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1 材料与方法
1.1 病例来源及样品 5例病人中,4例为临床经血红蛋白电泳确诊为“HbH病”的病人,1例为筛查中发现,其中儿童4例,孕妇1例。均采取病人静脉血1ml(筛查标本取自末梢血0.1ml),均用EDTA抗凝,4℃保存,1~2天内提取DNA,进行地中海贫血的基因检测。
1.2 基因组DNA提取用复方Chelex-100法提取DNA [2] 。
1.3 缺失型α-地贫的多重PCR筛查,按本室方法 [2] 先进行缺失型α-地贫的多重PCR筛查,检定- SEA DNA片段是否出现及α 2 基因是否存在。若出现- SEA 基因特异性片段,同时缺乏α 2 基因的特异性片段者,考虑为缺失型HbH病;若出现- SEA 基因特异性片段而α 2 基因片段仍存在,考虑为非缺失型HbH病。
1.4 非缺失型α-地中海贫血α 2 基因检测 在中国非缺失型α-地中海贫血α 2 基因以Hb Constant Spring及Hb Quong Sze常见 [3,4] 。HbCS特异性基因按Fucharoen的方法检测 [3] ,HbQS特异性基因按S Ling等 [4] 人的突变位置基因扩增和MSPⅠ内切酶分析法进行,略有修改。
1.4.1 α 2 基因片段扩增 引物位于Gene BANK No HUMHˉBA4,引物序列为:上游5’-TTGCGGGAGGTGTAGCGCAG-3’(7196~7215);下游5’-GAAACACCTCCATTGTTGG-3’(7538~7558)。
1.4.2 PCR反应体系 含基因组DNA0.1~0.2μg,采用MBI DNA聚合酶缓冲体系,dNTP200pmol,引物(P 1 、P 2 )各12.5pmol,MBI Taq0.8U,反应总体积25μl。
1.4.3 反应条件 将上反应体系在美国PTC-100型基因扩增仪进行反应。预处理94℃2min,然后94℃30s,58℃30s,72℃30s,32个循环后72℃延伸5min,然后置4℃保存。
1.4.4 鉴定 取5μl扩增产物在含EB的2%NuSieve3:1agarose凝胶电泳,然后在紫外灯下观察。扩增产物仅1条区带为363bp,没有非特异性扩增产物。
1.4.5 限制性内切酶反应 取扩增产物15μl+H 2 O5μl,缓冲液2μl,MSPⅠ10U/μl,加石蜡油20μl,在37℃反应1h,在含EB的3%metaphor agarose凝胶电泳,电泳梯度5V/cm,电泳40min后鉴定。不含HbQS变异的α珠蛋白基因可见:70bp和264bp2条区带;HbQS DNA可见,70bp,122bp,142bp3条区带;29bp区带弥散在BPB前方,看不清楚。
2 结果
我们用多重PCR筛查缺失型α-地中海贫血基因时,发现5例患者- SEA /特异性基因片段区带680bp及α 2 基因特异性片段190bp区带同时存在,Hb电泳中又出现HbH区带,考虑为非缺失型HbH病,见图1。这5例HbCS经基因检测均未见含Hb Constant Spring的特异性DNA片段,经部分特异性α 2 基因片段的扩增均呈1条363bp区带随后进行限制性内切酶酶解。酶解产物分析,正常对照可见3条区带:70bp、264bp区带清晰,29bp区带弥散在溴酚兰前方。5例非缺失型HbH病患者可见4条区带:70bp、122bp及142bp3条区带清晰,29bp区带弥散在溴酚兰前方。基因分析证实5例患者均含HbQS,见图2。
图1 α地中海贫血多重PCR电泳结果(略)
图2 HbOS酶切电泳结果(略)
3 讨论
目前国际上共有20多种非缺失型α地中海贫血报道,就东南亚和中国南方来说,最常见的非缺失型为Hb Conˉstant Spring及Hb Quong Sze [3] 。二者分别与α地贫 1 相互作用,产生HbH-CS病及HbH QS病,其临床表现要比缺失型HbH严重,查明非缺失型HbH病的基因类型,对临床有重要意义。Hb Quong Sze病,在我国广东、广西 [4] 已有报告,但较HbCS少见。海南尚未有报道。目前已检出5例非缺失型HbH病,均为HbQS病。
Hb Quong Sze的基因缺陷为α 2 珠蛋白基因codon125Leu→Pro(CTG→CCG) [4] 。由于突变发生在外显子Ⅲ内,这一区域的密码子蛋白质在α 1 β 1 珠蛋白链的接触当中起重要作用,而这是有效血红蛋白聚合所必需的。突变导致翻译后肽链极不稳定,易于被蛋白酶水解,而影响α链的合成,出现临床症状。这种变异Hb分子没有正或负电荷的改变,所以,普通的Hb电泳不出现异常区带,只有通过基因检测的方法才能诊断。
早期非缺失型α地贫的诊断,为利用限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)连锁分析进行诊断,随着PCR方法的建立,结合等位基因特异寡核苷酸探针(ASO)方法和利用其突变,导致丢失或获得一些限制性内切酶酶切位点来证实,是目前应用的比较多、比较简便的方法。正常发生α 2 珠蛋白基因7196~7558片段中有两个ccgg为MSPⅠ酶切位点,在Hb Quong Sze突变(CTG→CCG)后,增加了一个MSPⅠ的酶切位点,见图3。这样,用PCR方法扩增特定的α 2 基因的DNA片段产物,再用MPSⅠ进行酶解,可以将原来用MSPⅠ酶解只能切成3段的基因片段现在能酶切成4段而明确诊断。在实验中我们选用3%(Metaphor)琼脂糖凝胶电泳,可将小分子量DNA清晰分离而确定Hb Quong Sze的突变,比用聚丙烯酰胺凝胶电泳要经济和方便。HbQS的基因诊断较为困难复杂,故未在临床广泛应用。有鉴于此,我们对HbQS的诊断方法略加修改,使其操作起来简易、省时,有利于临床广泛应用。
图3 (略)
Hb Quong Sze只在中国人中发现 [4] ,我们发现的5例病人中,4例为汉族,籍贯分别为广西、广东信宜和海南儋州,1例是在黎族地区进行义诊时前来就诊的儿童中发现,是否有外来血统,未能进一步调查。
参考文献
1 区采莹,蒙晶,王传文,等.海南343名黎族小学生α-地中海贫血基因型调查.海南医学,1999,2:112-113.
2 区采莹,蒙晶,郑诗华.多重PCR筛查高发群体缺失型α-地中海贫血基因的研究.中国热带医学,2002,2(2):129-131.
3 Supan Fucharoen,Goonnapa Fucharoen,Yasuyuki Fukumaki.Simplenon-rachioactive method for detecting hemoglobin Constant Spring gene.The Lancet,1990,335:1527.
4 S.Liang X-J,Wen W-X Lin.Detection od the HB Quong SZE mutaˉtion in a Chidese family by selective amplification of theα 2 -Globin gene and restriction MAP analysis with MSPⅠ.Hemoglobin,1991,15(6):535-540.
作者单位:570102海南海口海南医学院附属医院儿科