地中海贫血的研究近况

地中海贫血的

研究近况

1地中海贫血定义

Introduction地中海贫血（地贫）是遗传性慢性溶血性贫血；本质特征：由于珠蛋白基因的缺失或点突变使血红蛋白中的珠蛋白肽链有一种或几种合成减少或不能合成(mRNA↓,但肽链结构正常)，导致血红蛋白的组分改变，肽链失平衡，

导致RBC寿命缩短及过早破坏所致的慢性溶贫。DavidWeatherall.TheThalassemias:TheRoleofMolecularGeneticsinanEvolvingGlobalHealthProblem.AmJHumGenet.2004March;74(3):385–392.2地贫的发病率、地域分布及危害

地中海沿岸国家、东南亚及中国南方多见；广西发病率为20%；重型地贫给家庭社会带来沉重的经济负担和难以估量的精神负担；3广西的发病率广西10万人地贫筛查阳性率20.5%（α地贫14.5%，β地贫5.8%）。α地贫筛查部分为胎儿脐血。桂林地区2566例新生儿进行脐血筛查α地贫阳性率9.3%。桂林市妇幼院对33998例婚检人群β地贫筛查阳性率2.74%南宁市计生中心2000~2003年对孕前人群26335人进行地贫筛查，检出阳性者7376人，检出率28%。南宁市计生中心2005年1月至10月与广西医大，303医院协作，由南宁市政府提供经费,为南宁市郊农民5000对新婚夫妇共10000万人地贫筛查，检出β地贫765人，α地贫1638人，总检出率24.03%（β地贫7.65%、α地贫16.38%）广西自治区妇幼院对16443例婚前筛查，阳性者6393例，阳性率4.8%（Hb电泳筛查）百色市:α地贫15.5%，β地贫4.8%）4其他省市的发病率对广东梅州地区地中海贫血发生的频率及类型调查发现,6215例中共检出α地贫杂合子623例,检出率为10.02%,检出β地贫杂合子192例,检出率为3.09%,地中海贫血总发生率是13.50%;贵州省黔西县少数民族β地中海贫血的发病率和杂合子的血液学状态,从1223名少数民族中共检出β地中海贫血携带者44例。检出率3.6%。其中,以布依族检出率最高,为7.4%,其余依次是满族、白族、苗族、记佬族及彝族。5其他省市的发病率四川省患病率约2.18%海南黎族地中海贫血基因突变的发生率为58.4%,其中轻型α-地中海贫血杂合子占47.6%,Hb-H病占6.4%,β41/42基因突变占10.8%6Christianson,A.etal.BMJ2004;329:1115-1117Fig2

Distributionofhaemoglobindisordersaroundtheworld7

地贫的病因(Etiology)人类珠蛋白基因的遗传缺陷所至;人类β珠蛋白基因簇位于11p15.5。点突变（少数为缺失）→β地贫；人类α珠蛋白基因簇位于16pter-p13.3。缺失（少数为点突变）→α地贫；8正常β基因遗传正常α基因遗传男方女方男方女方ABCDABCD9HbAHbA2HbFHbGower2HbGower1HbPortland(themid-1970s)

10地贫的分类(Classification)

根据遗传缺陷导致不同的肽链（αβγδ等）合成障碍通常将地贫分为α、β、δβ、和δ四个类型，以β和α地贫最常见。临床上将地贫分为轻、中、重三个临床类型。

11缺失型贫-----静止型(α地贫2)标准型(缺失型α地贫1)中间型(HbH病)重型(HbBart′s胎儿水肿综合征)。非缺失型α地贫------中间型(HbCS型HbH病)中间型(HbQS型HbH病)α地贫临床分型12β地贫临床分型轻型β地贫中间型β地贫重型β地贫13地贫的发病机制(Pathogenesis)α或β链多余→包函体→无效造血（RBC在骨髓内破坏，多见β地贫）、RBC寿命缩短（RBC释放至外周血）→慢性溶贫；α或β链多余→β4（HbH）、γ4(HbBart,s)、HbF（α2Gγ2或α2Aγ2）↑↑→组织缺氧；贫血、缺氧→骨髓代偿→骨骼改变；铁沉积（因贫血致肠道吸收铁↑、反复溶血、反复输血所至）→含铁血黄素沉着症、脂质过氧化→多脏器并发症。14地贫的发病机制Itwasfoundthatthered-cellprecursorsofpatientswithβthalassemiacontainraggedinclusionbodies(Fessas1963).Couldthesebeanabnormalandunstablehemoglobinduetoamutationoftheβ-globingenesthathadhithertobeenoverlooked,weretheyexcessαchainsthathadaccumulatedduetodefectiveβ-chainproduction,orwasthereanevenmoresubtledefectintheassociationoftheglobinchainsinthiscondition?DavidWeatherall.TheThalassemias:TheRoleofMolecularGeneticsinanEvolvingGlobalHealthProblem.AmJHumGenet.2004March;74(3):385–392.15地中海贫血的溶血机制的研究

