地中海贫血的分子基础及产前诊断

地中海贫血的分子基础及产前诊断中山大学附属第一医院胎儿医学中心黄轩中国南方地中海贫血人群携带率地区携带率(%)地贫β地贫广东8.532.54广西14.956.78四川1.922.18台湾4.201.10香港5.023.41Xu,etal.JClinPathol2004,57:517-22.Cai,etal.ChiJEpidemiol2002,23:281-5.地贫携带者筛查及产前诊断流程被检对象（婚前或孕中期）血液学分析（MCV，HbA2变化）排除地贫地贫携带者遗传咨询，配偶检查血液学分析（MCVHbA2变化）地贫携带者排除地贫遗传咨询双亲基因分析胎儿产前诊断人类血红蛋白结构血红蛋白(Hemoglobin,Hb)是人体红细胞内的一种主要蛋白质，由珠蛋白和血红素结合而成，通过携氧释氧实现氧气在人体内的运输。血红蛋白是由两条α珠蛋白链(α、ξ)和两条非α珠蛋白链(β、γ、δ、ε)组成的四聚体。人类珠蛋白肽链的发育演变HbGower1:ξ2ε2HbGower2:α2ε2HbPortland:ξ2γ2HbF:α2γ2HbA2:α2δ2HbA:α2β2ε:elta/'i:tə/ξ：rho/rou/γ:gammaδ:delta成人血红蛋白成分正常成人血红蛋白的主要成份HbA(α2β2)96.5%-97.5%HbA2（α2δ2）2.5%-3.5%正常成人中次要血红蛋白均匀分布所有红细胞中其生理功能特性和HbA几乎一致漫长人类进化史上没有被淘汰HbF（α2γ2）＜1%由于γ链有Gγ和Aγ两种亚型，所以HbF也有两种构成：α2Gγ2和α2Aγ2。胎儿血红蛋白（HbF)是胎儿和新生儿血液中的主要血红蛋白脐血中HbF70%-80%出生后很快减少，至6个月后绝大部分被HbA替代许多性质与HbA不同具有明显的抗碱性和抗酸性（酸洗脱法）抗原性较HbA大氧亲合力较HbA大HbF增高的疾病HPFH、δβ-地贫β-地中海贫血、β-地贫复合其他地贫HbLeporeHbS病Fanconi贫血F细胞（有些RBC的HbF含量10%-30%，称为F细胞）并非所有的红细胞均含有HbF多数不含有HbFGγ/Aγ脐血中：7：3出生头几个月：3：2出生六个月后：4：6血蛋白病的定义及分类异常血红蛋白病：由于血红蛋白发生结构上的异常而导致的贫血症比如：镰刀型细胞贫血病（HbS）、HbC、HbD、HbE等地中海贫血：由于某类血红蛋白合成受到抑制所引起的溶血性贫血比如:α-地中海贫血、β-地中海贫血血红蛋白病由于血红蛋白在质量和数量上的异常而发生的一类遗传性贫血病异常血红蛋白病镰刀型细胞贫血病（HbS）β6–GluàvolHbCβ6–GluàLysHbDβ121–GluàGlnHbEβ26–GluàLys地中海贫血Thalasso即是“海”的意思Hemia即是“血”的意思指“海洋性贫血”Thalassemia希腊语1925年，意大利第一例地中海贫血的临床血液学分类α-地中海贫血静止型α-地贫标准型α-地贫HbH病HbBart，s胎儿水肿病β-地中海贫血轻型β-地贫中间型β-地贫重型β-地贫少见的地中海贫血γ-地中海贫血δ-地中海贫血（γδ）0-地贫遗传性持续性胎儿血红蛋白增多症（HPFH）与异常血红蛋白病相互作用的地贫α-地贫+α-链变异体β-地贫+β-链变异体HPFHα-地中海贫血及β-地中海贫血其他HPFH定义当成人体内持续存在过量的HbF时,就称：遗传性持续性胎儿血红蛋白增高症(Hereditarypersistenceoffetalhemoglobin,HPFH)没有定义HbF达到多少的比例是一组遗传异质性很大的血红蛋白病一般情况下是一个没有贫血的“正常人”血红蛋白量及红细胞大小均正常或接近正常α珠蛋白链与非α珠蛋白链维持正常的合成平衡注意与（γδ）0-地贫、β-地贫鉴别Pedigreefor-thalassemiainatypicalfamily.地中海贫血:常染色体隐性遗传病地中海贫血的血液学表型特征RBC参数MCVMCH细胞形态变化Hb电泳分析HbA2()或()HbBart’sHbH()HbE()血红蛋白电泳图谱123451.正常人HB2.轻型地贫3.异常HBE杂合子4.新生儿HBBart’s(地贫标准型）5.HBHNormalAA2AEBart’sAFHA+-500V,25min-50kb-10kb0kb10kb20kb30kb(--SEA)Deletion(-4.2)Deletion(-3.7)Deletion21导致α地贫的不同类型的基因缺失DifferentpointmutationsreducingglobingeneexpressionEXON1IVS1EXON2EXON3IVS2PromotermutationRNAsplicingInitiationmutationFrameshiftNonsensePoly(A)signalRund.&Rachmilewitz.N.Engl.J.Med.2005,353:1135-46.地中海贫血的产前诊断胎儿取样技术DNA诊断技术-地贫的诊断-地贫的诊断植入前基因诊断Preimplantationgeneticdiagnosis(PGD)超声产前诊断Prenataldiagnosis:Ultrasoundmeasurement母体外周血分离胎儿细胞进行产前诊断Prenataldiagnosis:Fetalcellsinthematernalcirculation母体血浆或血清中胎儿DNA分析AnalysisoffetalDNAinmaternalplasmaandserum目前及今后的胎儿产前诊断新技术DNA诊断技术多重PCR（multiplexPCR）等位基因特异性性寡核苷酸杂交（ASO）反向点杂交（RDB）变性高效液相色谱（DHPLC）基于微孔板(microtiterwell-based)高通量检测实时PCR(real-timePCR)-50kb-10kb0kb10kb20kb30kb(--SEA)Deletion(-4.2)Deletion(-3.7)Deletion21导致α地贫的不同类型的基因缺失Locationofprimersanddetectionof--SEAdeletionbygap-PCRGenotypingofthe--SEAallelesbyGap-PCR寡核苷酸探针杂交技术ASO探针检测-地贫基因诊断结果RDBanalysis:applicationtorapidprenataldiagnosisforeightβthalassaemiamutations.GenotypeFatherCDs41-42(CTTT)/NMotherIVS-2-654(CT)/NFetusCDs41-42/IVS-2-654NormalcontrolN/N思考α-地中海贫血一定不能用铁剂治疗吗？HbA2升高只提示β-地中海贫血吗？HbH病是否需要引产？思考为何重型α-地中海贫血比重型β-地中海贫血更重？胎儿重型β-地中海贫血能否通过血红蛋白电泳诊断？