地貧篩查講課

地中海貧血篩查及基因診斷Xxx醫(yī)院檢驗科

xxx主任醫(yī)師

人類血紅蛋白的組成和發(fā)育變化每個紅細胞內(nèi)含有約28000萬個血紅蛋白分子，每個分子由四個亞單位構(gòu)成，每一個單位由一條珠蛋白肽鏈和一個血紅素輔基組成，即血紅蛋白分子是由二對珠蛋白鏈構(gòu)成的球形四聚體,其中一對是類α鏈（α鏈和ξ鏈），由141個氨基酸組成；另一對是類β鏈(ε、β、γ和δ鏈)，由146個氨基酸組成。由這6種不同的珠蛋白鏈組合成人類的6種不同的血紅蛋白，即HbGower1(ξ2ε2)、HbGower2、(α2ε2)、HbPortland(ξ2γ2)、HbF(α2γ2)、HbA(α2β2)和HbA2(α2δ2)。其中γ鏈有兩種亞型，即Gγ2和Aγ2，因此HbF有兩類：α2Gγ2和α2Aγ2，前者的第136位氨酸為甘氨酸，后者為丙氨酸。

上述各種血蛋白在發(fā)育的不同階段先后交替出現(xiàn)在胚胎發(fā)育早期，合成胚胎血紅蛋白HbGowerl、HbGower2和HbPortland。胎兒期（從8周至出生為止）主要是HbF。成人有3種血紅蛋白：

血紅蛋白A

血紅蛋白A2

血紅蛋白F含量

92－97％

2－3.5％

小于2％主要組成成分

α2β2 α2δ2 α2γ2

成人血紅蛋白由兩條珠蛋白鏈和兩條珠蛋白鏈組成每條肽鏈均與一個結(jié)合了鐵元素的血紅素結(jié)合血紅蛋白含量，男性為120～150g/L，女性為110～130g/L.紅細胞鏈鏈血紅素鐵鏈鏈2．人類珠蛋白基因人類珠蛋白基因分為兩類：一類是類α珠蛋白基因簇，包括ξ和α基因；另一類是β珠蛋白基因簇包括ε、γ（Gγ和Aγ）、δ和β基因。（1）類α珠蛋白基因：人類α珠蛋白基因簇位于16p13，每條染色體上均有兩個α珠蛋白基因，因此，二倍體細胞中共有4個α基因，每個α基因幾乎產(chǎn)生等量的α珠蛋白鏈。此外，在類α珠蛋白基因簇中，還包括兩個ξ基因和一個假基因Ψα.（2）類β珠蛋白基因：人類β珠蛋白基因簇分布于11p15，每條11號染色體上只有一個β珠蛋白基因，基因簇內(nèi)各成員也都緊密連鎖.血紅蛋白病血紅蛋白病可分為兩大類，即異常血紅蛋白病和地中海貧血。發(fā)病原因：1、控制遺傳的珠蛋白基因發(fā)生突變所致的結(jié)構(gòu)性Hb病:合成的珠蛋白的氨基酸序列改變→Hb功能或理化性質(zhì)異?！鶫b病。如HbS、不穩(wěn)定Hb、高鐵Hb（M)等。珠蛋白生成障礙Hb?。撼Ｒ姙棣粱颚轮榈鞍咨烧系K其它異常Hb病:HbE、HbC等。2、指導(dǎo)珠蛋白合成速率的遺傳基因缺陷所致的珠蛋白生成障礙性貧血或海洋性貧血。3、獲得性血紅蛋白?。和ǔＪ墙佑|或誤服化學(xué)藥物所致。

一、異常血紅蛋白病（abnormalhemoglobin）是指由于珠蛋白基因突變導(dǎo)致珠蛋白肽鏈結(jié)構(gòu)異常，如有臨床表現(xiàn)者稱為異常血紅蛋白病或異常血紅蛋白綜合征。至今全世界已發(fā)現(xiàn)異常血紅蛋白471種。國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)60種，其中20種是世界首報。盡管異常血紅蛋白種類繁多，但僅約40％的異常血紅蛋白對人體有不同程度的功能障礙。異常血紅蛋白病類型1、鐮狀細胞貧血（HbS）是常染色體顯性遺傳疾病，主要見于非洲黑人。病變：HbAβ鏈上6位谷氨酸被頡氨酸替代形成HbS→HbS聚集→紅細胞鐮變→紅細胞僵硬、變性→紅細胞破壞、溶血。實驗室檢查：外周血涂片紅細胞大小不等、嗜多色性及點彩紅細胞增多、異形紅細胞、Howell-jolly小體均多見。血紅蛋白電泳：HbS占80%以上，HbF增多（2~15%），HbA2正常，HbA減少。血紅蛋白E病