过剩珠蛋白链的沉淀造成膜的损伤、氧化损害;红细胞比正常红细胞僵硬，红细胞的变形能力减弱，容易在循环中被破坏;膜骨架蛋白异常;血管外溶血和细胞氧化损害;无效形成的红细胞是可能由于细胞凋亡;1617地贫基因的遗传缺陷(Geneticdeficiency)----(1)α地贫多为基因缺失所致。根据基因缺失多寡将α地贫分为4种类型：

正常:共4个基因

α地贫2：缺失一个基因；

α地贫1：缺失2个基因；

HbH病：缺失3个基因；

HbBart,s胎儿水肿综合症：缺失所有4个

α基因；

18

常见的α地贫基因缺陷1)——正常:αα/αα东南亚缺失型（-SEA)：--/αα(α地贫1)右侧缺失型（α-3.7）:-α/αα(α地贫2)

左侧缺失型（α-4。2）：-α/αα(α地贫2)

19常见的α地贫基因缺陷2)——α地贫的点突变（较少见）：

HbC.S(α2基因编码第142终止密码子突变);HbQS(α2基因第125密码子的三联碱基突变);20

Exon

1Exon2Exon3ζ2Ψζ1Ψα2Ψα1α2α1θ1-3.7Kb(21.7%)-4.2Kb(23.9%)-SEA(46.7%)CD142(TAA>CAAorThr>Gln)(6.5%)CD125(CTG>CCG,orLeu>Pro)(1.1%)Figure2.Mostcommonmutationsandfrequencyofα-thalassemiainBaisecity(PanHF,LongGF,LiQ,etal.CurrentstatusofthalassemiainminoritypopulationsinGuangxi,China.ClinGenet2007:71(5):419–426)21地贫基因的遗传缺陷(2)β地贫多为β基因的点突变所致。有些点突变使β链完全不能生成，称β0地贫；有些突变仅使β链生成减少，称β+地贫。据此可将β地贫分为：

β+/ββ0/β；

β+/β+；

β+/β0；

β0/β0；22

中国常见的β地贫基因缺陷

β地贫基因突变——β地贫基因突变类型共27种；广西、百色市常见的β地贫基因突变类型：

CD41-42(-TTCT);CD17(A-T);-28(A-G);IVS-Ⅱ-654(C-T);CD71-72(+A)等。前二者占71%。

β地贫的基因缺失：少见；23

(4.0%)

(3.7%)

(39.4%)

HbE(CD26G>A)IVS-1-1(G>A)CD41-42(-TCTT)PromoterExon1↓↓

↓Exon2 Exon3polyA

↑ ↑

Intron1 ↑ ↑ Intron2↑

-28(A>G)CD17(A>T)CD43(G>T)CD71-72(+A)IVS-2-654(C>T)(5.8%)(32%)(1.9%)(7.4%)(5.8%)

Fig4.B:Thepositionandfrequencyofmajormutationsofβ-thalassemiainBaisecity(PanHF,LongGF,LiQ,etal.CurrentstatusofthalassemiainminoritypopulationsinGuangxi,China.ClinGenet2007:71(5):419–426)24临床表现和实验室检查

Clinicalmanifestationandlaboratoryexamination

轻型地贫——包括α2、α1、β+/β或β0/β地贫杂合子等。临床上几乎无症状；

MCV↓,RBC脆性↓，新生儿脐血HbBart,s含量1%-15%之间（α2、α1）或肽链分析ζ链+（α地贫1）、血红蛋白分析HbA2↑(β+/β或β0/β地贫杂合子)；家系调查其父母中一方或双方为α或β地贫杂合子；此型无需治疗。25中间型——包括HbH病、β+/β+、β+/β0、β0/β0合并α地贫等。婴儿期以后渐出现贫血，为小细胞低色素性中度贫血，地贫貌±--++，肝脾轻至中度肿大；

MCV↓,RBC脆性↓，Hb电泳可见HbH和/或HbBart,s区带（HbH病）、HbF区带增浓HbF↑４０%～８０％之间（β地贫）；父母双方均为α或β地贫的杂合子；26重型地贫——

