地中海贫血的分子基础及产前诊断

1、地中海贫血分子基础及产前诊疗 中山大学从属第一医院胎儿医学中心黄 轩第1页中国南方地中海贫血人群携带率 地域携带率(%) 地贫 地贫 广东 8.53 2.54 广西 14.95 6.78 四川 1.92 2.18 台湾 4.20 1.10 香港 5.02 3.41Xu, et al. J Clin Pathol , 57:517-22. Cai, et al. Chi J Epidemiol ,23:281-5. 第2页地贫携带者筛查及产前诊疗流程被检对象（婚前或孕中期）血液学分析（MCV，Hb A2改变）排除地贫地贫携带者遗传咨询，配偶检验血液学分析（MCV Hb A2改变）地贫携带者排除地

2、贫遗传咨询双亲基因分析胎儿产前诊疗第3页人类血红蛋白结构血红蛋白(Hemoglobin, Hb)是人体红细胞内一个主要蛋白质，由珠蛋白和血红素结合而成，经过携氧释氧实现氧气在人体内运输。血红蛋白是由两条珠蛋白链(、)和两条非珠蛋白链(、)组成四聚体。第4页人类珠蛋白肽链发育演变Hb Gower1: 22Hb Gower2: 22Hb Portland: 22HbF: 22HbA2: 22HbA: 22: elta /i:t/ ：rho /rou/ : gamma : delta 第5页成人血红蛋白成份正常成人血红蛋白主要成份 HbA (22) 96.5%-97.5%HbA2 （22） 2.5%

3、-3.5%正常成人中次要血红蛋白均匀分布全部红细胞中其生理功效特征和HbA几乎一致漫长人类进化史上没有被淘汰HbF （ 22 ） 1% 因为链有G和A两种亚型，所以HbF也有两种组成：2G2和2A2 。第6页胎儿血红蛋白（HbF)是胎儿和新生儿血液中主要血红蛋白脐血中HbF 70%-80%出生后很快降低，至6个月后绝大部分被HbA替换许多性质与HbA不一样含有显著抗碱性和抗酸性（酸洗脱法）抗原性较HbA大氧亲协力较HbA大HbF增高疾病HPFH、-地贫-地中海贫血、 -地贫复合其它地贫Hb LeporeHbS病Fanconi贫血F细胞（有些RBCHbF含量10%-30%，称为F细胞）并非全部红

4、细胞均含有HbF多数不含有HbFG/ A脐血中：7：3出生头几个月：3：2出生六个月后：4：6第7页血蛋白病定义及分类异常血红蛋白病： 因为血红蛋白发生结构上异常而造成贫血症 比如：镰刀型细胞贫血病（HbS）、HbC、HbD、HbE等地中海贫血： 因为某类血红蛋白合成受到抑制所引发溶血性贫血 比如: -地中海贫血、-地中海贫血血红蛋白病因为血红蛋白在质量和数量上异常而发生一类遗传性贫血病第8页异常血红蛋白病镰刀型细胞贫血病（HbS）6 Glu volHbC 6 Glu LysHbD 121 Glu GlnHbE26 Glu Lys第9页地中海贫血Thalasso即是“海”意思Hemia即是“血

5、”意思指“海洋性贫血”Thalassemia希腊语1925年，意大利第一例第10页地中海贫血临床血液学分类-地中海贫血静止型-地贫标准型-地贫HbH病Hb Bart，s胎儿水肿病-地中海贫血轻型-地贫中间型-地贫重型-地贫少见地中海贫血-地中海贫血-地中海贫血（）0-地贫遗传性连续性胎儿血红蛋白增多症（HPFH）与异常血红蛋白病相互作用地贫-地贫+ -链变异体-地贫+ -链变异体HPFH-地中海贫血及-地中海贫血其它第11页HPFH定义当成人体内连续存在过量HbF时,就称： 遗传性连续性胎儿血红蛋白增高症 ( Hereditary persistence of fetal hemoglobin

6、, HPFH)没有定义HbF到达多少百分比是一组遗传异质性很大血红蛋白病普通情况下是一个没有贫血“正常人”血红蛋白量及红细胞大小均正常或靠近正常珠蛋白链与非珠蛋白链维持正常合成平衡注意与（）0-地贫、 -地贫判别第12页Pedigree for -thalassemia in a typical family. 地中海贫血: 常染色体隐性遗传病第13页第14页地中海贫血血液学表型特征 RBC 参数 MCV MCH 细胞形态改变 Hb电泳分析 Hb A2 () 或 () Hb Barts Hb H () Hb E () 第15页血红蛋白电泳图谱1 2 3 4 51. 正常人HB2. 轻型地贫 3

7、. 异常HB E 杂合子4. 新生儿HB Barts (地贫标准型）5. HB HNormal AA2 AE Barts AF HA+-500V, 25min第16页第17页第18页 -50kb -10kb 0kb 10kb 20kb 30kb (-SEA) Deletion (- 4.2) Deletion (- 3.7) Deletion 2 1造成地贫不一样类型基因缺失第19页Different point mutations reducing globin gene expression EXON 1IVS 1 EXON 2EXON 3 IVS 2Promoter mutationRN

8、A splicing Initiation mutationFrameshiftNonsense Poly(A) signal Rund. & Rachmilewitz. N. Engl. J. Med. , 353:1135-46. 第20页第21页第22页第23页地中海贫血产前诊疗 胎儿取样技术 DNA诊疗技术 -地贫诊疗 -地贫诊疗第24页第25页 植入前基因诊疗 Preimplantation genetic diagnosis(PGD) 超声产前诊疗 Prenatal diagnosis: Ultrasound measurement 母体外周血分离胎儿细胞进行产前诊疗 Prenat

9、al diagnosis: Fetal cells in the maternal circulation 母体血浆或血清中胎儿DNA分析 Analysis of fetal DNA in maternal plasma and serum当前及今后胎儿产前诊疗新技术第26页DNA诊疗技术 多重PCR （multiplex PCR） 等位基因特异性性寡核苷酸杂交（ASO） 反向点杂交 （RDB） 变性高效液相色谱（DHPLC） 基于微孔板 (microtiter well-based ) 高通量检测 实时PCR (real-time PCR) 第27页 -50kb -10kb 0kb 10kb

10、 20kb 30kb (-SEA) Deletion (- 4.2) Deletion (- 3.7) Deletion 2 1造成地贫不一样类型基因缺失第28页Location of primers and detection of -SEA deletion by gap-PCR第29页Genotyping of the-SEA alleles by Gap-PCR 第30页寡核苷酸探针杂交技术第31页ASO探针检测 -地贫基因诊疗结果 第32页RDB analysis: application to rapid prenatal diagnosisfor eight thalassaemia mutations.GenotypeFather CDs41-42 (CTTT) / N MotherIVS-2-654 (C