血红蛋白分析、流产物染色体非整倍体病检测

一、 血红蛋白分析应用意义,血红蛋白病,血红蛋白病（Hemoglobinopathy）为世界上最常见的一类单基因遗传病由于血红蛋白分子结构异常（异常血红蛋白病），或珠蛋白肽链合成速率异常（珠蛋白生成障碍性贫血，又称海洋性贫血）所引起的一组遗传性血液病。临床可表现溶血性贫血、高铁血红蛋白血症或因血红蛋白氧亲和力增高或减低而引起组织缺氧或代偿性红细胞增多所致紫绀。,血红蛋白病,根据合成受阻的珠蛋白类型，可分为-、-、-、和-地贫等。-和-地贫是最重要、最常见的地贫类型，少见的地中海贫血（-地贫、-地贫、()0-地贫）异常血红蛋白病(可与地中海贫血相互作用) （HbQ、HbG、HbS、HbC、HbE）胎儿血红蛋白持续存在综合症（HPFH),血红蛋白分析技术,血红蛋白分析技术：采用HPLC等相应技术，分析受检个体的血红蛋白组份，如HbA2、HbF、 HbA及异常Hb等。血红蛋白分析技术是进行地贫基因分析的基本前提。,血红蛋白分析的临床应用,HbA2、HbF及异常Hb等血液学表型指标是地中海贫血初步筛查指标，单独通过这些指标和/或结合全血细胞分析技术可以查出地贫初筛阳性个体。,血红蛋白分析的临床应用,HbA2升高（3.5%）：可疑的-地贫除极少数的临床表型为静止型的突变位点外，几乎所有的-地贫携带者HbA2值均升高。部分疾病如疟疾、甲状腺功能亢进等也可引起HbA2值升高。 因此绝大多数-地贫携带者HbA2值升高，HbA2值升高不全是-地贫携带者。,血红蛋白分析的临床应用,HbA2降低（2.5%）：可疑的-地贫 此外，缺铁性贫血、铅中毒、骨髓增生性疾病、铁幼粒细胞性贫血也可引起HbA2降低HbA2正常（2.5% 3.5% ），同时MCV和/或MCH低：可疑-地贫静止型-地贫：包括Hb组份等所有血液学指标可全部正常,血红蛋白分析的临床应用,HbF值升高，达40%以上，提示重型或中间型-地贫胎儿血红蛋白持续存在综合症（HPFH)： 不在常规基因检测范围，Hb分析可提示()0-地贫： 不在常规基因检测范围，Hb分析可提示,地中海贫血基因（常规）检测范围,目前全世界至少发现200种地贫基因突变类 型，在中国人中至少发现30种突变。目前已发现十多种以上地贫基因缺失型突变，在中国人中至少发现十种以上； 地贫基因点突变有约70种 ，中国南方发现12种。地中海贫血基因（常规）检测地贫基因点突变17种， 3种地贫基因缺失型及3种地贫基因点突变型；涵盖中国南方人群中95%以上的-和-地中海贫血致病基因缺陷。,地中海贫血基因（常规）检测的局限性,地中海贫血基因（PCR/RDB法）检测珠蛋白基因突变类型有限： 目前全世界至少发现200种珠蛋白基因突变类 型，在中国人中至少发现30种突变。国内临床应用的PCR/RDB检测试剂盒仅检测17种常见及少见突变。因PCR/RDB法不能检出所有已知突变和新突变，故有漏检风险。,地中海贫血基因（常规）检测的局限性,地中海贫血基因（gap-PCR/PCR-RDB法）检测珠蛋白基因突变类型有限： 包括3种地贫基因缺失型及3种地贫基因点突变型；但目前已发现十多种以上地贫基因缺失型突变，在中国人中至少发现十种以上； 地贫基因点突变有约70种 ，中国南方发现12种。,地中海贫血基因（常规）检测的局限性,由于试剂盒的检测范围和实验室检测条件的局限性，罕见或未知突变的漏检率约为2%5%。,为什么地贫基因检测同时要做Hb分析,血红蛋白分析技术是进行地贫基因分析的基本前提，是不可少的重要参考指标。地贫基因罕见或未知突变类型， Hb分析往往提示异常 ，因此通过Hb分析，指导进一步采取针对性的技术进行检测，从而避免漏检。,地贫基因检测技术与Hb分析的关系,Hb分析是基因检测前的初筛，初筛阳性仍需要基因检测进行确诊。Hb分析可发现基因分析的错误结果，包括人为错误及罕见或未知突变类型的漏检等。因此Hb分析不能代替基因分析，反之亦然。,举例,李某， HbA2 为5.1%常规地贫基因检测（含17种基因突变）正常。 HbA2结果提示有罕见或未知突变类型。