HbBart,s胎儿水肿综合症（重型α地贫）：严重的孕毒症；流产、死产或产后不久死亡，胎儿水肿，大胎盘，HbBart,s含量↑↑（>80%）；

27重型β地贫：包括β+/β+、β+/β0、β0/β0；地贫貌+++，小细胞低色素性重度贫血（生后3～６个月出现），肝脾肿大明显，体格发育迟晚；铁超负荷→器官功能障碍如心衰等;少年早夭;MCV↓,RBC脆性↓，Hb电泳可见HbF区带增浓HbF↑↑，>４０%；父母双方均为β地贫的杂合子；2829(PanHF,LongGF,LiQ,etal.CurrentstatusofthalassemiainminoritypopulationsinGuangxi,China.ClinGenet2007:71(5):419–426)30Phenotype-GenotypeRelationships地贫的表型多样性体现了遗传基础的多层次的复杂性包括主要的（基因突变）、次要的（直接改变肽链的失衡程度）和第三位的（影响并发症的因素如铁吸收状况、胆红素代谢状况和感染的易感性等）的基因修饰或调节因素此外,环境因素(如疟疾)目前已被认为是地贫的表型影响因素DavidWeatherall.TheThalassemias:TheRoleofMolecularGeneticsinanEvolvingGlobalHealthProblem.AmJHumGenet.2004March;74(3):385–392.31实验室检查32--靶型RBC33

红细胞脆性实验Erythrocytefragilitytest地贫患者正常人34血红蛋白电泳Hemoglobinelectrophoresis3536

βchaindisappear(β0-thalmajor)αchaindisappear

(HbBart’shydropfetalis)

12341234

肽链分析Peptidechain

analyses

37单管多重PCR

38PCR-ASO

39诊断(Diagnosis)

临床特点＋实验室检查＋父母调查阳性＋（基因分析）40如何阅读地中海贫血化验单？轻型(杂合子,携带者)--MCV↓;HbA2↑(β-);HbA2↑+HbF↑(β-);ξ链性;HbA2↓(α-)

中间型

中间型β地贫---HbF↑↑;HbE↑+HbF↑;

HbH病---HbH区带;或+HbBarts区带或

+HbC.S或HbQ.S;ξ链阳性;重型

重型β地贫---HbF↑↑;HbE↑+HbF↑;

HbBarts水肿胎儿---HbBarts↑↑↑↑;Otherhemoglobinopathy41

地中海贫血初筛检查

MCV<80fl和/或MCH<27pg,则高度怀疑为地贫;红细胞渗透脆性试验阳性(Redcellosmoticfragilitytest,ROFT;<0.60):即可怀疑为地贫;HbA2<2.5%,则高度怀疑为α地贫基因携带者;ξ阳性为标准α地贫.HbA2>3.5%,则为β地贫基因携带者42HbBart’s胎儿水肿综合征:在妊娠第4～6个月就可以通过超声看到明显胎儿水肿和胎盘肿大。以妊娠时期胎盘平均厚度的两个标准差为诊断标准,在妊娠12周前用超声法检出HbBart’s病的特异性和灵敏度分别为97%和72%;18周后,特异性仍为97%,灵敏度可达100%。胎儿心脏水肿相对于胎儿水肿为更客观的指标,在超声图上表现为心胸比例(cardiothoracicratio,CPT)增大,通常以CPT>0.5作为诊断标准。有研究[6]对484位18～21周的高危妊娠妇女进行经腹超声检测胎儿CPT,发现其灵敏度和特异性分别为95.0%和96.1%。43

地中海贫血确诊试验

地贫诊断基因芯片(Thalachip);地贫基因诊断条膜(反向点杂交)/一管法多重PCRASO寡核苷酸探针点杂交DNA测序44鉴别诊断(Differentialdiagnosis)

缺铁性贫血遗传性球形红细胞增多症传染性肝炎或肝硬化45治疗(Treatment)

轻型无需治疗一般治疗对症治疗

输血

去铁胺

可适当应用维Ｃ、维Ｅ、叶酸、锌剂等；

脾切除造血干细胞移植基因活化治疗

46

地中海贫血治疗进展

输血治疗+除铁剂;药物治疗;切脾手术或脾动脉栓塞术;造血干细胞移植(HSCT);基因治疗;47异基因骨髓移植(All-BMT)