是β鏈第26位谷氨酸被賴氨酸取代的血紅蛋白病，為我國最常見的血紅蛋白病，在東南亞一帶也很常見。屬常染色體不完全顯性遺傳。包括：HbE純合子、HbE特征、HbE/β珠蛋白生成障礙性貧血。實驗室檢查:小細胞低色素性貧血、涂片靶形紅細胞↑，紅細胞脆性↓，可見包涵體。血紅蛋白電泳：HbE純合子90%以上；HbE特征30~45%；HbE/β珠蛋白生成障礙HbE60~80%、HbF15~40%。高鐵血紅蛋白血癥（HbM)

是由于血紅蛋白肽鏈中α87β92α58β63位組氨酸被酪氨酸取代，酪氨酸側(cè)鏈上的羥基與二價鐵離子結(jié)合→高鐵血紅蛋白→失去攜氧能力→紫紺實驗室檢查：血液呈紫色血紅蛋白電泳可將HbM與HbA分開。不穩(wěn)定血紅蛋白病由于控制血紅蛋白的肽鏈的基因突變，維持Hb穩(wěn)定性有關(guān)的氨基酸被取代或缺失，使血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易發(fā)生變形和沉淀。發(fā)生因素：（1）與血紅素結(jié)合的氨基酸被取代，使血紅素脫失（2）非極性氨基酸被極性氨基酸替代，改變血紅蛋白的構(gòu)型（3）氨基酸替代發(fā)生在α1鏈與β1鏈接觸處，使朱蛋白的鏈間連結(jié)不穩(wěn)定。（4）氨基酸替代發(fā)生在α螺旋第三位，使螺旋易折斷(5）氨基酸替代發(fā)生在β和E螺旋接觸處，影響血紅素與肽鏈的結(jié)合。（6）氨基酸缺失或插入發(fā)生在α螺旋關(guān)鍵位置上，使血紅素易自珠蛋白的鏈上解離。不穩(wěn)定Hb→紅細胞內(nèi)變性→珠蛋白小體附著紅細胞膜上→紅細胞膜變硬→變形能力↓→在脾、微循環(huán)中被破壞→溶血實驗室檢查1、血片中紅細胞大小不均、異形或碎片。2、熱變、異丙醇實驗、包涵體陽性3、血紅蛋白電泳分析：可發(fā)現(xiàn)異常血紅蛋二、地中海貧血（thalassemia）

又稱海洋性貧血常染色體隱性遺傳性的慢性溶血性貧血是由于珠蛋白基因缺陷（缺失或突變）引起血紅蛋白的組成成分發(fā)生改變（αβ鏈比例失調(diào)）而導(dǎo)致的溶血性疾病。發(fā)病區(qū)域：東南亞是高發(fā)之一，我國廣東、廣西、四川多見，長江以南各省區(qū)有散發(fā)病例，北方少見。成人血紅蛋白由兩條珠蛋白鏈和兩條珠蛋白鏈組成每條肽鏈均與一個結(jié)合了鐵元素的血紅素結(jié)合成血紅蛋白，其中含量，男性為120～150g/L，女性為110～130g/L.紅細胞鏈鏈血紅素鐵鏈鏈地貧篩查.1、孕前篩查：通過血常規(guī)、血紅蛋白電泳等方法

發(fā)現(xiàn)攜帶者；2.、基因檢測：孕前或早孕期通過基因檢測技術(shù)明確α、珠蛋白基因的異常位點，為產(chǎn)前診斷做準備；3.、產(chǎn)前診斷：中孕期（17—22周）行羊水穿刺術(shù)獲取胎兒細胞，通過基因檢測明確胎兒有無α或珠蛋白基因的缺失或突變以及類型，有效防止重型地貧或畸形患兒的出生。根據(jù)珠蛋白鏈種類及缺乏程度命名和分類（一）種類：（1）α珠蛋白鏈缺乏者稱α珠蛋白生成障礙性貧血（2）β珠蛋白鏈缺乏者稱β珠蛋白生成障礙性貧血（二）按缺乏減少程度分為：（1）完全無生成的α0、β0珠蛋白生成障礙性貧血（2）部分生成的α+、β+珠蛋白生成障礙性貧血。（3）β、δ兩種珠蛋白均缺乏者，稱β0δ0、β+δ+珠蛋白生成障礙性貧血α珠蛋白生成障礙性貧血(α地貧）發(fā)病原因：主要由于人類16號染色體16P13上α珠蛋白基因簇組成缺陷或突變所致。正常人自父母雙方各繼承2個α珠蛋白基因（αα/αα）若一個α基因異常（α-/αα），無血液學(xué)異常表現(xiàn)稱為α+珠蛋白生成障礙性貧血靜止型若2個α基因異常（α-/α–或--/αα），紅細胞呈低色素小細胞性改變，稱α0/α+

