中國南方地區(qū)Hb New York 的研究進(jìn)展

程竹茹，朱春江

（桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林）

0 引言

血紅蛋白病是一組常染色體隱性遺傳病，可分為地中海貧血（地貧）和異常血紅蛋白兩類。地中海貧血的特征是珠蛋白肽鏈的合成減少；異常血紅蛋白表現(xiàn)為珠蛋白肽鏈結(jié)構(gòu)異常[1]。迄今為止，在我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種α 鏈和β 鏈異常血紅蛋白病，我國20 世紀(jì)80 年代對(duì)全國 28 個(gè)省市進(jìn)行了大規(guī)模血紅蛋白病的調(diào)查，顯示我國南方為異常血紅蛋白高發(fā)區(qū)，其中南方地區(qū)最常見者包括Hb E、Hb New York、Hb Q-Thailand、和Hb J-Bangkok[2]。Hb New York 是異常血紅蛋白變異體中第二常見的，僅次于Hb E[3]。它是由β- 珠蛋白鏈上的點(diǎn)突變引起的異常血紅蛋白，是Ranney[4]等人于 1967 年首次在美籍華人中發(fā)現(xiàn)。大多數(shù)類型的異常血紅蛋白并不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的臨床表現(xiàn)，但是某些異常血紅蛋白復(fù)合α 地貧或β 地貧時(shí)，臨床癥狀可能會(huì)加重，表現(xiàn)出不同程度的貧血。因此，對(duì)于Hb New York 的研究有利于指導(dǎo)優(yōu)生遺傳咨詢。

1 異常血紅蛋白分子機(jī)制

異常血紅蛋白是由于遺傳上的缺陷導(dǎo)致珠蛋白肽鏈分子結(jié)構(gòu)異常的血紅蛋白。異常血紅蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的異常可發(fā)生在血紅蛋白的α-、β-、δ-、γ-中的任何一種珠蛋白肽鏈[5,6]。雖然異常血紅蛋白的種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，但都是由于基因結(jié)構(gòu)變異所導(dǎo)致的，大概歸納為如下幾種：（1）密碼子中單個(gè)堿基的代替；（2）密碼子的缺失和插入；（3）移碼突變；（4）終止密碼變異；（5）不同基因之間的交換產(chǎn)生融合基因[7]。由于這些分子結(jié)構(gòu)的改變，從而造成血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可以分為下面幾種情況：（1）珠蛋白肽鏈單個(gè)氨基酸替代；（2）珠蛋白肽鏈中兩個(gè)以上的氨基酸替代；（3）氨基酸缺失；（4）重復(fù)氨基酸的嵌入；（5）珠蛋白肽鏈末端縮短；（6）珠蛋白肽鏈末端延長；（7）融合型珠蛋白肽鏈。Hb New York是由于β 珠蛋白基因113 號(hào)密碼子的GTG 突變?yōu)镚AG，導(dǎo)致該密碼子編碼的β 珠蛋白肽鏈的纈氨酸（Val）被谷氨酸（Glu）替代，從而產(chǎn)生了一種輕度不穩(wěn)定的血紅蛋白變異體。

