地中海贫血的分子基础及产前诊断

地中海贫血的防治地中海贫血（Thalassemia）是一组由于珠蛋白基因的缺陷导致珠蛋白合成障碍所引起的遗传性溶血性疾病，以α和β地中海贫血最为常见。

主要见于地中海地区、东南亚地区和中国南方等地。

全世界7%的人群携带有地中海贫血基因，每年出生的重型地中海贫血患儿约50万，对家庭和社会带来很大的影响。

地中海贫血是通过人群干预即可以预防的遗传病之一。

通过公众教育，人群筛查，遗传咨询，对可能生育重型地中海贫血患儿的高危夫妇实施产前诊断和选择性流产，避免重型患儿出生是预防地中海贫血的重要措施。

一、地中海贫血的分子基础与临床表现：（一）β地中海贫血1. 分子缺陷：β珠蛋白基因簇位于11号染色体（11p15.5），包括ε，Gγ，Aγ，δ，β基因和2个假基因。

β珠蛋白基因的点突变，核苷酸缺失与插入，导致β珠蛋白链的合成减少或完全缺乏。

β0-地中海贫血：突变导致β 链的合成完全受抑制，无β链生成。

β+-地中海贫血：突变导致β链的合成部分受抑制，有少量β链生成。

非典型β地贫：分子缺陷位于β珠蛋白基因的启动区或位点控制区（LCR），导致β珠蛋白基因表达受影响。

β地中海贫血基因突变与临床类型：重型β地中海贫血（β-thalassemia major）：纯合子：β0/β0，β+/β+双重杂合子：β0/β+中间型(β-thalassemia intermedia)：纯合子：β+/β+双重杂合子：β0/β+合并α地中海贫血等轻型(β-thalassemia minor)：杂合子β+, β0, δβ等。

2. 病理生理：当β链减少，多余的α链与γ链结合成为Hb F（α2γ2），使Hb F增高。

Hb F氧的亲和力高，使组织缺氧。

多余的α链沉积在幼红细胞和红细胞中形成包涵体，包涵体附着于红细胞膜使其变僵硬：幼红细胞在骨髓内被破坏，导致无效造血(ineffective erythropoiesis)，而红细胞在通过外周血微循环时被破坏。

地中海贫血地中海贫血亦称为珠蛋白生成障碍性贫血或海洋性贫血(thalassemia)，是一组遗传性溶血性贫血。

因珠蛋门基因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，导致血红蛋白的组成成分发生改变，临床上主要表现为慢性溶血性贫血。

国外以地中海沿岸及东南亚各国多见，中国主要分布在长江以南各省，广东、广西、海南及四川等省(自治区)发病率较高，湖南、湖北及江两等省发病率稍低，北方各省少见。

胚胎期后组成珠蛋白的肽链有4种：α、β、γ、δ链，每种肽链各由相应的基因编码、。

因珠蛋白基缺失或点突变不同，肽链合成障碍各异，根据异常肽链类型将地中海贫血分为α、β、δβ、γ等类型，其中β和α地中海贫血较为常见。

β一地中海贫血：β一地中海贫血(简称β一地贫)是由于调控β珠蛋白的基因缺陷，导致β珠蛋白合成障碍的溶血性贫血。

1、发病遗传学人类β珠蛋白基因位于1 l号染色体短臂上(1 1p15．5)，发生β一地贫的主要原因是基因的点突变，少数为基因缺失。

如果基因缺失或点突变导致β链的生成完全受到抑制，称为βo地贫；如果点突变仅使部分β链生成减少，则称为β+地贫。

β地贫基因变化复杂，已发现的点突变有200多种．1979年，中国发现第1个β一地贫基因点突变，迄今已累计发现相关基因点突变28种，最为常见的突变有6种：①β4l 42(‘TCTT)，约占45％；②IVS一Ⅱ一654(c—T)，约占24％；③1317(A—T)，约占14％；④13—28 (A—T)，约占9％；⑤[β7l一72(+A)，约占2％；⑥[β26(G—A)，约占2％。

根据酽或β+地贫基因的组合不同，临床表现为3型β一地贫：①重型：为βo基因的纯合子(βo/βo)、部分β+基因的纯合子(β+／β+)及部分βo和β+基因的双重杂合子(βo／β+)；②中型：少数βo／βo，部分β+／β+，以及不典型β地贫杂合子、重型β地贫合并α或δβ地贫及某些变异型β地贫的纯合子等；③轻型：β+、βo、δβ地贫的杂合因子。