进一步作全基因测序后发现其为-地贫基因携带者（基因型为罕见的CD37突变杂合子）,二、流产物染色体非整倍体病检测,导致流产的常见因素遗传及遗传突变因素：自然流产胚胎50%以上由染色体异常所致内分泌因素：黄体功能不全、多囊卵巢、高催乳素血症、糖尿病、甲状腺功能异常等女性解剖因素：子宫畸形、宫颈机能不全、肌瘤等自身免疫疾病：抗心磷脂抗体综合症、系统性红斑狼疮、干燥综合症血液高凝状态（APTT、PT、FB、FDP、DD二聚体）男方因素：弱精、畸精、感染、遗传等感染因素: 精神因素：,遗传及遗传突变发生的两个途径：50%是由于亲代携带异常基因而遗传给子代 如地中海贫血、遗传性耳聋和大部分遗传代谢性疾病等 约占5%50%是由于生殖细胞突变导致的 如95%以上唐氏综合症等染色体非整倍体异常，一般无家族史 约占95%,人类染色体：男性46,XY ;女性46,XX,分离定律、自由组合定律和连锁互换三大定律是生物延续的保证，并以二倍体规律遗传。非整倍体是因生殖细胞减数分裂错误所导致。,胚胎非整倍体突变的发生机制,生殖细胞减数分裂,21-三体综合症的发生机理,21-三体综合症的发生机理,已证实，染色体异常是自然流产的主要原因，而且具有一定规律。规律一：流产时间越早，染色体畸变的可能性越大在24孕周的死胎中，染色体异常发生率约占10%。,规律二：在由于染色体异常导致流产的病例中，90%以上为染色体数目异常,规律三：具有胚胎染色体异常流产史或活产史者，再次发生几率增高如果首次流产的胎儿为非整倍体，再次流产的胎儿也可能为非整倍体，但这种异常可以不在同一染色体上发生。三体症（如16三体）胎儿一般是致死性（流产），但再次妊娠可能会出现表型异常和其他三体型（如18三体）的活婴。,若为染色体结构异常导致流产者，夫妻应做染色体核型分析检查，但不能替代流产胚胎的染色体检查。,所以，流产胚胎遗传检测的意义在于排除染色体突变导致的流产：自然淘汰：60%以上由于染色体突变引起，属于自然淘汰 其中约90%以上为生殖细胞减数分裂或早期卵裂错误导致染色体突变，属于自发突变（一般为染色体数目异常）。 不足10%是由于父母双方之一为染色体平衡易位携带者而引起，属于遗传（一般为结构畸变）。需进一步检查父母染色体以确认。母体因素,指导妊娠1.自然淘汰的流产处理方式流产胚胎若为非整倍体，再次妊娠前无需特殊准备，但要做产前诊断。流产胚胎若为结构畸变，一定要查父母，可通过PGD技术选择正常胚胎，或自然妊娠后做产前诊断。,2.对于母体因素引起的流产：黄体功能不全：补黄体多囊卵巢等：治疗后再妊娠生殖道异常：注意保胎生殖道感染：治疗后再次 妊娠，注意孕早期检测；改变不良的生活习惯等。免疫治疗,流产组织染色体检测方法,核型分析 荧光原位杂交（FISH） Array-CGH技术,MLPA技术 基因测序技术,流产组织培养+核型分析,方法：接种、培养、制片和观察要求：流产组织要求无菌、新鲜优点：直观、金标准，可查出染色体结构和数目异常缺点：标本要求高，培养失败率高、繁琐、费时,荧光原位杂交技术分析,方法：杂交、观察优点：无需培养、标本要求低、较直观缺点：成本高、费时、需要荧光显微镜，一般只能查出常见染色体数目异常等。,染色体片段分析,多重连接探针扩增multiplex ligation dependent probe amplification，MLPA),方法：DNA提取，PCR扩增，测序优点：无需培养、标本要求低、较直观、快速、试剂成本低廉等。缺点：需要测序仪等特殊仪器、不能查出探针以外的染色体片段等,微阵列比较基因组杂交技术（array-CGH）,原理：将待测样本DNA杂交到覆盖有标准人类全基因组核苷酸序列的微阵列上，经配套扫描仪扫描，计算机软件及生物信息学数据库分析样本全基因组DNA拷贝数改变。 优点：克服了传统方法的局限性，直接定位在基因水平上。 缺点：设备昂贵，收费高。,标本要求 流产胚胎（绒毛）：请在吸、刮绒毛后从吸管的无菌端取出并置于无菌纱布上，与蜕膜进行鉴别（无法确定绒毛组织的，12周内送检整个胚胎；12周以上的送检心脏血或肝脏），待确定为绒毛组织或胎芽后将标本浸泡于无菌生理盐水中。尽量新鲜，28保存，当天送检。 引产的异常胎儿：建议优先送检引产胎儿的心脏血（ED