地中海贫血基因检测新进展
2020-04-03
来源:易榕旅网
638 地中海贫血基因检测新进展 王朔桂 (广西南宁市红十字会医院检验科,南宁市【关键词l地中海贫血;基因检测;综述 530012) 【中图分类号】R 446.9 【文献标识码】A 【文章编号】1673-7768(2013)06-0638-03 2基因测序技术 地中海贫血(简称地贫)是一组遗传性疾病。其发病机 制是合成血红蛋白的珠蛋白链减少或缺失导致血红蛋白结 构异常,这种含有异常血红蛋白的红细胞变形性降低,寿命 缩短,可以提前被人体的肝脾等破坏,导致患者贫血甚至发 育等异常。通常将地贫分为仪、p、 和8等4种类型,其中 以8和O/.地贫较为常见。地贫患儿的出生给社会和家庭带 来极大的经济和精神负担。目前临床上已有多种地贫的基 因检测方法,这些方法有各自的优势和不足,本文就近年来 地贫的基因检测技术发展状况综述如下。 1聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction。PCR)技术 PCR是用于放大特定的DNA片段的分子生物学技术, 可在生物体外进行DNA复制 0 。PCR技术在地贫的基因 诊断中已得到广泛的应用,并衍生出多种类型PCR检测方 法,极大地提高了地贫的诊断准确率 ’。最新的PCR技术 有:(1)多重荧光定量PCR技术:彭建明等 采用多重荧光 定量PCR体系检测300份标本,其中150份为 地贫标本, 100份基因型为aoJ'aot的正常样本,50份为B地贫标本。 结果显示多重荧光定量PCR在150份 地贫样本及100份 正常样本的检测结果与gap—PCR符合率均达到100%, 50份B地贫标本,有49份检测结果与gap.PCR一致。 (2)单管多重PCR结合RDB技术:肖奇志等 对73份 .地贫产前诊断的标本分别采用针对中国人3种常见缺失 型a一地贫突变的单管多重gap—PCR技术和针对常见3种非 缺失a-地贫点突变的RDB法进行分析,根据单管多重PCR 技术扩增产物电泳图谱和RDB膜条上显色的斑点分别判 断某一份标本缺失型和非缺失a-地贫的突变类型,并与引 产或出生后胎儿脐带血中HbBart S定量结果进行比对。结 果表明a一地贫产前诊断结果与胎儿脐带血电泳结果完全吻 合。(3)基因特异性PCR.熔解曲线分析技术:张银汉等 应用多重等位基因特异性PCR一熔解曲线分析快速定型 B珠蛋白基因突变,他们在反应体系中加入新型荧光染料 LC Green进行实时荧光聚合酶链反应,反应结束后,以 0.1 oC/s变化速度从60℃至95℃每隔3 S记录1次荧光值, 获得熔解曲线,根据得到的熔解曲线和Tm值分析定型 B地贫的CD41-42、IVS 2nt654、CD17、CD71_72四种等位基 因突变。结果显示该技术具有自动化程度高、不需荧光标 记探针、成本低、易质控、防污染、高通量等优点。 基因测序是指PCR产物经过克隆后或直接对PCR产 物进行所有基因突变检测,该方法不仅可以确定突变部位, 还可以确定突变性质,具有高通量、灵敏度高等优点,故基 因序列测定法常用作突变检验中验证、确认以及新基因鉴 定的标准方法 。叶国永等 采用多重连接探针扩增 (MLPA)技术和基因技术联合检测100份疑似地贫基因缺 陷血样。结果成功检测出B合并a地贫双重杂合,其中 B地贫中41-42杂合子基因型占53.57%,p合并 地贫双 重杂合子占28.6%,al地贫中SEA/aa基因型占96.9%。 因此认为联合应用MLPA技术、PCR技术和基因技术,可以 提高地贫基因缺陷检测的准确率。宋春林等 对怀疑 B地贫的患者行反向点杂交检测常见的l7种突变,对未发 现突变的患者采用直接基因测序,确证是否携带B地贫稀 有突变,对同时携带稀有B地贫基因突变的夫妇取孕妇脐 血或行羊水产前基因诊断。