[医药]地中海贫血基因检测的临床应用.ppt

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1、地中海贫血基因检测地中海贫血基因检测在临床诊断上的应用在临床诊断上的应用地中海贫血地中海贫血 地中海贫血，又称海洋性贫血，是一种常见的单基因遗传性溶血性血液疾病。广泛分布在全世界沿海地区。中国常见于东南沿海、西南 地区以及台湾地区。地中海贫血的分布地中海贫血是全球最大的单基因遗传病之一地中海贫血地中海贫血n地中海贫血的共同特点是由于珠蛋白基因的缺陷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，致使血红蛋白的组成成分改变。n地中海贫血分为-地中海贫血和-地中海贫血。-地中海贫血地中海贫血n-地中海贫血（简称-地贫）是一种由于-珠蛋白基因突变导致肽链表达失衡而产生的单基因遗传血液病。多由

2、-珠蛋白基因的缺失突变所致。n研究发现中国地区常见的3种-地贫主要由 -SEA、-3.7、-4.2缺失(左缺失）引起。-50kb -10kb 0kb 10kb 20kb 30kb(-SEA)Deletion (-4.2)Deletion(-3.7)Deletion 2 1导致导致地贫的不同类型的基因缺失地贫的不同类型的基因缺失非缺失型非缺失型-地贫地贫n概念：概念：基因发生点突变或少数几个碱基的缺失。n中国常见的非缺失型突变：中国常见的非缺失型突变：Hb CS 2 CD 142 TAACAA(Gln)Terminator mutation Hb QS 2 CD 125 CTGCCG(LeuPr

3、o)Unstable Hb Hb WS 2 CD 122 CACCAG(HisGln)Unstable Hbn特点特点：常发生于2基因，比缺失型导致更严重的珠蛋白链合成的减少。-地中海贫血地中海贫血-地中海贫血是一种由于-珠蛋白基因突变导致肽链合成减少或缺乏而产生的单基因遗传血液病，多由-珠蛋白基因点突变所致。在中国人群中常见的突变位点有CD41-42M，-28M，IVS-II-654M，CD71-72M等 -地中海贫血突变类型地中海贫血突变类型 编码区的移码突变、无义突变和起始密码突变：如CD41-42，CD71-72，CD17突变后形成终止子，表现为0。非编码区IVS-1和IVS-2突变如

4、IVS-II-654突变影响mRNA的拼接，表现为。影响转录的突变：如-28，-29的突变影响基因的转录，表现为。世界上不同种族的常见世界上不同种族的常见地贫突变地贫突变类型类型 种种 族族 突变类型突变类型 地中海人地中海人 IVS-1,position 110(G A)CD39,nonsense(CAG TAG)IVS-1,position 1(G A)IVS-2,position 745(C G)IVS-1,position 6(T C)IVS-2,position 1(G A)黑人黑人 29,(A G);88,(C T)Poly(A),(AATAAA AACAAA)东南亚人东南亚人,中

5、国人中国人 CD 41-42,Frameshift(CTTT)IVS-2,position 654(C T)28,(A G);Hb E(G A)CD17,nonsense(AAG TAG)IVS-1,position 5(G C)亚洲印地安人亚洲印地安人 IVS-1,position 5(G C)CD 8-9,Frameshift(+G)IVS-1,position 1(G T)CD 41-42,Frameshift(CTTT)世界上不同种族的常见世界上不同种族的常见地贫突变地贫突变类型类型 种种 族族 突变类型突变类型珠海珠海韶关韶关广州广州汕头汕头湛江湛江广东省五个地区地中海贫血广东省五个

6、地区地中海贫血遗传流行病学调查遗传流行病学调查西西南南东东北北中中Journal of Clinical Pathology,2004;57(5):517-22.中国南方地中海贫血人群携带率中国南方地中海贫血人群携带率 地区地区携带率携带率(%)(%)地贫地贫 地贫地贫 广东广东 8.53 2.54 广西广西 14.95 6.78 四川四川 1.92 2.18 台湾台湾 4.20 1.10 香港香港 5.02 3.41Xu,et al.J Clin Pathol 2004,57:517-22.Cai,et al.Chi J Epidemiol 2002,23:281-5.广东省人群中广东省人群

