惠州市大規模育齡人群α-和β-地中海貧血分子流行病學(xué)調查

賀海林 陳劍虹 官志揚 鐘澤艷 鐘國興 陳迪娜 劉彥慧

地中海貧血（以下簡(jiǎn)稱(chēng)地貧），是一組常染色體隱性遺傳病，全球地貧基因攜帶率約為1%～5%［1］。廣東為地貧高發(fā)地區，流行病學(xué)調查獲得的數據，可用于評估和預測育齡人群中的地貧高風(fēng)險人數，并為進(jìn)一步制定地貧防控策略提供依據［2］。近年來(lái)，有不少地市級別的大樣本地貧分子流行病學(xué)調查的相關(guān)報道［3-8］，但鮮見(jiàn)惠州市同等質(zhì)量的相關(guān)研究［9-13］。本研究擬在大樣本育齡人群中對惠州市地中海貧血分子流行病學(xué)進(jìn)行一次全面調查，以獲取本地區詳實(shí)、準確的常見(jiàn)地貧基因突變譜資料，探討惠州市地貧基因突變譜特征，為該地區地貧防控策略提供可靠數據。

1.1 研究對象

收集2017 年1 月至2021 年12 月標本，地域涉及惠城區、惠陽(yáng)區、惠東縣、博羅縣、龍門(mén)縣（兩區三縣）送檢地貧基因檢測的外周靜脈血樣本共40 876 例進(jìn)行分析，調查對象年齡分布18～45 歲，至少一方為惠州戶(hù)籍人口。本研究獲得惠州市第一婦幼保健院倫理委員會(huì )批準，所有受檢者均已簽署知情同意書(shū)。

1.2 標本采集

受檢者進(jìn)行血常規或血紅蛋白電泳時(shí)抽取靜脈血2 mL，枸櫞酸鈉或EDTA-K2抗凝，4～8℃冷藏保存、送檢。

1.3 調查方法

1.3.1 地中海貧血篩查方法

采用全自動(dòng)血細胞分析儀檢測紅細胞參數：紅細胞平均體積（Mean Corpuscular Volume，MCV）、紅細胞平均血紅蛋白含量（Mean Corpuscular Hemoglobin，MCH）。初篩血液學(xué)陽(yáng)性標準為：MCV＜82.0 fL 或（和）MCH＜27.0 pg。采用全自動(dòng)毛細管電泳儀檢測血紅蛋白A（Hemoglobin A，HbA）、血紅蛋白A2（HbA2）、血紅蛋白F（HbF）及異常血紅蛋白。血紅蛋白電泳分別以HbA2＜2.5%或（和）出現異常血紅蛋白帶（HbH、Hb Bart"s）判定為α 地貧表型陽(yáng)性，HbA2＞3.5%或（和）出現異常血紅蛋白帶（HbE、HbF＞5%）判定為β-地貧表型陽(yáng)性。樣本血液學(xué)或血紅蛋白電泳任一結果為陽(yáng)性，即判定為地貧初篩陽(yáng)性。

夫婦雙方有任一方被判定為地貧初篩陽(yáng)性，則該對夫婦兩人樣本均需進(jìn)一步行地貧基因檢測。

1.3.2 地中海貧血診斷

1.3.2.1 外周血基因提取 外周血樣本用Lab-Aid 820 全自動(dòng)核酸提取儀（廈門(mén)致善生物科技股份有限公司）提取，提取方法按儀器配套提取試劑盒操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3.2.2 地貧基因檢測 采用裂隙聚合酶鏈反應（gap polymerase chain reaction，Gap-PCR）和反向斑點(diǎn)雜交法（PCR-reverse dot blot，PCR-RDB）方法診斷中國人常見(jiàn)的7 種α-地貧基因，包括—SEA/、--THAI/、-α3.7/、-α4.2/、αCSα/、αQSα/和αWSα，以及17 種β-地貧突變基因，檢測方法按試劑盒操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3.2.3 檢測質(zhì)量控制 每次檢測均同時(shí)進(jìn)行空白對照和陽(yáng)性對照。

1.4 數據分析

研究數據的統計和圖表分析采用開(kāi)源統計軟件Jamovi v.2.2.5（https：//www.jamovi.org）和Microsoft Excel 2016 軟件完成。

2.1 地貧檢出結果

共計139 859 對育齡夫婦（279 718 例）參加地貧初篩，經(jīng)初篩檢出地貧可疑陽(yáng)性40 876 例，初篩陽(yáng)性率14.61%。40 876 例初篩陽(yáng)性受檢者中29 209 例基因確診為地貧，地貧基因總體攜帶率為10.44%。其中α-地貧19 315 例（6.91%），--SEA/αα 為惠州最常見(jiàn)的α-地貧基因類(lèi)型；
β-地貧8 454 例（3.02%），βCD41-42/βN為惠州最常見(jiàn)的β-地貧基因類(lèi)型；
α+β-復合型地貧1 440 例（0.51%），--SEA/αα βCD41-42/βN為惠州最常見(jiàn)的α+β-復合型地貧基因類(lèi)型?；葜菔笑?和β-地貧基因譜前15種地貧基因頻率及占比詳情見(jiàn)表1?；葜菔笑?和β-地貧常見(jiàn)基因突變譜總體特征為，少數基因占據基因突變類(lèi)型的絕大部分，即呈嚴重的偏態(tài)分布。見(jiàn)圖1。

