破解地中海贫血基因密码:一例α-β复合地贫的诊断历程

作者 | 刘意， 李威威

单位 | 佛山市第二人民医院检验科

地中海贫血（又称海洋性贫血或珠蛋白生成障碍性贫血）是一种由珠蛋白基因突变引发的常染色体隐性遗传病。

该病的遗传机制遵循孟德尔遗传定律，患者的临床表现从无症状至严重的溶血性贫血不等。根据珠蛋白肽链合成的受抑类型，地中海贫血可分为多种类型，其中以ɑ型和β型最为常见。

在中国，临床常规检测覆盖了95%以上的常见ɑ、β型地中海贫血的致病基因，但仍有约5%的罕见或未知突变未被检测。

临床实践中，基因型与表型不符或与遗传规律相悖的病例提示可能存在未检测到的基因缺陷，若未进行进一步检测，可能导致误诊或漏诊。

本文将回顾性分析1例罕见的--SEAɑ⁰缺失合并Taiwaneseβ⁰型杂合缺失，探讨其产前诊断的策略，旨在为临床工作提供参考并提升罕见突变的检测准确性。

1、主要病史

患者为26岁孕妇，广东省雷州市人，孕3产2，过往妊娠均为正常足月分娩。

本次孕期常规产检中发现其血液学表型异常，红细胞平均体积（MCV）和红细胞平均血红蛋白量（MCH）均降低，提示小细胞低色素性贫血（见图1）。

同时，葡萄糖6-磷酸脱氢酶水平正常，血清铁正常，血红蛋白电泳分析结果显示血红蛋白A2（HbA2）升高（见图2）。该结果提示可能为地中海贫血。

图1  孕妇血细胞分析结果

图2  孕妇血红蛋白电泳结果

2、实验室检查结果

为了进一步明确诊断，检验科建议进行地中海贫血基因检测。通过常规23种地中海贫血基因检测，发现患者存在--SEA/ɑɑ基因型，提示孕妇为SEA杂合缺失的ɑ型地中海贫血（见图3）。

图3 孕妇α、β地中海贫血基因检测结果

然而，结合患者的血红蛋白电泳结果分析，HbA2升高不符合单纯α地中海贫血的遗传学规律。为了确保诊断的准确性，检验科对血红蛋白电泳和基因检测结果进行了复查，复查结果与初检一致。

为了进一步探明原因，检验科通过外送使用导流杂交、琼脂糖凝胶电泳和一代测序技术对患者的珠蛋白基因进行深入检测，结果显示患者的--SEA缺失位于NG-000006.1：g.26264-45564；

缺失长度为19.301 kb，包含ɑ1和ɑ2基因，这进一步确认了孕妇为SEA杂合缺失型的ɑ地中海贫血（图4）。然而，珠蛋白表达与常规遗传规律仍存在不符现象。

图4  孕妇导流杂交、琼脂糖凝胶电泳和一代测序技术结果

3、有助于鉴别诊断的阴性结果

患者丈夫的血常规、血红蛋白电泳及地贫基因结果均显示正常，其MCV和MCH均在正常范围内，排除了其为地中海贫血携带者的可能性（图5、6、7）。

为减少出生缺陷，据《中国出生缺陷防治指南》，贯彻落实《国家卫生健康委员办公厅印发产前筛查和产前诊断技术质量控制方案》及世界卫生组织（WHO）提出了出生缺陷‘三级预防’策略，需要对孕妇进行更深入的基因检测。

图5 患者丈夫血细胞分析结果

图6  患者丈夫血红蛋白电泳结果

图7 患者丈夫地中海贫血基因结果

4、诊疗经过

为进一步探明不符合遗传规律的原因，检验科与患者协商后，决定进行基因三代测序。

样本外送至凯普医学检验中心，三代测序结果揭示患者除了--SEAɑ⁰缺失外，还存在Taiwaneseβ⁰型杂合缺失（见图8）。

图8 孕妇地中海贫血基因三代测序报告

这一罕见的β地中海贫血突变解释了血红蛋白A2升高的现象，并证实了患者为复合型地中海贫血，即同时携带α和β地中海贫血基因突变。这一复杂的基因型也解释了其与常规遗传学规律不符的现象。

地中海贫血是全球最常见的血红蛋白病之一，其分子基础复杂且突变类型多样。α珠蛋白基因簇位于染色体16p13.3区，致病基因主要为HbA1和HbA2^[1]。

β珠蛋白基因簇位于11号染色体，导致β型地中海贫血的主要遗传变异为HBB基因的点突变或小片段缺失，少数为大片段缺失^[2]。

在本病例中，患者携带的--SEAα⁰缺失位于NG_000006.1:g.26264_45564，缺失长度为19.301 kb，包含α1和α2基因，这是导致α型地中海贫血的致病性突变。

