黃國(guó)珍 張 莉 葉國(guó)永 吳朝暉 唋長(zhǎng)順
1.廣東省深圳市坪山新區(qū)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,廣東深圳 518118;2.廣州金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心,廣東廣州 511440
我國(guó)常見(jiàn)的遺傳性血液病有很多種,其中之一就是地中海貧血病。在我國(guó),地中海貧血病的高發(fā)地區(qū)主要集中在廣東、廣西、海南和福建等省份。在世界范圍內(nèi)保守估計(jì)[1],有近2億人攜帶此病基因[2],它已被世界衛(wèi)生組織列為危害人類健康的6種常見(jiàn)病之一。如果夫婦雙方都攜帶地貧基因,按照基因重組定律,他們子女就會(huì)有25%的可能是重型地中海貧血,50%的可能是輕型地中海貧血,另有25%才屬于正常。按照現(xiàn)有的醫(yī)療技術(shù)水平,尚無(wú)有效治療地貧的方法,只有通過(guò)遺傳篩查和產(chǎn)前診斷才能有效杜絕重癥地貧患兒的出生[3]。本文回顧性分析了地中海貧血病患者110例,目的是聯(lián)用MLPA技術(shù)和基因檢測(cè)技術(shù),對(duì)地中海貧血病患者進(jìn)行基因診斷。
2011年10月~2013年2月來(lái)深圳市坪山新區(qū)人民醫(yī)院就診的地中海貧血病患者110例,其中男56例,女54例,年齡 21~56 周歲,平均(34±3.4)周歲。在110例地中海貧血病患者中,重型41例,輕型69例。
1.2.1 基因測(cè)序 將目的基因聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chainreaction,PCR)擴(kuò)增,具體為,PCR反應(yīng)體系為每管10μL,提純的人體 DNA 樣本 1 μL,上下游引物各1μL,1μL 10×loading buffer,1 μL的酶,剩余量用 ddH2O 補(bǔ)足。PCR 反應(yīng)程序?yàn)椋?2℃ 2 min,(92℃ 25 s,55℃ 15 s,72℃ 40 s)進(jìn)行35個(gè)循環(huán),最后4℃保存。再將基因擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,結(jié)束后觀察,拍照。
1.2.2 MLPA檢測(cè) 根據(jù)MLPA試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先進(jìn)行PCR擴(kuò)增,具體步驟為,PCR反應(yīng)體系為每管10 μL,提純的人體 DNA 樣本 1 μL,上下游引物各 1 μL,1 μL 10×loading buffer,1 μL 的酶, 剩余量用 ddH2O 補(bǔ)足。PCR反應(yīng)程序?yàn)椋?2℃ 2 min,(92℃ 25 s,55℃ 15 s,72℃ 40 s)進(jìn)行35個(gè)循環(huán),最后4℃保存。再取擴(kuò)增產(chǎn)物2 μL加上甲酰胺和Ladder,加熱5 min,最后放在冰上10 min。最后進(jìn)行電泳,時(shí)間為2 h。電泳完后用相關(guān)軟件進(jìn)行分析。
對(duì)110例基因進(jìn)行檢測(cè),α1型地中海貧血病21例,α2型地中海貧血病27例,β型地中海貧血病62例。在62例β型地中海貧血病患者中,21例(33.9%)合并α型地中海貧血病雙重雜合子,41例(66.1%)是41~42雜合基因型。
通過(guò)MLPA檢測(cè)檢測(cè)又發(fā)現(xiàn)16例(14.55%)α型地貧缺失型。因?yàn)橥ㄟ^(guò)普通的基因檢測(cè)結(jié)果所發(fā)現(xiàn)的地中海貧血病基因缺失型僅僅只能包括中國(guó)人的90%,再加上MLPA檢測(cè),基本就能覆蓋全中國(guó)人。