其结果显示联合反向点杂交和 直接基因测序技术可为携带稀有B地贫基因突变的夫妇提 供产前基因诊断。但是基因序列测定法操作繁琐,所需仪 器设备昂贵,极大地限制了其在临床诊断中的应用 。 3高分辨熔解曲线分析(High—resolution mehing,HRM) 技术 HRM技术即高分辨熔解曲线分析技术,其特点是高特 异性和高灵敏度,检测灵敏度可达到0.1~1.0。在大样本、 多突变位点筛查上,比传统非均一性方法更方便、性价比更 高,相比定量探针法突变分析和其他类型快速突变分析法, 应用面更广,成本更低,因而成为近年来国外新兴的遗传 学、方法学研究和应用热点 ’” 。李茹等-- 应用高分辨熔 解曲线分析技术检测中国人常见B地贫基因突变。对 48例正常对照的HRM分析显示,在HBB基因的突变筛查 区域存在两个常见SNPs;在验证实验中,对37例已知基因 型患者的HRM分析显示,所有突变均得到正确检测且每种 基因型都有其独特的熔解曲线;在双盲实验中,对70份未 知样本的HRM分析共检出28个异常熔解曲线,与结果完 全一致,HRM检测的灵敏度和特异性均为100%。余玲玲 等 建立基于HRM技术快速筛查6一地贫基因突变的方 法,之后他们选取温州地区人群B.地贫常见基因突变位点 IVS-2-654(C>T)与-28(A>G)作为研究位点,采用TA克 内斟 2013年12月 第8卷第6期 639 隆技术构建其质粒DNA作为模板或基因分型对照,建立基 于HRM技术检测B.地贫基因突变的方法。结果显示 5.4突变扩增系统(ARMS)法该方法是采用PCR法,通 过琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物扩增带的有无判断突变 117份临床疑似B一地贫患者样本经该法检测,45份为 IVSo2-654(C>T)杂合突变型,9份为-28(A>G)杂合突变 型,未发现2个位点的纯合突变型基因,此结果与直接所得 是否存在。其优点为省时、经济、简便,1次PCR电泳后即 可观察结果,缺点是不能一次性检测多突变位点。 Salehi等 报道使用ARMS法可以一次性检测出14种常 基因型结果完全一致。 4高效液相色谱法(high performance liquid chromatogra- phy。HPLC) 近年来迅速发展的HPLC是一种新型基因突变筛查和 检测技术,能自动化、高通量进行检测,除PCR之外,不需 进行PCR引物修饰、购买特殊试剂、检测标志信号或其他 的样品处理¨ . I7l。郑琳等n引以地贫基因检测结果为金标 准,评价HPLC在福建地区B一地贫临床诊断中的应用价值。 他们采用HPLC法测定了308例患者血红蛋白亚型HbA2 含量。结果显示HPLC系统筛查B一地贫的灵敏度为 99.2%,特异性为96.2%,准确度为98.3%,阳性预测值为 98.4%,阴性预测值为98.1%。贾兴元等 进行了双重 PCR结合HPLC分析,联合改进型一管PCR结合HPLC方 法,对160份临床标本中 珠蛋白基因的3种常见点突变 与3种缺失进行检测。检测结果与临床现行方法相符。i身{ 建红等‘驯采用HPLC检测各种异常血红蛋白患者6297例。 结果共发现68例患者中11种异常血红蛋白,分别为血红 蛋白(Hb)E 37例、HbQ 10例、Hhs3例、HbD—Iran 4例、 HbManitoba 4例、HbJ—Bangkok 5例、Hbc 1例、HbLepore 1例、HbJ.Mexico 1例、HbOsu—Christiansborg 1例和HbKsln 1例。 5其他技术 5.1 Taqman-MGB探针技术 陈文强等 对200例患者 进行Taqman—MGB探针法检测HbWestmead突变,并用基因 法进行验证。