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地中海贫血的分子基础和产前诊断-徐湘民
血红蛋白病是世界上最常见的出生缺陷之一
全球每年约有790万出生缺陷患儿出生 5中常见的疾病占7000种出生缺陷的25% 血红蛋白病的发病率位于第三位
全球5种常见的出生缺陷
120 - 100 - 80 - 60 - 40 - 20 - 0
-
-
-
-
地中海贫血全球分布区域
中国南方高发地区 人群携带率3%-24%
异常血红蛋白
Abnormal hemoglobin, Structural variants
地中海贫血 (地贫)
Thalassemias -thalassemia -thalassemia
遗传性持续性胎儿血红蛋白
Hereditary persistence of fetal hemoglobin(HPFH)
总人口 (万 )
4602
出生人口 (万 )
65 60 117
纯合子出生 (千 )
11.63
4594
10440 3474 4456 6568 3689 867
6.69
4.89 1.66 0.89 0.65 0.60 0.51
贵州
江西 湖南 福建 海南 四川
48
41 86 42 13
8041 2919
46723
浙江
四川 湖南 河北
39623
16041 10026 6230
76
30 19 10
0.19
0.19 0.19 0.16
山东
4947
902204
2
0.04
合计
2936
0.33
Zeng YT, Huang SZ. J Med Genet,
中国地中海贫血调查
区域
广西 广东 江西 四川
调查数
301 4301 769 4007
Blood Rev, 2012.
全球血红蛋白病人群负荷
WHO地区
非洲 总人口 (百万) 出生人口 (百万) 32.1 16.4 38.3 纯合子出生 (千 )
837.0
929.1 1807.6
234.8
10.0 49.1
美洲
东南亚 欧洲 东地中海地区 西太平洋(中国) 合计
896.5
592.7 1797.5 6860.4
0.15
0.15 0.15 0.14 0.13 0.13 0.11 0.11 0.11 0.09
广东
江西 安徽 甘肃 北京 贵州 山西
308308
32359 19124 9687 13994 22373 11549
858
89 43 21 29 45 23
0.28
0.28 0.23 0.22 0.21 0.20 0.20
6种引起地中海贫血的基因缺失
地中海贫血预防控制操作指南. 人民军医出版社, 2011.
病例数
45 177 20 77
发生率(%)
14.95 4.11 2.60 1.92
浙江
新疆
1000
859
12
4
1.20
0.47
上海
总数
1575
12821
4
339
0.25
2.64
Zeng YT, Huang SZ. J Med Genet, 1987.
中国地中海贫血调查
区域
贵州
调查数
8655
病例数
-珠蛋白基因缺失
-珠蛋白基因点突变
中间型地贫:复杂变异
13种导致中国人-地中海贫血的缺失突变
地中海贫血预防控制操作指南. 人民军医出版社, 2011.
地中海贫血表型和基因型的关系
inter ξHVR 3’HVR
5’
2 1
2
1
3’
正常 静止型α地贫
4个功能性的α基因 3个功能性的α基因
表型
+ + + + + +
位点
启动子突变 启动子突变 启动子突变 启动子突变 启动子突变 启动子突变
– 28 A→C
Cap+1 A→C Cap+8 C→T Cap +39 C→T IVS1-5 G→C
+
++ ++ ++ +
启动子突变
加帽位点突变 5’UTR突变 5’UTR突变 共同序列突变
血红蛋白电泳图谱
Normal AA2 AE Bart’s AF HA
+
1. 正常人Hb 2. 轻型地贫 3. 异常Hb E杂合子 4. 新生儿Hb Bart’s (4, 地贫标准型) 5. Hb H 1 2 3 4
500V, 25min
5
中间型地贫的临床特征
发病年龄在2岁以后, 或成年期发病
地中海贫血的 分子基础和产前诊断
北海, 2013年 8月23-25日
徐湘民
南方医科大学基础医学院
School of Basic Medical Sciences, Southern Medical University
遗传性血红蛋白病
Inherited disorders of hemoglobin
血红蛋白水平维持在60-100g/L水平 不需进行常规输血治疗 轻度黄疸 肝脾肿大(脾大明显) 骨髓扩增 合并感染
中间型地贫的临床特征
发病年龄在2岁以后, 或成年期发病 血红蛋白水平维持在60-100g/L水平 不需进行常规输血治疗 轻度黄疸 肝脾肿大 (脾大明显) 骨髓扩增 合并感染
191
发生率(%)
2.21
四川
广西 广东 湖南
7525
52471 102356 5178
164
800 1110 19
2.18
1.52 1.08 0.37
辽宁
云南 江西 福建
346
370 31590 1276
1
1 56 2
0.29
0.27 0.18 0.16
湖北
上海 新疆 总数
21603
12017 117951 361338
防城港市 224
南
广西地区地中海贫血的流行病学调查
广西地中海贫血流行病学调查
地贫 0.16%
%
地 地贫 贫 17.55% 17.55%
地贫 6.43%
合计 SEA 3.7 4.2 WS CS QS THAI CD13 CD30 未知基因型
%
9种突变
% 合计 SEA 3.7 4.2 CS QS THAI 11.1 CD78 -缺失 未知基因型
正常人群 88.93%
地贫 8.53% 地贫 2.54%
11种突变
% 合计 CS41-42 IVS-II-654 -28 CD26 CD17 CD71-72 CD43
地贫是严重致死、致残性遗传性血液病
重 型 地 贫 重 型 地 贫
中间型地贫
地中海贫血的防治对策
重症地贫患儿的出生是世界公认的公共卫生问题 通过产前诊断阻止重症患儿出生是首选预防措施 WHO优先推荐在发展中国家实施预防的遗传性疾病
预防地贫是中国南方高发区减少出生缺陷的战略需求
地中海贫血的预防控制
/ /–3.7 /–4.2 WS/ CS/ QS/ ––SEA/ –– THAI/
Unpublished Data, 2012.
和地贫发生的分子遗传学机制
-珠蛋白基因缺失
-珠蛋白基因点突变
中间型地贫:复杂变异
和地贫发生的分子遗传学机制
WS/– –SEA
16.54
16.01
CS/– –SEA
QS/– –SEA 其它
12.46
3.74 1.96
Unpublished Data, 2012.
中国人主要-珠蛋白基因型与血液学表型的关系
/
/–3.7 /–4.2 WS/ CS/ QS/ ––SEA/ –– THAI/
19
8 29 2400
0.09
0.07 0.02 0.66
Zeng YT, Huang SZ. J Med Genet,
北
韶关 3444
东
汕头 1049
广州 2604
西
珠海 3140 湛江 3160
13,397人份
南
广东省地中海贫血的流行病学调查
J Clin Pathol, 2004.
广东地中海贫血流行病学调查
地贫携带者约1000万
J Clin Pathol, 2004.
-29 CD27/28 缺失 未知基因型
12种突变
Clin Genet, 2010.
北
柳州市 790
贺州市 1033
百色市 834
西
5,789人份
汉族:3361
东
南宁市 1559 玉林市 1349
壮族:1670 瑶族: 619 其它: 139
正常人群 正常人群 75.86 % 75.86%
地贫携带者约1000万
Clin Genet, 2010.
合计 CD41-42 CD17 IVS-II-654 -28 CD71-72 CD26 IVS-I-1 -29 CD43 CD27/28 IVS-II-5 Chinese G(A)0 Cap+39
13种突变
高发区人群遗传负荷评估
每4人就有1个地贫缺陷基因携带者
广 西
每55个家庭就有1个有重型地贫出生风险 每230个胎儿就有1个重型地贫患儿 每10人就有1个地贫缺陷基因携带者