2 Hb New York 的實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)

2.1 常規(guī)篩查

目前Hb New York 的血紅蛋白電泳篩查技術(shù)主要有以下幾種：血紅蛋白瓊脂糖凝膠電泳、醋酸纖維膜電泳、高效液相色譜法（HPLC）和全自動(dòng)毛細(xì)管電泳法等。醋酸纖維膜電泳技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)是電泳時(shí)間短，不需要昂貴的儀器，但由于醋酸纖維膜電泳的假陽性率高達(dá)20%[8]，分辨率低，因此該技術(shù)臨床上使用漸少。瓊脂糖電泳技術(shù)是根據(jù)不同血紅蛋白分子所帶電荷量不同，在電場(chǎng)中泳動(dòng)速率不同而達(dá)到分離目的，最大優(yōu)點(diǎn)是幾乎不吸附蛋白質(zhì)，因此電泳斑點(diǎn)幾乎無“拖尾”現(xiàn)象，其區(qū)帶掃描分辨率高，區(qū)帶整齊，重復(fù)性好[9]，但瓊脂糖電泳的定量基于電泳條帶的掃描，CV 值較大，容易受主觀因素的影響，也易漏檢某些Hb 變化不明顯的輕型患者，因此該項(xiàng)技術(shù)也漸漸被淘汰。高效液相色譜法（HPLC）是一種分離能力強(qiáng)、測(cè)定靈敏度高的層析技術(shù)；HPLC 所需的儀器設(shè)備較昂貴，耗材成本高，但因其自動(dòng)化分析程度高、快速且準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于臨床的血紅蛋白檢測(cè)，可定量分析紅細(xì)胞內(nèi)HbA、Hb A2、Hb F、Hb H、Hb Bart’s 等血紅蛋白組分。全自動(dòng)毛細(xì)管電泳技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)是快速、靈敏、分辨率高、全自動(dòng)化，可檢測(cè)異常血紅蛋白、分離定量血紅蛋白各組分[10,11]。與HPLC 相比，全自動(dòng)毛細(xì)管電泳技術(shù)分離、定量Hb CS 更加簡單、準(zhǔn)確[12]。因此，毛細(xì)管電泳是分離和鑒定Hb 最有效方法，也是篩查異常血紅蛋白的主要手段[13]。但是電泳檢測(cè)還存在一定的假陽性和假陰性，因此電泳技術(shù)對(duì)Hb New York 只是初步篩查，確診則需進(jìn)行基因檢測(cè)。

2.2 基因診斷

對(duì)于血紅蛋白病的基因常見檢測(cè)方式有如下幾種：跨越斷裂點(diǎn)PCR 技術(shù)（Gap-PCR）、PCR-反向斑點(diǎn)雜交技術(shù)（PCR-RDB）、擴(kuò)增不應(yīng)突變系統(tǒng)PCR 技術(shù)（ARMS-PCR）、多重連接探針擴(kuò)增技術(shù)（MLPA）、基因芯片、DNA 測(cè)序技術(shù)、二代測(cè)序技術(shù)（NGS）等。由于分子診斷的快速發(fā)展以及臨床檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的普及，跨越斷裂點(diǎn)PCR（Gap-PCR）和PCR- 反向斑點(diǎn)雜交技術(shù)（PCR-RDB）己經(jīng)成為常見地中海貧血的檢測(cè)技術(shù)；反向斑點(diǎn)雜交技術(shù)（PCRRDB）亦能對(duì)常見異常血紅蛋白如HbCS 和HbE 進(jìn)行準(zhǔn)確、快速診斷[1,11]。而Hb NewYork 的確診依靠DNA 測(cè)序技術(shù)及NGS 技術(shù)。

3 中國南方地區(qū)Hb NewYork 的分子流行病學(xué)調(diào)查

2003 年秦良誼[14]報(bào)道對(duì)除西藏外的31 個(gè)省、市、自治區(qū)共42 個(gè)民族進(jìn)行異常血紅蛋白普查工作中，共普查1 321 628 人，發(fā)現(xiàn)異常血紅蛋白4454 例，全國平均發(fā)生率為0.337%。此次研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)，異常血紅蛋白發(fā)生率長江以南的14 個(gè)省平均發(fā)生率為0.367%，明顯高于長江以北的0.290% ；其中以云南省發(fā)生率最高，為5.930%，其次為江西（0.507%）、廣西（0.398%）、廣東（0.393%）、新疆（0.420%）、甘肅（0.32%）等省、自治區(qū)。其余各省、市、自治區(qū)均在0.200%以下，河北省最低，為0.100%。

本文根據(jù)近年文獻(xiàn)資料匯總了中國南方部分地區(qū)，包括廣西[1]、云南[15,16]、江蘇無錫[17]、廣東梅州[18]、廣東潮州[18]、廣東東莞[19]、廣東深圳[20]、廣東惠州[21]、廣東韶關(guān)[22]、廣東中山[23]地區(qū)的異常血紅蛋白及Hb New York 的發(fā)生率，匯總結(jié)果如表1。