地中海贫血的基因诊断地中海贫血（地中海贫血）是一种最常见的常染色体隐性遗传疾病的血液。

由缺陷引起的血红蛋白链合成的减少或缺失导致血红蛋白的减少。

链/非链失衡导致一组溶血性疾病。

目前还没有经济有效的方法来治疗这种疾病。

人群分子筛查和基因诊断对高危夫妇进行产前诊断。

为了避免重症地中海贫血患儿的出生，国内外首选预防措施，因此，准确实用的分子诊断是实现大规模诊断的关键。

它是分子检测、路径选择和产前诊断的前提。

1.地中海贫血的概述地中海贫血是由珠蛋白基因突变引起的，是一组常染色体隐性遗传病，目前地中海贫血的患病率呈上升趋势。

临床治疗方法在临床研究过程中，很难维持有效的治疗。

为了达到根治的效果，我们需要进行婚前检查、产前筛查、遗传信息等方面的遗传控制尤为重要。

地中海贫血基因孕妇应增加妊娠早期产前基因检查可提高地中海贫血的基因诊断水平目的是在适当的控制下降低贫血儿童的出生率最有效的预防手段。

二、地中海贫血的分子学基础人类血红蛋白有两种类型，由亚单位和两种球状体的四分体组成，分为a类和b类。

地中海贫血的生化缺陷可导致全球比例失衡导致血红蛋白减少的溶血性贫血。

根据血红蛋白的类型，主要是在临床上a-地中海贫血2和/或1基因突变的分子基础是a-珠蛋白的合成减少，b-珠蛋白过剩，导致被破坏为低效的造血细胞和红细胞。

β–地中海贫血的基础是基因的突变，b珠蛋白的数量减少，导致剩余的数量减少。

珠蛋白沉积在红细胞膜上，对红细胞造成损害。

突变的主要原因是点突变（>99.5%）。

b珠蛋白基因簇的大量缺失。

根据这一说法，我们可以依靠不同方法分析其分子机制和血液学表型。

应用一种实用的技术检测地中海贫血基因突变，以明确诊断。

三、地中海贫血的基因诊断方法1、扩增检测技术1.1突变扩增系统技术在操作突变扩增系统技术时要同时应用聚合酶链式反应技术与电泳检测技术。

在这个阶段，突变增强系统技术的应用只需要一个PCR反应电泳能以较高的成本提供正常的检测结果。

地中海贫血筛查及地贫基因分型在产前诊断中的应用摘要：目的探讨血常规筛查、血红蛋白电泳、地贫基因诊断在孕产妇中的应用。

方法随机抽取2018年1月至2018年6月来我院产检的1000名孕妇，以地贫基因诊断结果为金标准，对血常规指标（MCV、MCH）以及血红蛋白电泳对诊断地中海贫血的检出率进行比较，并且分析地中海贫血的基因类型。

结果 1000份标本中，确诊为地中海贫血的有71例，其中缺失型α地贫基因：-SEA缺失型杂合子31例，-α3.7缺失型杂合子19例，-α4.2缺失型杂合子2例；β地贫基因：CD41-42突变杂合子9例，IVS-Ⅱ-654突变杂合子3例，-28突变杂合子3例，CD17突变杂合子1例；非缺失型α地贫基因：QS突变杂合子1例，WS突变杂合子1例。

αβ复合型地中海贫血1例，为-SEA/CD41-42基因型。

血常规指标（MCV、MCH）异常，地贫检出率为63%；血红蛋白电泳异常，地贫检出率为49%；二者联合，地贫检出率为91%。

结论地中海贫血诊断在产前诊断中具有重要意义，血常规参数与血红蛋白电泳相结合，地贫的筛查率和检出率均会提高。

关键词地中海贫血；血常规参数；血红蛋白电泳；地贫基因地中海贫血是由于血红蛋白的珠蛋白链有一种或几种的合成受到部分或完全抑制所引起的一组遗传性溶血性贫血【1】。

其中，α珠蛋白基因缺失或缺陷，导致α珠蛋白链合成减少或缺乏，称为α地中海贫血。

β珠蛋白基因缺陷导致β珠蛋白链合成减少或缺乏，称为β地中海贫血。

α地中海贫血根据发生的不同程度分为静止型或标准型α地中海贫血、血红蛋白H(HbH)病、血红蛋白Bart胎儿水肿综合征。

β地中海贫血是常染色体显性遗传，可分为轻型、中间型、重型三种。

广东是地中海贫血的高发地区之一，因此，对孕妇进行地贫筛查，对地中海贫血的早期预防具有重要意义。

1资料、方法1.1对象 2018年1月-2018年6月来我院产检的1000名孕妇，年龄在21-40岁之间，平均年龄31岁，对其血常规参数(MCV、MCH)，血红蛋白电泳，地贫基因结果进行分析。

500例孕妇地中海贫血筛查与产前诊断分析1. 引言1.1 背景地中海贫血是一种常见的遗传性疾病，主要分布在地中海沿岸国家和相邻地区，如意大利、希腊、土耳其和中东地区。