7、中 地贫的携带者频率地贫的携带者频率 基因变异基因变异等位基因数等位基因数频率频率(%)(%)地贫染色体地贫染色体4788.53 (-SEA)缺失缺失2324.14 (-3.7)缺失缺失1743.10 (-4.2)缺失缺失530.95 (-CS)突变突变100.18 (-THAI)缺失缺失20.04 (-QS)突变突变20.04 (-11.1)缺失缺失10.02 1CD118(+TCA)10.02 -gene 缺失缺失10.02 未知突变未知突变20.04 基因变异基因变异等位基因数等位基因数频率频率(%)(%)地贫染色体地贫染色体1982.54 CDs 41-42(-CTTT)720.92

8、IVS-2-654(CT)490.63 28(AG)330.42 CD 26(GA)100.13 CD 17(AT)80.10 CDs 71-72(+A)70.09 CD 43(GT)70.09 -29(AG)40.05 CDs 27-28(+A)40.05 -gene deletion10.01 未知突变未知突变30.04广东省人群中广东省人群中 地贫的携带者频率地贫的携带者频率地贫是严重致死、致残性遗传性血液病地贫是严重致死、致残性遗传性血液病 常染色体隐性遗传病 受累基因：突变纯合子：病理学基础：/链比例失衡人类不同时期血红蛋白的组成人类不同时期血红蛋白的组成 胚胎期血红蛋白：Hb Go

9、wer 1（x2 e2）Hb Gower 2(2 e2)Hb Portland(x2 g2)即Hb Portland 1 另有少量Hb Portland 2(x2 2)，Hb Portland 3(x2 d2)胎儿期主要血红蛋白：HbF（2 g2）成人主要血红蛋白：HbA（2 2）约占血红蛋白总量96.597.5%HbA2（2 d2）约占血红蛋白总量2.53.5%HbF（2 g2）约占血红蛋白总量1%以下。血红蛋白分子示意图血红蛋白分子示意图地贫纯合子：致死性出生缺陷地贫纯合子：致死性出生缺陷重型重型 地贫地贫:胎儿水肿综合征胎儿水肿综合征 早产死胎或出生前后死亡早产死胎或出生前后死亡 可导致

10、严重产科并发症可导致严重产科并发症 无理想治疗方法无理想治疗方法重型重型 地贫地贫 出生后出生后1 1年内发病年内发病 多于未成年前因严重贫血而夭折多于未成年前因严重贫血而夭折 输血和去铁治疗可维持输血和去铁治疗可维持,代价昂贵代价昂贵地中海贫血的临床特征地中海贫血的临床特征小细胞低色素性溶血型贫血小细胞低色素性溶血型贫血(中、重度中、重度)黄疸黄疸肝脾肿大肝脾肿大 (脾大明显脾大明显)骨髓扩增骨髓扩增发育迟缓发育迟缓合并感染合并感染Barts 水肿胎水肿胎(地贫地贫,宫内或出生后半小时内死亡宫内或出生后半小时内死亡)地中海贫血的血液学表型特征地中海贫血的血液学表型特征 RBC 参数参数 MC

11、V MCH 细胞形态变化细胞形态变化 Hb电泳分析电泳分析 Hb A2 ()或或 ()Hb Barts Hb H()Hb E()a地贫的基因型与表现型地贫的基因型与表现型Normal(/)正常正常+thal trait(/-3.7)(/-4.2)静止型单一静止型单一基因缺失或丧失功能基因缺失或丧失功能 临床无任何症状，一般血液学检查无异样，仅平均红细胞体积(MCV)位于正常值下限。a地贫的基因型与表现型地贫的基因型与表现型Hb H disease(-3.7/-SEA)(-4.2/-SEA)o Thal trait(/-SEA)(-/-)血红蛋白血红蛋白H病病3个个基因缺失或丧失功能基因缺失或丧