表1 中國南方部分地區(qū)異常血紅蛋白及Hb New York 的發(fā)生率

我國南方各地區(qū)Hb New York 分子流行病學(xué)調(diào)查提示，因地區(qū)不同，Hb New York 各地區(qū)的人群發(fā)生率也各不相同。其中以廣西、廣東地區(qū)居多，廣西發(fā)生率高于廣東發(fā)生率，而廣東中山地區(qū)較廣東其它地區(qū)發(fā)生率高?？赡芘c人群的遷徙有關(guān)，普遍認(rèn)為Hb New York 起源于廣東的客家人，隨著經(jīng)商貿(mào)易、通婚等因素，客家人的祖先南遷和漂泊，導(dǎo)致各地區(qū)Hb New York 的不同人群發(fā)生率。

4 Hb New York 的血液學(xué)特征及臨床表型

多篇研究報(bào)道顯示大多數(shù)單純的Hb New York 雜合子血液學(xué)表型及臨床表現(xiàn)均正常。Hb New York 復(fù)合靜止型的α 地貧時(shí)，血液學(xué)紅細(xì)胞各項(xiàng)參數(shù)均在正常范圍內(nèi)，亦無貧血表現(xiàn)。復(fù)合輕型的α 地貧，血液學(xué)表現(xiàn)為小細(xì)胞低色素貧血特征，有些則表現(xiàn)為輕度貧血[24]。Hb New York 雜合子復(fù)合不同類型的β 地貧時(shí)，血液學(xué)表型及臨床表現(xiàn)各有特點(diǎn)。Li[25]報(bào)道2 例分別為Hb NewYork復(fù)合CD17（β0）、Hb NewYork 復(fù)合-28（β+），僅有小細(xì)胞低色素貧血特征，無貧血表現(xiàn)。與Lee[26]報(bào)道的Hb NewYork 復(fù)合IVSII-654（β+）及Hb NewYork 復(fù)合CD17（β0）的無貧血臨床表現(xiàn)相一致。而據(jù)索明環(huán)[27]報(bào)道1 例Hb New York 復(fù)合CD41-42時(shí)，血液學(xué)表現(xiàn)為小細(xì)胞低色素貧血特征，并出現(xiàn)中度貧血及明顯的溶血表現(xiàn)。因此在進(jìn)行遺傳咨詢時(shí)，對(duì)于Hb New York 雙重雜合子咨詢者，需告知其可能存在的臨床表現(xiàn)型，以提高產(chǎn)前診斷質(zhì)量。雖然單純的Hb New York 不會(huì)引起明顯的臨床表現(xiàn)，但會(huì)影響一些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的測(cè)定，如血小板計(jì)數(shù)、糖化血紅蛋白等[28]。 因此尤其是對(duì)于Hb New York 的糖尿病患者，需要綜合評(píng)定糖化血紅蛋白正常范圍值，以便評(píng)估病情。

5 意義

大多數(shù)單純的Hb New York 雜合子血液學(xué)表型正常，僅血紅蛋白電泳中可出現(xiàn)含量約50%的異常血紅蛋白，而合并不同地貧時(shí)可表現(xiàn)為正常紅細(xì)胞參數(shù)或者小細(xì)胞低色素性貧血特征，貧血程度取決于其合并地貧的類型。而Hb New York 通過常規(guī)血液學(xué)檢測(cè)無法檢出，需借助血紅蛋白電泳分析及基因檢測(cè)。由于 Hb New York 合并β-地貧時(shí)，血紅蛋白電泳檢測(cè)到的 Hb A 比例大幅降低，臨床上易誤診為重型β-地貧。為了避免漏診及誤診，了解Hb New York 及其合并其它地貧的分子流行病學(xué)特征及臨床表現(xiàn)，有助于指導(dǎo)進(jìn)一步的分子檢測(cè)及遺傳咨詢。