这种疾病包括地中海贫血和地中海型地中海贫血。

地中海贫血是由血红蛋白合成障碍引起的一组遗传性血液病，主要表现为患者患有不同程度的贫血、黄疸、脾肿大等症状。

地中海贫血的发病率在地中海沿岸国家较高，而在其他地区也逐渐增加。

孕妇地中海贫血不仅会影响孕妇的健康，还会对胎儿造成一定风险，因此孕妇地中海贫血的筛查和诊断显得尤为重要。

通过对500例孕妇进行地中海贫血筛查和产前诊断的分析，可以更好地了解该疾病在孕妇中的发病情况和临床表现，为未来的预防和治疗提供重要参考。

【背景】部分结束。

1.2 目的【引言】孕妇地中海贫血是一种常见的遗传性血液病，对孕妇和胎儿的健康都会造成一定的影响。

本篇文章的目的在于分析500例孕妇地中海贫血的筛查与产前诊断结果，探讨地中海贫血在孕妇群体中的流行情况和影响，为临床医生提供更好的诊疗方案和预防措施。

通过对这些病例的统计和分析，我们希望能够揭示地中海贫血的流行病学特征，探讨目前筛查方法的有效性和局限性，以及探讨对孕妇和胎儿的风险评估与处理方法。

我们也将探讨产前诊断在预防地中海贫血中的重要作用，为未来临床研究提供参考方向和建议。

通过本研究的对比和分析，我们希望为改善孕妇地中海贫血的预防和诊疗提供更科学的依据，从而降低孕妇和胎儿受到地中海贫血影响的风险。

1.3 研究意义本研究的意义在于深入探讨孕妇地中海贫血筛查与产前诊断的重要性，旨在提高地中海贫血的早期发现率，减少患者和家庭的负担，降低孕妇和胎儿的风险，提高生育健康水平。

通过分析500例孕妇的筛查与产前诊断结果，可以为临床医生提供更准确的诊断依据，指导孕妇的治疗方案，并对未来地中海贫血的预防和管理提供参考。

研究还有助于拓展对地中海贫血患者的关注和关心，提高社会对该疾病的认知度，推动相关政策和措施的完善，为健康中国建设贡献力量。

地中海贫血的产前筛查与诊断南方医科大学南方医院妇产科产前诊断中心李莉艳主要内容地中海贫血概述地中海贫血的临床表现地中海贫血的表型特征地中海贫血的筛查策略与结果分析 地中海贫血的基因诊断与产前诊断 地中海贫血的遗传咨询举例概述地中海贫血(地贫)是珠蛋白基因缺陷导致的遗传性溶血性贫血病，是一组常染色体隐性遗传病。

按珠蛋白肽链缺陷不同：地贫可分为α、β、δ、δβ和γδβ等不同类型，其中α和β地贫是最重要的类型。

按临床表现不同：α地贫分为静止型、轻型(标准型)、中间型-血红蛋白H病(HbH)和重型-血红蛋白巴氏(Hb Bart’s)水肿胎；地贫分为轻型、中间型及重型。

β地中海贫血是全球最大的单基因遗传病之一中国南方不同高发地区人群携带率1 ~23%全球血红蛋白病人群负荷WHO地区人口(百万)出生(百万)纯合子出生(千)非洲65030.0230美洲73017.5 5.0亚洲315084.0120.0欧洲78011.0 1.6大洋洲300.50.2合计5340143.0356.8中国南方α和β地贫的人群携带率省份总人口（万）出生人口（万）纯合子出生（千）广西46027112.7云南459656 6.24广东10432108 4.51贵州347548 1.67江西4457580.85四川8042740.75湖南6570800.60海南867120.47福建3689400.31台湾2336190.29重庆2885260.19合计5195159228.58排序出生缺陷分析例数发生频率(/万)1先天性心脏病26019.662重型地贫20815.733多指20015.124肢体短缩1118.395唇裂/ 腭裂1098.24广州市主要出生缺陷的发生率(1998-2001)血红蛋白的结构F正常2岁~成人Hb的组成和比例HbA（α2β2）96% ~ 98%HbA2（α2δ2） 2.5% ~ 3.5%HbF (α2γ2) <3%临床特点：RBC 参数MCV ↓MCH ↓ 细胞形态学变化Hb 电泳分析HbA 2 ↓（α）或↑（β）Hb Bart’s HbH （α）α地中海贫血——由α基因的缺失或点突变引起。