移植前受者按三个危险因素评分标准评分类(意大利Pesaro评分分类标准):I类0分、II类1～2分。III类3分。危险因素评分:①去铁胺应用史:“0”分为规则使用,即第一次输血后18个月开始,每周至少5d,皮下输注持续8～10h;“1”分类不规则使用。②肝肿大:“0”分为右肋下<2cm:“1”分为肝肿大≥2cm。③门静脉纤维化:“0”为分肝活检无纤维化;“1”分为有纤维化。肝纤维化及铁负荷是重要危险因素。48BMT无病存活率

BMT效果顺序为I>II>III类;无病存活率分别为91%、84%、58%;49轻型地中海贫血:不需治疗;中间型α地中海贫血(HbH病):避免感染和使用氧化性药物,切脾术;

中间型β地贫一般不输血,但在感染、应激、手术等情况下,可适当给予浓缩红细胞输注;重型β地贫:高量输血联合去铁治疗;造血干细胞移植;基因治疗;γ基因活化疗法如用羟基脲、丁酸盐等对某些β地质基因突变型(如-28,-654-2)等重型或中间型地中海贫血有效,可提高血红蛋白水平20～40g/L,改善贫血症状;50

(输血是治疗重型或中间型地贫的重要方法之一)低输血疗法---Hb维持在60～70g/L,可延长患儿生命,多于第2个10年内因脏器功能衰竭而死亡。高输血疗法(维持Hb>100gPL)-----超高输血疗法(维持Hb>140gPL)----先反复输浓缩红细胞,使患儿Hb含量达120～140g/L,然后当Hb≤80～90g/L时每隔3～4周输浓缩红细胞10～15ml/kg,使Hb维持在100g/L以上。高量和超高量输血更利于保证患儿的正常生长发育,抑制骨髓外造血,减轻肝脾肿大,减少肠道吸收,减轻骨骼畸形和慢性低氧血症,并减轻心脏负担以延长患儿的生存期。输血治疗51

铁螯合剂治疗

3岁以后;接受输血20次以后;血清铁水平>800～1000mg/L;

用去铁胺(deferoxamine):剂量为20～50mg/(kg·d),溶入注射用水或生理盐水,用便携式输液泵每日(或每晚)腹壁皮下注射8～12h,每周连用5～6d。用药前后应做血清铁蛋白(SF)、尿铁的监测。若SF>3000μg/L或出现铁负荷激发心脏病时,可予去铁胺50～70mg/(kg·d)持续24h静滴.口服铁螯合剂去铁酮(deferiprone)可选用;52重型α地贫子宫内治疗是有必要的。对于严重的HbBart’s胎儿水肿综合征,一经产前确诊即可对胎儿进行换血治疗,保住胎儿性命,出生后适时行造血干细胞移植(HSCT)治疗可以提高患儿的生存率。目前宫内造血干细胞移植(IUSCT)成功所需单个有核细胞数、移植的最佳胎龄、植入后的状态尚待进一步深入研究。53预防(Prevention)

地贫宣教地贫筛查遗传咨询、风险率计算、建议;地贫杂合子间的婚配应进行地贫高危胎儿的产前诊断

54国外地贫预防概况CyprusandSardiniaItaly美国、英国的地贫高危人群印度、斯里兰卡55龙桂芳教授指导的大新县地贫社区防治项目;广州/深圳/珠海等地妇保院及大型综合医院开展的以医院为基础的地贫控制项目和社区为基础的防治项目;南宁/柳州/桂林/百色等地的大型综合医院及妇保院开展的以医院为基础的地贫防治项目;国内地贫预防概况56地贫筛查地贫筛查主要针对高发区的健康人群目前能做到和实用可行的就是医院为基础的孕妇地贫常规筛查筛查计划的目的是减少疾病风险,不提供确诊试验和治疗571995年以后广西开展地贫筛查的地区和单位逐渐增多，并得到国家、自治区政府的重视和支持。在广西卫生厅、广西计生委及社会各种宣传媒体的协助下，开展了广泛的宣传。故每年到医院检查和产前诊断的人数逐渐增加。58遗传咨询内容

出尽可能明确的诊断确定遗传方式，计算再发风险提供可能的治疗，减轻痛苦，预防并发症提供预防措施，如产前诊断等；对患者和家庭实行长期随访和监护

*我国的问题是缺乏遗传咨询医师!59地贫的遗传风险广东惠州曾对新婚夫妇进行筛查,4687对中,夫妇均异常51对,初筛风险率为1.09%。其中夫妇同为轻型β地贫2对;夫妇同为α地贫杂子8对。广西南宁市10000对农村育龄夫妇