2.1 高通量測(cè)序檢測(cè)結(jié)果 在5 787例樣本中共檢出465例攜帶者,陽性率為8.04%。其中α-檢出285例,構(gòu)成比61.29%;β-檢出131例,構(gòu)成比28.17%;復(fù)合型檢出10例,構(gòu)成比2.15%;異常血紅蛋白變異類型檢出17例,構(gòu)成比3.66%;其他變異型檢出22例,構(gòu)成比4.73%。
2.2 α-珠蛋白生成障礙性貧血基因檢測(cè)結(jié)果 285例α-變異中,共檢出13種基因變異類型,包括6種缺失型和7種非缺失型,其中以-α3.7/αα基因型最為常見,為152例(53.33%),-SEA/αα檢出87例(30.53%),-α4.2/αα檢出23例(8.07%),Hb Westmead雜 合 子 檢 出12例(4.21%),Hb Constant Spring雜合子檢出3例(1.05%);-α3.7/-α3.7,--THAI/αα,-α3.7/--SEA,Hb Phnom Penh雜合子、Hb Quong Sze雜合子、Initiation codon(-T)雜合子、Initiation codon(T>C)雜合子和IVS I-1 AGGT>AGAT donor雜合子各檢出1例,各占0.35%。
2.3 β-珠蛋白生成障礙性貧血基因檢測(cè)結(jié)果 131例β-變異中,共檢出13種基因變異類型。Hb E雜合子、Codon 17(A>T)雜合子各檢出35例,各占26.72%;Codon 41/42(-TTCT)雜 合 子 檢 出22例(16.79%);IVS-II-654(C>T)雜 合 子 檢 出20例(15.27%);-50(G>A)雜 合 子 檢 出6例(4.58%);-28(A>G)雜合子檢出4例(3.05%);Codon 41(-C)雜合子、Codon 71/72(+A)雜合子各檢出2例,各占1.53%;-72(T>A)雜合子、-88(C>T)雜合子、Codon 5(-CT)CCT(Pro)>C雜合子、Initiation codon ATG>ACG雜 合 子 各 檢 出1例,各占0.76%;Chinese Gamma(A gamma delta beta)缺失雜合子檢出1例(0.76%)。以Hb E雜合子和Codon 17(A>T)雜合子基因型最為常見。
2.4 復(fù)合型珠蛋白生成障礙性貧血基因檢測(cè)結(jié)果 10例復(fù)合型變異基因型中,檢出7種基因變異類型。其中-α4.2/αα并發(fā)Hb Q-Thailand雜合子檢出3例(30%);--SEA/αα并 發(fā)Hb Hekinan II雜 合 子檢出2例(20%);-α3.7/αα并發(fā)Init CD ATG>-TG雜 合 子、--SEA/αα并 發(fā)Codon 41/42(-TTCT)雜合子、--SEA/αα并發(fā)Hb E雜合子、-α3.7/αα并 發(fā)Hb E雜 合 子、-α4.2/αα并 發(fā)Codon 41/42(-TTCT)雜合子各檢出1例,各占10%。
2.5 異常血紅蛋白變異基因檢測(cè)結(jié)果 17例異常血紅蛋白攜帶者中,檢出14種基因變異類型。Hb G-Taipei雜合子、Hb Hamilton雜合子、Hb J-Bangkok雜合子各檢出2例,各占11.76%;Hb Broomhill雜合子、Hb Fuchu-I雜合子、Hb G-Honolulu雜合子、Hb Groene Hart雜 合 子、Hb J-Lome雜 合 子、Hb Melusine雜合子、Hb Olivet雜合子、Hb San Bruno雜 合 子、Hb Shizuoka雜 合 子、Hb Singapore雜 合子、Hb Zurich-Albisrieden雜合子各檢出1例,各占5.88%。