结果共检测出12例HbWestmead突变基因携 带者,Taqman.MGB探针法检测结果和基因法检测结果相 符。 5.2血红蛋白电泳联合基因诊断赵华等 应用醋酸纤 维薄膜电泳对100例小细胞低色素贫血患者进行血红蛋白 电泳分析。结果发现47例患者经血红蛋白电泳定量检测 为B-地贫表型阳性,其中22例为p-地贫,阳性率为46.8%, 检出5种突变基因。 5.3肽核酸夹技术黄肯等 利用肽核酸夹提高孕妇血 浆胎儿父源性B珠蛋白突变基因的检出率。他们选择妊娠 7~20周的孕妇共38例,丈夫基因型为41-42M/N,而孕妇 基因型正常或为其他B地贫基因突变。以羊水、脐带血或 出生后婴JL ̄t-周血标本的检测结果作为金标准对照。结果 显示利用肽核酸夹对孕妇外周血浆中小片段游离胎儿DNA 检测胎儿父源性B.珠蛋白基因突变,具有较高的敏感度、特 异度和准确度的特点。 见O珠蛋白生成障碍性贫血突变位点,但目前ARM法还不 能代替反向斑点膜杂交法应用于临床珠蛋白生成障碍性贫 血基因突变检测。 综上所述,近年来临床上涌现了多种地贫基因检测技 术,这些技术均能极大提高地贫患者的基因检测水平,从而 在地贫患者筛查、确诊、遗传咨询、产前诊断等方面发挥重 要作用。 参考文献 [1]Qadah T,Finlayson J,Newbound C,et a1.A molecular tool to assess the pathological relevance of alpha—globin DNA variants[J].Patholo— gY,2012,44(4):337—41. 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(下转第616页) 616 InternalMed'wine。,ChinaDec.2013.Vo/.8.,No.6 .也可见于成人,但较少见 ,本组发生于18岁以上的成人 4例,占12.12%(4/33)。发生部位以直肠、乙状结肠居多, 癌倾向于低分化或黏液性,已有幼年性息肉恶变的报道 。 本组患者未见恶性病变,但1例多发者伴有轻度不典型增 生,提示该病具有恶变的潜在危险胜,建议定期复查 。 该病的诊断主要根据病理检查,一般情况下诊断并不 本组占81.81%(27/33),与文献 报道基本相似。该病多 为单发有蒂或亚蒂息肉,本组单发32例,占96.97% (32/33);全部息肉均有蒂或亚蒂,表面色暗红,常有浅表溃 疡形成。本组33例患者中息肉表面充血糜烂或有溃疡者 26例,占78.79%(26/33),出血为患者临床上常见的症状。 难,但有些局部病灶,由于黏液分泌过多,呈囊状扩张的腺 管上皮被破坏消失,杯状细胞被挤压等,可形成类似胶样癌 的组织相,此时要注意预防误诊。该病的治疗首选内镜下 电凝切除,其简便、安全及微创已得到公认 。 参包薛郁,黄洁,赵病理组织学检查显示,息肉表现为分化良好而大小不规则 的腺体,有的形成囊性扩张,贮有液体,故称为潴留性息肉。 可伴发急性炎症,或者形成表面溃疡,以无痛性血便为主要 临床表现,本组有血便者占66.67%(22/33),与文献报道 较相似。 考文献 锐,等.成年人大肠幼年性息肉临床病理分 析[J].肿瘤预防与治疗,2010,23(5):419. 娟,杨菱芳,盛伟松,等.d,JL息肉内镜治疗:附584例临床 分析[J].临床儿科杂志,2000,18(3):152—154. 陈村龙,方国存,张月彩,等.幼年性息肉癌变3例[J].实用医学 杂志,2001,17(6):520. 