珠蛋白生成障礙性貧血標準型；若3個α基因異常（--/α–），有代償性貧血表現(xiàn)，為α0/α+雙重雜合子，即HbH??；若4個α基因異常，完全無α珠蛋白生成，為α0/α0純合子，即胎兒水腫綜合征，又稱HbBarts病。實驗室檢查

血常規(guī)檢查

血細胞分析—MCH↓、MCV↓，RBC

形態(tài)大小異常等（即小細胞低色素癥），靶形紅細胞增多。

紅細胞異常形態(tài)實驗室檢查（一）重型α地中海貧血(血紅蛋白Bart’s胎兒水腫綜合征)（1）臨床表現(xiàn)：胎兒在宮內(nèi)死亡或早產(chǎn)后數(shù)小時內(nèi)死亡。胎兒蒼白、皮膚剝脫，全身水腫，輕度黃疸，肝脾腫大，體腔積液，巨大胎盤。孕婦可有妊娠高血壓綜合征。（2）實驗室檢查：臍血血紅蛋白明顯降低，紅細胞中心淺染、形態(tài)不一、大小不均，有核紅細胞顯著增多，靶形紅細胞增多。血紅蛋白電泳：HbBart’s成分>70%，少量HbPortland，可出現(xiàn)微量HbH。（3）遺傳學(xué)：父母雙方均為α地中海貧血。實驗室檢查（二）血紅蛋白H?。ㄖ虚g型α地中海貧血）（1）臨床表現(xiàn)：輕度至中度貧血（少數(shù)患者血紅蛋白可低于60g/L或高于100g/L），可有肝脾腫大和黃疸，可有“地中海貧血”面容。（2）實驗室檢查：呈小細胞低血色素性貧血，紅細胞形態(tài)不一、大小不均，有靶形紅細胞（10%以上）和紅細胞碎片，紅細胞內(nèi)可見包涵體。外周血出現(xiàn)較多有核紅細胞，骨髓中紅細胞系統(tǒng)極度增生。（3）血紅蛋白電泳出現(xiàn)HbH區(qū)帶，HbH成分占5%～

30%(個別患者HbH成分可小于5%或高達40%)，也可出現(xiàn)少量HbBart’s（出生時HbBart’s可達15%以上）。非缺失型血紅蛋白H病可出現(xiàn)微量HbConstantSpring。（4）遺傳學(xué)：父母雙方均為α地中海貧血。輕型α地中海貧血（標準型α地中海貧血或特性，α地中海貧血1）（1）臨床表現(xiàn)：無癥狀或有輕度貧血癥狀，肝脾無腫大。（2）實驗室檢查：出生時HbBart’s可占5%～15%，幾個月后消失，紅細胞有輕度形態(tài)改變，可見靶形紅細胞，血紅蛋白稍降低或正常，MCV<79fl，MCH<27pg，紅細胞脆性試驗陽性，血紅蛋白電泳正常。（3）遺傳學(xué)：父母一方或雙方為α地中海貧血。4、靜止型α地中海貧血基因攜帶者（靜止型α地中海貧血特性，α地中海貧血2）出生時HbBart’s約為1%～2%，隨后很快消失，無貧血，血紅蛋白電泳正常，紅細胞形態(tài)常正常(少部分可見MCV<79fl，MCH<27pg，紅細胞脆性試驗陽性)。父母中至少一方為α地中海貧血。確定診斷需做基因分析。二、基因診斷

地中海貧血（以基因缺失為主），我國常見的缺失類型有：3.7、4.2、SEA缺失，常見的突變有：CS、QC、WS。

中國人α地貧表型及對應(yīng)的常見基因型

靜止型α地貧：-4.2/、-3.7/

標準型α地貧：

--SEA/、

-3.7/-3.7、-4.2/-4.2、-4.2/-3.7血紅蛋白H病：

--SEA/-3.7、--SEA/-4.2、--SEA/CS、--SEA/QS

－－SEA/－αws胎兒水腫綜合征：--SEA/--SEA血常規(guī)和血紅蛋白分析聯(lián)合篩查陽性結(jié)果與基因診斷結(jié)果的符合率可達80～90%。–地貧點突變檢測結(jié)果示意圖β地中海貧血是由于β珠蛋白基因的缺失或缺陷使β珠蛋白鏈（簡稱β鏈）的合成受到抑制而引起的溶血性貧血。發(fā)病原因：主要是人類11號染色體11P15上β珠蛋白基因簇組成突變所致。完全不能合成β鏈者稱β0地貧；能部分合成β鏈者（約為正常的5%-30%）稱β+地貧。此外，還有δβ地貧。實驗室檢查重型β地中海貧（1）臨床表現(xiàn)：自出生后3-6個月起出現(xiàn)貧血，肝脾腫大，顴骨隆起、眼距增寬、鼻梁低平等骨骼改變，呈現(xiàn)特殊的“地中海貧血”面容，（2）血紅蛋白<60g/L，呈小細胞低血色素性貧血，紅細胞形態(tài)不一、大小不均，有靶形紅細胞（10%以上）和紅細胞碎片，網(wǎng)織紅細胞增多，外周血出現(xiàn)較多有核紅細胞。骨髓中紅細胞系統(tǒng)極度增生。（3）血紅蛋白電泳：β鏈幾乎不能合成，或合成量很少，