地中海贫血基本知识及其实验室诊断地中海贫血（Thalassemia），地贫是一组由于珠蛋白基因突变导致某一种珠蛋白肽链缺乏或合成不足所引起的遗传性溶血性贫血病。

由Cooley 和Lee 于1925 年在地中海国家意大利人后裔中首次发现，故称地中海贫血（简称地贫），亦称海洋性贫血。

该病遍布全世界，但高发于地中海沿岸国家、中非洲、亚洲、南太平洋地区等。

在我国长江以南也为地贫的高发区，但以广西、广东、海南、贵州、四川、香港等省区多见。

一、血红蛋白病是由于血红蛋白分子结构的异常或珠蛋肽链合成速率变化而引起的遗传性血液病。

Hb病包括异常Hb病（Hb结构异常）和地中海贫血（Hb的珠蛋白肽链合成不平衡）。

Hb为球形蛋白质，分子量为64458，每条珠蛋白肽链结合一个亚铁血红素，构成一个血红蛋白单体。

人体Hb分子就是由4个Hb单体聚合而成的多聚体。

人体发育过程中Hb的组成：在胚胎发育早期，大约妊娠第5周，ξ与ε基因即表达于卵黄囊的成红细胞中，形成了个体发育中第一个有功能的胚胎血红蛋白四聚体Hb Gower1(ξ2ε2)，,在妊娠第6周，成红细胞开始由卵黄囊游移到肝脏，此时ξ表达水平显著降低，α和γ基因开始表达，由这些肽链组成三种胚胎期血红蛋白Gower1，GowerⅡ，Portland和1种胎儿血红蛋白Hb F(α2γ2),到胚胎发育第8周，ξ和ε链逐渐消失，γ链合成达到高峰，而且开始有β链合成，即有Hb A(α2β2)产生。

36周后β链合成迅速增加，γ链合成速率减低，出生后不久β和γ合成大致等量，出生3个月由于β链合成继续增加，Hb A逐渐占绝对优势。

而Hb F逐渐下降到小于2%。

δ链开始合成的确切时间不很清楚，由于脐带血中有微量的δ链，说明它在胎儿期已经开始合成。

发育期Hb 肽链组成胚胎期Gower1GowerⅡPortland ξ2ε2 α2ε2 ξ2γ2胎儿期 FA α2γ2α2β2成人 AA2 α2β2α2δ2F α2γ2（一）、α地贫由于α珠旦白基因缺失或突变导致α珠蛋白链生成减少或完全缺乏所致。

地中海贫血的产前诊断地中海贫血(地贫)是人类遗传性血红蛋白(Hb)病的一种类型,该病是由于人类珠蛋白基因的先天性缺陷而导致相应的珠蛋白链合成不足或完全缺如,形成Hb的α链与非α链比例失衡,从而使患者产生中度或严重的溶血性贫血表现。

由于早期报道的病例几乎都是来自于地中海地区的移民,该病遂被命名为地中海贫血,后来发现地贫并非一种而是一组疾病,且在全球热带和亚热带广为流行的遗传性溶血性疾病。

根据珠蛋白肽链合成受到抑制的类型,地贫可以分为α地贫、β地贫、δ地贫、γ地贫、δβ地贫和εγδβ地贫等。

α和β地贫是人群中最常见的地贫类型。

目前,全世界至少有3.45亿人携带地贫的致病基因,全球地贫基因携带者频率高达 2.62%,包括中国南方在内的东南亚地区、印度次大陆、地中海地区、中东、北非和太平洋地区都是该病的高发地区。

20世纪70年代中期,分子遗传学的兴起使α和β地贫成为世界上最早被阐明分子水平基础的人类单基因病之一;70年代末期,对α和β珠蛋白基因簇的结构鉴定和染色体定位的研究成果,奠定了开展地贫产前诊断的基石。

在前人阐明α珠蛋白基因结构和基因缺失类型的基础上,1976年,美国华裔科学家简悦威(Kan Y uet~wai)应用液相杂交技术,对α珠蛋白基因cDNA进行定量检测,并检测其与胎儿DNA(培养的羊水细胞)的杂交率,实现了对α珠蛋白基因缺失拷贝数的检测,结果显示,被测胎儿DNA的杂交率(65%)明显高于其双亲(携带者)的杂交率(57%)因此判定该胎儿为健康胎儿。

这一研究工作是世界上第一次采用分子诊断技术完成的人类单基因遗传病的临床实践,也是人类单基因病产前诊断的第一个成功案例,开创了人类遗传性疾病分子诊断的先河。

一、产前诊断地贫的历史回顾由于地贫的治疗代价昂贵且难以治愈,通过产前诊断阻止重型地贫患儿出生是目前公认的首选预防措施。

探索地贫产前诊断的研究工作最早始于20世纪60年代末,研究发现,β地贫患儿脐带血中β珠蛋白链的合成明显低于健康新生儿,随后的研究工作证实,从孕中期脐血中也可以检测出孕妇Hb的水平。