该病的发病原因尚未完全清楚,可能与多种因素有关, 如①饮食因素:饮食因素与幼年型直肠息肉的形成有一定 关系,特别是细菌和胆酸相互作用,可能是息肉形成的基 础;②遗传因素:一般认为,息肉形成与基因突变和遗传因 素有密切关系,目前研究情况表明,突变基因可以由父母遗 传给后代子女,在遗传机会上男女是均等的,没有性别的差 谭郁彬,张乃鑫,主编.外科诊断病理学[M].天津:天津科学技 术出版社,2000:494—495. … 异。③炎症刺激:直肠黏膜长期被炎症刺激,可引起肠黏膜 幼年型直肠息肉,这是由于肠黏膜的炎症充血水肿,糜烂溃 疡愈合之后,导致瘢痕逐渐收缩,形成息肉状,又由于慢性 陈芝兰,楼焕进,朱冬春,等.成人大肠幼年性息肉25例内镜特 点分析[J].临床内科杂志,2005,22(4):280. 白青山,韩明子,金世柱,等.成人潴留性息肉l例分析[J].胃肠 病学和肝病学杂志,2013,22(1):56. 季峰,陈岳亮,孙燕,等.65例成人大肠幼年性息肉的内镜 特点及病理分析[J].中华消化内镜杂志,2004,21(6):418— 419. 炎症刺激,致腺体阻塞,黏液储留而发病。④粪便、异物刺 激和机械性损伤:粪便粗渣和异物长期刺激肠黏膜。 有人认为潴留性息肉是大肠黏膜炎性增生的结果,也 有人认为是真性肿瘤,对于是否会恶变尚无定论。部分报 蔡芳钦,钟碧慧,王锦辉,等.大肠幼年性息肉及息肉病66例分 析[J].新医学,2006,37(8):518—519. 巢齐常,孙晓滨,农春燕,等.幼年性息肉12例回顾分析[J].四 川医学,2006,27(12):1257. (收稿日期:2013—10-08修回日期:2013—11—17) 道认为有恶变可能,其恶变过程推测为幼年性息肉一腺瘤 一癌;存在于潴留性息肉中的腺瘤,通过潴留性息肉腺体的 异型增生恶变成结直肠癌的可能性更大,所形成的结直肠 (上接第639页) [14]李茹,廖灿,李东至,等.高分辨熔解曲线分析技术检测中国 人常见B地贫基因突变[J].中国优生与遗传杂志,2011, l9(7):19—21. 和东南亚人群常见缺失与突变型ot-地贫[J].中华医学遗传学 杂志,2011,28(6):670—674. [20]谢建红,汪国庆,肖奇志.等.高效液相色谱法在异常血红蛋白病 筛查中的应用[J].中华生物医学==r 程杂志,2012,18(6):473— 476. [15]余玲玲,田可港,冯晶晶,等.HRM技术检测B一地贫IVS-2-654(C >T):与.28(A>G):突变方法的建立及初步应用[J].中华检 验医学杂志,2012,35(8):730—735. [16]Prajantasen T,Fueharoen S,Fucharoen G,et a1.Prenatal and post— natal screening of 8-thalassemia and hemoglobin E genes in Thailand [21]陈文强,陈萍,庞丽红,等.应用Taqman—MGB探针法检测地贫 HbWestmead突变[J].重庆医学,2012,41(32):3408—3409, 3411. [22]赵[23]黄华,李代渝,何婧菁.血红蛋白电泳及PCR一反向斑点杂交法 肯,潘红飞.肽核酸夹提高孕妇血浆胎儿父源性B珠蛋白突 using denaturing high performance liquid chromatography[J].Mol Biol Rep,2013,40(4):3173—3179. 诊断B 地贫[J].泸州医学院学报,2012,35(3):291—293. 变基因检出率的研究[J].中华血液学杂志,2013,34(3):233— 236. 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