12、失功能肝脾肿大，中度贫血。小细胞，低色素，HbH含 量较高，易发生溶血，有些病例需不定期输血，症重者甚至需切除脾脏。标准型标准型2个个基因缺失或丧失功能基因缺失或丧失功能临床无症状，血液学检查出现轻微贫血，红细胞大小不均一，平均红细胞体积(MCV)及平均血红蛋白含量(MCH)明显偏低。a地贫的基因型与表现型地贫的基因型与表现型Hb Barts Hydrops(-SEA/-SEA)Hb Barts Hb Barts 水肿胎儿综合症水肿胎儿综合症 4个基因缺失或丧失功能患胎于妊娠晚期或产后数小时内死亡，全身水肿，肝脾肿大。由于胎儿无法合成亚基，脐血血红蛋白（Hb Barts，g4）含量高。2 2

13、1 1T 2 2 1 1 2 2T 1 1 1 1T a地贫疾病严重程度的单倍型顺序地贫疾病严重程度的单倍型顺序 地贫的基因型与表现型地贫的基因型与表现型 重型重型-地中海贫血地中海贫血所有患者有组织缺氧症状，可出现“地中海贫血面容”，生长发育迟缓。红细胞体积小且低色素。过剩的游离链形成链包涵体，引起溶血性贫血，靠输血维持生命。/、0/0、0/（纯合子或双重杂合子）（纯合子或双重杂合子）轻型轻型-地中海贫血地中海贫血患者症状较轻，轻度贫血，轻度肝脾肿大。红细胞脆性降低，小细胞，低色素，MCV、MCH较低。A/、A/0（杂合子）（杂合子）中间型中间型-地中海贫血地中海贫血患者临床症状介于重型和轻

14、型之间，如中度偏重贫血，生长发育迟缓，黄疸等。血液检查呈小细胞低色素贫血症。/、/0（纯合子或双重杂合子（纯合子或双重杂合子）地贫的基因型与表现型地贫的基因型与表现型中国南方高发区的主要突变类型中国南方高发区的主要突变类型突变类型广州台湾香港广西四川贵州湖北福建n%n%n%n%n%n%n%n%CD41-4218440.720236.34547.98344.21723.61740.51229.31441.265410022.122840.72021.3126.4912.5716.71741.51338.3-286714.8447.977.43619.268.312.437.312.9CD1741

15、9.1386.899.53619.22433.41638.137.3411.8CD71-72153.330.50042.111.40012.400Cd26112.491.611.1-29102.210.211.142.179.712.437.312.9CD43920.10.2-31.611.40024.912.9n根据-地贫基因缺失特点，利用多重GAP-PCR技术可同管检测三种缺失型及正常四种基因型。通过电泳条带大小来判断。n操作简便快捷，结果直观可靠。-地中海贫血基因检测地中海贫血基因检测-地中海贫血基因检测的临床意义地中海贫血基因检测的临床意义n对-地中海贫血进行基因确诊，结果准确可靠。n

16、同时检测-SEA、-3.7、-4.23种缺失型n可检出无临床症状的静止型-地贫（/-3.7、/-4.2）n应用：婚前检查、产前检查及产前诊断。-地中海贫血基因诊断操作流程地中海贫血基因诊断操作流程-地中海贫血基因诊断地中海贫血基因诊断M DNA Marker1.(/)1.8kb2.(/-4.2)1.8kb;1.6kb3.(/-3.7)2.0kb;1.8kb4.(-4.2/-SEA)1.6kb;1.3kb 5.(-3.7/-SEA)2.0kb;1.3kb6.(/-SEA)1.8kb;1.3kb M 1 2 3 4 5 6 M -珠蛋白基因型珠蛋白基因型 PCRPCR产物片段长度产物片段长度-3.72.0kb 1.8kb-4.21.6kb-SEA1.3kb临床报告单样式-地中海贫血点突变基因检测地中海贫血点突变基因检测n 同时检测同时检测 CS、QS、WS点突变点突变Wild typeCSMWSMQSMn 临床意义临床意义：作为 -地中海贫血三种缺失型的补充，对怀疑-地中海贫血有漏诊的患者进行 CS、QS、WS点突变的诊断，确定具体的基因突变类型-地中海贫血基因诊断地中海贫血基因诊断n可对