中國人β地中海貧血CD37(TGG→TAG)突變的血液學(xué)特點研究

秦丹卿，姚翠澤，王繼成，梁杰，包秀琴，杜麗*

(1.廣東省婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳中心，廣東 廣州 511442；2.廣東省婦幼代謝與遺傳病重點實驗室，廣東 廣州 511442)

由于β珠蛋白基因(HBB)突變導(dǎo)致β珠蛋白肽鏈合成減少或缺如而引起的β地中海貧血(β地貧)是一類慢性遺傳性溶血性疾病。據(jù)HbVar數(shù)據(jù)庫(http://globin.bx.psu.edu/cgi-bin/hbvar/counter)收錄統(tǒng)計，迄今為止全世界已報道近300種可引起β地貧的β珠蛋白基因突變類型，在中國人群中已發(fā)現(xiàn)約50余種[1]。重型β地貧患兒目前尚無理想的治療方法，昂貴的治療費用及嚴(yán)重的并發(fā)癥給患者和其家庭帶來巨大的精神痛苦和沉重負(fù)擔(dān)，通過對高風(fēng)險夫婦進(jìn)行產(chǎn)前基因診斷是目前公認(rèn)的首選預(yù)防措施[2]。

CD37密碼子(TGG→TAG)突變是位于β珠蛋白基因第二外顯子(HBB: c.113 G>A)的一種罕見點突變類型，屬于無義突變。由于此突變會形成不穩(wěn)定的、不具有正常功能的β珠蛋白肽鏈，所以其臨床表型為β0地貧。本研究對CD37突變攜帶者的基因型和表型進(jìn)行分析討論，為臨床精準(zhǔn)的產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢策略提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象 收集2014年1月至2020年6月就診于廣東省婦幼保健院醫(yī)學(xué)遺傳中心并且地貧篩查結(jié)果提示可疑為β地貧攜帶者的病例，采集外周血樣本時均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 DNA樣本制備 所有受檢對象抽取外周靜脈血各2ml，乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝，采用MagPure Tissue & Blood DNA KF Kit試劑盒(廣州美基生物，廣東廣州)，按照試劑盒說明書步驟提取外周血基因組DNA。

1.2.2 常見地中海貧血基因突變類型診斷 應(yīng)用PCR-流式熒光雜交法(液相芯片法)地中海貧血基因檢測試劑盒(中山大學(xué)達(dá)安基因股份有限公司，廣東廣州)檢測中國南方人群中常見的α地中海貧血(α地貧)3種缺失類型(--SEA/、-α4.2/和-α3.7/)、3種點突變(αCSα/、αQSα/和αWSα/)及17種β地貧突變類型，嚴(yán)格按照試劑說明書和儀器說明書進(jìn)行實驗操作。

1.2.3 β珠蛋白基因測序 引物設(shè)計和PCR反應(yīng)條件參考文獻(xiàn)[3]。擴(kuò)增完成后PCR產(chǎn)物送上海英濰捷基生物有限公司進(jìn)行雙向測序。測序結(jié)果應(yīng)用Sequence Scanner分析軟件(Applied Biosystems，美國)進(jìn)行序列分析。

2 結(jié)果

通過β珠蛋白基因測序共檢測到CD37(TGG→TAG)突變陽性病例12例，均為成年人，其中男性5例，女性7例。測序結(jié)果見圖1。12例中有11例為雜合子，基因型為βCD37/βN；1例同時檢出(--SEA/)型α地貧雜合缺失，基因型為--SEA/αα、βCD37/βN；未檢出純合子病例。回顧11例單純雜合子病例的血常規(guī)和血紅蛋--SEA白(Hb)電泳結(jié)果提示Hb為(87.0～135.0)g/L，平均紅細(xì)胞體積(mean corpuscular volume，MCV)為57.5～71.9fL，平均紅細(xì)胞Hb量(mean corpuscular hemoglobin，MCH)為18.4～23.3pg，血紅蛋白A2(hemoglobin A2，HbA2)為4.6%～5.7%。所有病例的血液學(xué)指標(biāo)和基因診斷結(jié)果詳見表1。

圖1 CD37(TGG→TAG)測序結(jié)果

表1 12例CD37(TGG→TAG)突變攜帶者的血液學(xué)指標(biāo)及基因診斷結(jié)果

3 討論

目前發(fā)現(xiàn)的β珠蛋白基因CD37位點無義突變類型包括CD37(TGG→TGA)和CD37(TGG→TAG)兩種。前者在美國約旦人和以色列的阿拉伯人中最常見，在中國人群中僅發(fā)現(xiàn)1例[4-6]；后者在我國南方人群較多見，于1995年在廣東人群中首次報道[7]。CD37(TGG→TAG)突變是β珠蛋白基因的第37位密碼子編碼的色氨酸突變?yōu)榻K止密碼子，在翻譯過程中導(dǎo)致肽鏈合成提前終止，形成不穩(wěn)定的、不具有正常功能的β珠蛋白肽鏈，所以臨床表現(xiàn)為β0地貧。

本研究發(fā)現(xiàn)的11例單純CD37(TGG→TAG)突變雜合子，血液學(xué)指標(biāo)提示MCV和MCH值均顯著降低，HbA2值增高且均>4.5%，與已報道的臨床資料一致[8-10]，也與其他β0突變位點雜合子的血液學(xué)指標(biāo)相符合[2]。β地貧雖屬于常染色體隱性遺傳，但β0雜合子有時表現(xiàn)出輕微貧血癥狀，本研究檢出的雜合子病例中除1例表現(xiàn)為中度貧血以外，其余均表現(xiàn)輕度貧血或無貧血癥狀。如表1所示，此例中度貧血病例的MCV和MCH值在所有病例中為最低。既往針對廣西桂林人群地貧突變譜的流行病學(xué)調(diào)查研究也曾檢出1例CD37(TGG→TAG)雜合子表現(xiàn)為中間型地貧，因此該研究也提出此種突變應(yīng)歸類為罕見顯性突變[11]。

目前在中國人群中尚未發(fā)現(xiàn)CD37(TGG→TAG)突變純合子病例，該突變合并α地貧的病例也僅報道一次[10]，為CD37(TGG→TAG)雜合子合并(-α3.7/)型雜合缺失，其血液學(xué)表型同單純雜合子類似。我們的研究也檢測到1例CD37(TGG→TAG)雜合子合并(--SEA/)型雜合缺失，與單純雜合子比較該病例表現(xiàn)為輕型地貧特征，進(jìn)一步提示合并α地貧對該突變雜合子病例的臨床癥狀并無影響。

根據(jù)CD37突變在不同地區(qū)人群中分布情況的研究表明[9]，此種突變分布范圍較廣泛，除南方地區(qū)外，其他地區(qū)人群也有檢出。因此，針對該種突變進(jìn)行篩查和基因診斷是十分必要的。本研究通過對CD37(TGG→TAG)突變的血液學(xué)特點進(jìn)行討論，期望通過這些病例的總結(jié)和分析，為臨床精準(zhǔn)的產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢策略提供依據(jù)。