圖1 廣東省惠州市α-地貧、β-地貧及α+β-復合型地貧基因突變基因譜Top15 占比與累積比Figure 1 Separately and Cumulative frequency as a top-Fifteen list of molecular spectrum of persons with α-，β-and α+β-thal in Huizhou City，Guangdong Province

表1 廣東省惠州市α-地貧、β-地貧及α+β-復合型常見(jiàn)地貧基因突變譜Top15 占比與累積比Table 1 Separately and Cumulativefrequency as a top-Fifteen list of molecular spectrum of persons with α-thal,β-thal and α+β-thal in Huizhou City,Guangdong Province

2.3 惠州市與廣東省其他地貧高發(fā)地區常見(jiàn)基因突變類(lèi)型基因譜比較

經(jīng)對比發(fā)現，惠州地區與其他地貧高發(fā)地區α-地貧基因譜數據相似，β-地貧基因譜數據各異。見(jiàn)表2?；葜菔笑?地貧常見(jiàn)基因突變構成百分比，從總體構成及各自占比上均呈現出一致性特征?；葜菔笑?地貧常見(jiàn)基因突變構成百分比，從總體構成及各自占比上均呈現出各自的區域性特征。見(jiàn)圖2～3。

圖2 惠州地區與廣東省其他八個(gè)地貧高發(fā)地區α-地貧常見(jiàn)基因突變構成百分比堆積條形圖Figure 2 100%Stacked Column chart of compare with separately frequency of molecular spectrum of α-thal with Huizhou and other eight regions in Guangdong province

圖3 惠州地區與廣東省其他八個(gè)地貧高發(fā)地區β-地貧常見(jiàn)基因突變構成百分比堆積條形圖Figure 3 100%Stacked Column chart of compare with separately frequency of molecular spectrum of β-thal with Huizhou and other eight regions in Guangdong province

表2 惠州地區與廣東省其他地貧高發(fā)地區α-和β-地貧常見(jiàn)基因突變類(lèi)型基因譜對比Table 2 Compare with separately frequency of molecular spectrum of α-and β-thal with Huizhou and eight other regions in Guangdong province

本研究顯示，惠州市育齡人群地貧攜帶率較既往研究的廣東省平均水平為高［1］，這或與育齡人群在政策支持下，得以廣泛篩查并逐級轉診，基因檢測得以有效施行有關(guān)。

惠州市α-和β-地貧常見(jiàn)基因突變譜特征：少數基因占據基因突變類(lèi)型的絕大部分，呈嚴重偏態(tài)分布，這與國外已有研究結果相合［21］。與省內其他八個(gè)地貧高發(fā)地區數據相似。該特征決定了當前地貧防控工作的主要內容仍以這些少數、但占比高的地貧基因突變類(lèi)型為主。

本次研究還發(fā)現：在包括惠州在內的省內九個(gè)地貧高發(fā)地區，α-地貧基因突變譜在構成及占比上呈一致性特征，而β-地貧基因突變譜則各具特點(diǎn)。這一特點(diǎn)既由α-和β-地貧基因突變譜的內在特征決定，也與當下“移民”潮相關(guān)。多數β-地貧基因突變屬于點(diǎn)突變［22］，已知β-地貧基因突變類(lèi)型逾200 余種［23］；
廣東省為“移民”大省，地貧基因突變譜上述特征的成因可能由于：α-地貧自身常見(jiàn)突變基因數較少，突變譜偏態(tài)分布程度更高，外省移民流入帶來(lái)的稀釋及混雜效應不足以改變現有α-地貧基因突變譜特征；
與α-地貧基因突變譜不同，β-地貧基因的常見(jiàn)突變基因點(diǎn)較多，疊加外省移民流入省內各地區的人群差異，使外省移民引發(fā)對當地β-地貧基因譜的稀釋及混雜效應各異，長(cháng)期影響下形成了省內各地貧高發(fā)地區β-地貧基因突變譜各自的特征，并可能隨移民規模與持續時(shí)間的影響而持續存在［24］。

上述區域α-地貧基因譜相對“穩定”的特征提示：相當長(cháng)的時(shí)間內，以α-地貧基因東南亞型（αα/--SEA）為病理基礎的巴氏（Bart"s）水腫胎及中重型血紅蛋白H ?。℉b H ?。┨旱脑缙谧R別與防控仍是廣東省α-地貧同型夫婦遺傳咨詢(xún)和產(chǎn)前診斷工作的主要內容。β-地貧基因分布上的“多樣性”特征亦提示：未來(lái)β-地貧同型夫婦的遺傳咨詢(xún)和產(chǎn)前診斷工作將面對更為復雜的β-地貧基因突變及其組合。

綜上所述，惠州市育齡人群中α-和β-地貧總體攜帶率仍較高，α-地貧突變譜與本省其他高發(fā)地區相似，β-地貧突變譜則呈現本地化特征，且同時(shí)存在一定比例的α+β-復合型地貧，臨床進(jìn)行遺傳咨詢(xún)和產(chǎn)前診斷時(shí)尤應警惕［25］。作為首次在惠州市育齡人群中開(kāi)展的大規模地貧分子流行病學(xué)調查研究，對強化該地區地貧防控具有重要意義。