以致無HbA或量很低，γ鏈的合成相對增加，使HbF比率升高，HbF達30%～90%。（4）遺傳學(xué)：父母均為β地中海貧血。中間型β地中海貧血（1）臨床表現(xiàn)：多在2～5歲時出現(xiàn)貧血，癥狀和體征較重型輕，可有“地中海貧血”面容。（2）實驗室檢查:血紅蛋白60～100g/L，成熟紅細胞形態(tài)與重型相似，網(wǎng)織紅細胞增多，偶見有核紅細胞，（3）血紅蛋白電泳：HbF>3.5%。（4）遺傳學(xué)：父母均為β地中海貧血。輕型β地中海貧血（1）臨床表現(xiàn)：無癥狀或有輕度貧血癥狀，偶見輕度脾大。（2）實驗室檢查：血紅蛋白稍降低但>100g/L，末梢血中可有少量靶形紅細胞，紅細胞輕度大小不均。MCV<79fl，MCH<27pg，紅細胞脆性試驗陽性，HbA2>3.5%或正常，HbF正?；蜉p度增加（不超過5%）。（3）遺傳學(xué)：父母至少一方為β地中海貧血。4、靜止型β地中海貧血基因攜帶者（1）臨床表現(xiàn)：無癥狀。（2）實驗室檢查：血紅蛋白正常，MCV、MCH和紅細胞脆性試驗常降低，網(wǎng)織紅細胞正常。HbA2>3.5%或正常，HbF正?；蜉p度增加（不超過5%）。（3）遺傳學(xué)：父母至少一方為β地中海貧血。確定診斷需做基因分析。β－地貧基因診斷β－地貧基因以突變?yōu)橹?/p>

β地中海貧血的分子基因：β地中海貧血迄今已發(fā)現(xiàn)100多種突變類型，我國南方報道的46種突變>93%，其中10多種為缺失型，其余均為點突變。我國已報道17種點突變。其中－28、CD26、IVSⅡ－654、CD17、CD41－42、CD71－72突變>90%–28/NIVS-II-654/N

CD17/N

CD41–42/N–28/–28CD17/IVS-II-654–地貧點突變檢測結(jié)果示意圖41-42N654N-28N71-72N17NEN31N27/28M41-42M654M-28M71-72M17MEM31MIVS-I-1M43M-32M-29M-30M14-15MCAPIntMIVS-I-5M41-42N654N-28N71-72N17NEN31N27/28M41-42M654M-28M71-72M17MEM31MIVS-I-1M43M-32M-29M-30M14-15MCAPIntMIVS-I-5M41-42N654N-28N71-72N17NEN31N27/28M41-42M654M-28M71-72M17MEM31MIVS-I-1M43M-32M-29M-30M14-15MCAPIntMIVS-I-5M41-42N654N-28N71-72N17NEN31N27/28M41-42M654M-28M71-72M17MEM31MIVS-I-1M43M-32M-29M-30M14-15MCAPIntMIVS-I-5M41-42N654N-28N71-72N17NEN31N27/28M41-42M654M-28M71-72M17MEM31MIVS-I-1M43M-32M-29M-30M14-15MCAPIntMIVS-I-5M41-42N654N-28N71-72N17NEN31N27/28M41-42M654M-28M71-72M17MEM31MIVS-I-1M43M-32M-29M-30M14-15MCAPIntMIVS-I-5M反向點雜交試劑盒深圳市益生堂生物企業(yè)有限公司擴增儀④遺傳胎兒血紅蛋白持續(xù)增多癥：患者是由于β基因簇中某些DNA片段的缺失或者點突變，使δ和β鏈合成受抑制，而γ鏈的合成明顯增加，使成人紅細胞內(nèi)HbF含量持續(xù)增多，故稱為遺傳性胎兒血紅蛋白持續(xù)增多癥（HPFH）.HPFH的特點是HbF的成年人仍持續(xù)較高水平，無明顯的臨床癥狀。

地貧篩查標本的采集、處理、運送與保存樣本采集和注意事項樣本的運輸

樣本的保存

臨床標本的正確采集、運送、保存

的重要性臨床檢驗的質(zhì)量保