2.6 其他變異類型基因檢測(cè)結(jié)果 22例其他變異基因型中,檢出14種基因變異類型。HBA2:c.46G>A(Gly>Ser)雜合子檢出5例(22.73%);HBB:c.*+129T>A雜合子檢出4例(18.18%);HBB:c.-107A>C雜合子檢出2例(9.09%);HBA1:c.*+41delC雜合子、HBA1:c.16G>A(Ala>Thr)雜合子、HBA1:c.203C>T(Thr>Ile)雜 合 子、HBA1:c.300G>C(Lys>Asn)雜合子、HBB:c.-132G>A雜合子、HBB:c.*+132C>T雜合子、HBB:c.-146G>T雜合子、HBB:c.-180G>C雜 合 子、HBB:c.-71G>T雜 合 子、HBB:c.-39T>G雜合子各檢出1例(4.55%);HBA2:c.95+5_HBA2:c.95+28delGGCTCCCTCCCCTGCTC CGACCCG純合子檢出1例(4.55%)。根據(jù)人類血紅蛋白變異數(shù)據(jù)庫(HbVar)和人類基因突變數(shù)據(jù)庫(HGMD)查詢可知這14種基因變異類型均無明顯致病性。
珠蛋白生成障礙性貧血主要分布于地中海沿岸、東南亞、熱帶及亞熱帶地區(qū),在我國主要集中于南方省份,其中云南省為高發(fā)地區(qū)之一[7-9]。在珠蛋白生成障礙性貧血防控方面,云南省前期主要采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)、反向斑點(diǎn)雜交法(reverse dot blot,RDB)等傳統(tǒng)技術(shù)[10]對(duì)昆明地區(qū)妊娠期婦女、新生兒進(jìn)行檢測(cè)。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,高通量測(cè)序技術(shù)(NGS)已成為用于珠蛋白生成障礙性貧血全面防控的新檢測(cè)手段[4]。本研究采用NGS對(duì)昆明地區(qū)人群進(jìn)行珠蛋白生成障礙性貧血基因(α+β)301型進(jìn)行檢測(cè),檢出陽性率為8.04%,高于前期報(bào)道的妊娠期婦女檢出率5.92%[11]和新生兒珠蛋白生成障礙性貧血檢出率7.75%[12],推測(cè)與前期使用檢測(cè)方法的局限性有關(guān)。
本研究α-珠蛋白生成障礙性貧血基因變異類型以-α3.7/αα基因型最為常見,β-珠蛋白生成障礙性貧血基因變異類型以Hb E雜合子、CD17(A>G)雜合子基因型占比最高,同昆明地區(qū)妊娠婦女、新生兒檢出的α-及β-基因變異類型報(bào)道的基因變異類型排序一致[11-12],表明昆明地區(qū)人群α-基因類型最常見的為-α3.7/αα,該基因型的檢出對(duì)防控工作起著積極作用;β-基因變異類型頻次最高的Hb E雜合子與CD17(A>G)雜合子,數(shù)據(jù)顯示昆明地區(qū)與我國南方其他地區(qū)β-基因型突變常見類型有所不同[2,13]。通過NGS檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)昆明地區(qū)人群中異常血紅蛋白變異類型、復(fù)合型珠蛋白生成障礙性貧血變異類型以及其他變異類型均有檢出,提示昆明地區(qū)珠蛋白生成障礙性貧血基因變異類型較為復(fù)雜,可能與昆明地區(qū)地理、氣候、少數(shù)民族等影響因素的共同作用有關(guān)[14]。
本研究首次采用高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)后,珠蛋白生成障礙性貧血的陽性率明顯高于前期報(bào)道的陽性率,提示昆明地區(qū)存在稀有、罕見變異珠蛋白生成障礙性貧血基因,因此,在昆明地區(qū)珠蛋白生成障礙性貧血防控工作方面,除了以常見珠蛋白生成障礙性貧血防控為主,同時(shí)也要兼顧稀有、罕見變異珠蛋白生成障礙性貧血,以免造成漏診。昆明地區(qū)珠蛋白生成障礙性貧血基因變異類型較為復(fù)雜,NGS可以更全面檢測(cè)到罕見、稀有的珠蛋白生成障礙性貧血基因變異類型,采用NGS技術(shù)作為珠蛋白生成障礙性貧血高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)篩查手段,對(duì)豐富珠蛋白生成障礙性貧血基因譜具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2022年5期