地中海貧血病屬于遺傳性疾病,主要由基因缺陷導(dǎo)致的,鑒于現(xiàn)有的醫(yī)療水平,徹底根治此病尚有難度。所有對(duì)于地中海貧血病的預(yù)防已經(jīng)受到外國(guó)的重視。所以許多發(fā)達(dá)國(guó)家例如希臘、撒丁尼亞島、意大利和塞普路斯等從20世紀(jì)70年代起采取對(duì)地中海貧血病的預(yù)防措施,如普及地中海貧血病的病例知識(shí),加強(qiáng)實(shí)施衛(wèi)生教育、加大對(duì)地中海貧血病篩查力度等方法,很好地控制了地中海貧血病在這些國(guó)家的發(fā)病率。甚至在有些國(guó)家地中海貧血病發(fā)病率降低到了0%,比如在意大利,年輕夫婦從臨床醫(yī)生和衛(wèi)生部門(mén)學(xué)習(xí)到關(guān)于遺傳風(fēng)險(xiǎn)的知識(shí),從而能更好地選擇生育時(shí)機(jī),降低了地中海貧血病的發(fā)病率。亞太地區(qū)如新加坡等也是地中海貧血病的重災(zāi)區(qū),這些國(guó)家學(xué)習(xí)歐洲先進(jìn)的預(yù)防方法和干預(yù)手段,也大大降低了地中海貧血病的發(fā)病率,已經(jīng)接近了0%。在中國(guó),地中海貧血病高發(fā)地區(qū)是廣州,衛(wèi)生部門(mén)已對(duì)此有了高度的重視,也制定了相關(guān)的預(yù)防措施,力圖最大程度地降低地中海貧血病的發(fā)病率。
預(yù)防地中海貧血病的關(guān)鍵就是能否有效地檢測(cè)和篩查出地中海貧血病缺陷基因的攜帶者[4]。一旦準(zhǔn)確地檢測(cè)和篩查出地中海貧血病缺陷基因的攜帶者,就能指導(dǎo)他們進(jìn)行合理的婚配和生育,就能預(yù)防地中海貧血病基因缺陷的胎兒出生,所以提高地中海貧血病缺陷基因的檢測(cè)和篩查水平有重要的意義。
血紅蛋白電泳與血液學(xué)篩查是診斷地中海貧血的常用方法[5]。如用這兩種方法發(fā)現(xiàn)地中海貧血的疑似病例,就再通過(guò)基因檢測(cè)的方法確定是否為地中海貧血病基因缺陷。這一些系列的方法準(zhǔn)確度比較高,能發(fā)現(xiàn)中國(guó)人中90%的地中海貧血病基因缺失型。PCR法和反向斑點(diǎn)雜交技術(shù)是基因檢測(cè)中常用的兩種方法[6]。國(guó)際上檢測(cè)α型地中海貧血基因缺失的方法主要是單管多重PCR法,方法就是在一個(gè)PCR反應(yīng)體系里加入多對(duì)反應(yīng)引物,大概有3~4對(duì),這樣能同時(shí)檢測(cè)多對(duì)等位基因,一般能同時(shí)檢測(cè)出3種地中海貧血病基因缺失,但對(duì)非缺失型基因,漏檢率較高。反響雜交發(fā)能檢測(cè)β型地中海貧血病的基因突變。這種方法能在同一張膜上同時(shí)檢測(cè)17~18對(duì)等位基因的突變,大大提高了工作效率,但漏檢率也不低,所以用PCR法和反向斑點(diǎn)雜交技術(shù)等基因檢測(cè)的方法還存在一定的漏洞,檢測(cè)率還不能達(dá)到100%。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,一種全新的檢測(cè)技術(shù)已問(wèn)世,它就是多重連接酶依賴探針擴(kuò)增法,它能在一個(gè)Eppendorf管里準(zhǔn)確地檢測(cè)40多個(gè)基因序列[7]?,F(xiàn)在已經(jīng)將此種方法引入到地中海貧血基因檢測(cè)領(lǐng)域[8],發(fā)現(xiàn)它能快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出β地中海貧血的基因缺失和α地中海貧血缺失型。
多重連接酶依賴探針擴(kuò)增法的原理是這樣的,先設(shè)計(jì)出多對(duì)與目的序列互補(bǔ)的探針,它們一般能有效覆蓋真?zhèn)€目的序列[9]。再進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到40多種不同的DNA序列。最后進(jìn)行電泳分析,檢測(cè)出缺陷基因。它的強(qiáng)大之處在于能同時(shí)檢測(cè)出所有的缺陷基因。對(duì)于檢測(cè)地中海貧血缺陷基因,多重連接酶依賴探針擴(kuò)增法能同時(shí)檢測(cè)出α基因缺陷型和β缺陷型的基因[10],而且運(yùn)用這種方法能檢測(cè)到人類所有的β珠蛋白基因(HBB)和正常的血紅蛋白基因(HbA)突變,很好地彌補(bǔ)了血紅蛋白電泳、血液學(xué)篩查和PCR法[11]、反向斑點(diǎn)雜交技術(shù)這幾種方法的技術(shù)缺陷[12]。
通過(guò)本文的研究,發(fā)現(xiàn)運(yùn)用基因測(cè)序技術(shù)能檢測(cè)到大部分的地中海貧血病,再聯(lián)用多重連接酶依賴探針擴(kuò)增技術(shù)能更準(zhǔn)確的檢測(cè)到全部地中海貧血病,所以聯(lián)用多重連接酶依賴探針擴(kuò)增技術(shù)和基因測(cè)序技術(shù)是檢測(cè)地中海貧血病有效的方法,為以后的臨床檢測(cè)提供了依據(jù)。
[1]陳愛(ài)鳳.缺鐵性貧血和地中海貧血在血常規(guī)中的鑒別診斷[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2011,17(27):35-36.
[2]葉國(guó)永,張莉,黃國(guó)珍,等.MLPA與基因測(cè)序技術(shù)檢測(cè)聯(lián)用檢測(cè)地中海貧血基因缺陷分析[J].醫(yī)學(xué)檢驗(yàn),2012,19(24):90-91.
[3]肖維威,徐湘民,劉忠英.東南亞缺失型α地中海貧血的聚合酶鏈反應(yīng)快速診斷技術(shù)及產(chǎn)前診斷[J].中華血液學(xué)雜志,2000,21(4):192-194.
[4]宋春林,范菊花,陳淑芬,等.基因測(cè)序在β地中海貧血稀有突變患者產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2010,17(7):15-17.
[5]覃西,毛煒,吳潔,等.非基因法檢測(cè)地中海貧血現(xiàn)狀[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜,2007,15(3):122-124.
[6]郭柳薇.地中海貧血基因檢測(cè)的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2006,12(24):1478-1480.
[7]White SJ,Vink GR, Kriek M,et al.Two-color multiplex ligation-dependent probe amplification:detecting genomic rearrangements in hereditary multiple exostoses[J].Human Mutation,2004,24:86-92.
[8]Schouten JP,McElgunn CJ,Waaijer R,et al.Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-dependent probe amplification[J].Nucleic Acid Res,2002,30:57.
[9]李澤松,李建新,張文,等.多重聚合酶鏈反應(yīng)在α地中海貧血診斷中的應(yīng)用[J].中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2005,28(3):247-250.
[10]胡曉,李汶,盧光琇.多重連接依賴性探針擴(kuò)增技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2010,10(2):362.
[11]張銀輝,張?jiān)势妫S烈,等.地中海貧血診斷實(shí)驗(yàn)的選擇在臨床的應(yīng)用價(jià)值[J].中華全科醫(yī)學(xué),2011,(3):347-348.
[12]Coutton C,Zouari R,Abada F,et al.MLPA and sequence analysis of DPY19L2 reveals point mutations causing globozoospermia[J].Hum Reprod,2012,27(8):2549-2558.