由于另一条染色体上的α珠蛋白基因正常运作，患者表现为轻型地中海贫血。而Taiwaneseβ⁰型地中海贫血是2008年首次由台湾学者报道的一种β基因的缺失类型，特点是β基因的外显子1和外显子2杂合缺失且γ基因部分重复，缺失范围为1357 bp。

该突变典型表现为小细胞低色素性贫血，且伴随HbA2和HbF水平显著升高^[3]。本研究发现患者同时存在--SEAα⁰缺失与Taiwaneseβ⁰型杂合缺失。

此复合型突变在一定程度上改善了α和β珠蛋白链的不平衡，减轻了β地中海贫血的症状，使得临床表现相对较轻，实验室检查中更多呈现出β地中海贫血的特征。这与李德发等人对合并α珠蛋白基因缺失的β地中海贫血患儿基因型分析的结果一致^[4]。

综上所述，本研究展示了α珠蛋白基因缺失合并β地中海贫血如何减轻珠蛋白链失衡，导致患者表现为轻型或中间型地中海贫血。

根据人类血红蛋白变异和地中海贫血数据库（https://globin.bx.psu.edu/hbvar/），关于Taiwaneseβ⁰型地中海贫血的文献报道相对较少。

本研究不仅丰富了此类型缺失的病例资料，还进一步明确了其对HBA2和HbF水平的影响。对于类似罕见突变的地中海贫血病例，本研究为产前诊断和预防提供了宝贵的经验和新的思路。

本例孕妇为26岁，常规产检发现小细胞低色素性贫血，通过血红蛋白电泳显示HbA2升高，提示可能为地中海贫血。常规基因检测表明患者为--SEA/ɑɑ型，提示其为SEA杂合缺失型的ɑ地中海贫血（α⁰型）。

然而，这一基因型与血红蛋白电泳的HbA2升高结果不符，HbA2升高通常与β地中海贫血相关，α地中海贫血一般不会导致这一现象。

因此，常规基因检测未能全面解释患者的表型与基因型不匹配的现象，提示有必要进行进一步的基因检测。

为明确遗传学上的不一致，实验室通过导流杂交、琼脂糖凝胶电泳和一代测序技术再次检测患者的珠蛋白基因。结果进一步证实患者的--SEA缺失，属于致病性突变。

然而，珠蛋白表达的不符现象依然存在，无法通过α地中海贫血单一解释。因此，为了深入探明其遗传背景，检测人员建议进行三代基因测序，这一决定对于揭示复杂突变及罕见基因型非常关键。

三代测序结果显示，除了SEA杂合缺失型α地中海贫血外，患者还携带罕见的Taiwaneseβ⁰型β地中海贫血基因。这一罕见的复合型突变解释了HbA2升高的现象，也表明患者同时携带α和β地中海贫血突变。

复合型地中海贫血是一种少见的基因型组合，表型复杂。截至2023年7月，已有538种地贫被报道，罕见地贫在常规检查中容易漏诊而导致误诊，因而罕见地贫的精准诊断对产前诊断尤为重要^[5]。

该患者的检测结果强调了在诊断过程中使用多种基因检测技术的重要性，特别是在遇到基因型与表型不一致的复杂病例时尤为关键。

本案例充分说明了地中海贫血的多样性和复杂性，尤其是复合型突变对疾病表型的显著影响。通过血液学检查、基因检测及新一代测序技术的联合应用，最终明确了患者为复合型地中海贫血的诊断。

该病例的成功诊断为临床提供了重要的参考，提示在地中海贫血筛查和产前诊断中应重视罕见和复合型基因突变，以提高出生缺陷的预防效果。此类综合性检测方法能更好地保障患者和胎儿的健康。

点评专家：谢东德 主任技师 佛山市第二人民医院检验科主任

地贫是我国南方地区最常见的一种单基因遗传病，是导致我国南方地区许多家庭因病致贫、因病返贫的一个重要原因。

随着经济的发展，人口的迁移罕见地贫已不再罕见，所以在地贫的防控中应重视常见型之外的罕见突变，关于本案例--SEAɑ0缺失合并Taiwaneseβ0型杂合缺失在常规检测中很难发现，如若不深入检查测试，很难发现，因此导致误诊漏诊。

检验工作是一项精细的工作，细节决定成败。作为一名合格的检验工作者，我们必须用专业的设备和敏锐的洞察力，时刻守护着人民的健康。

参考文献

[1]  中华医学会医学遗传学分会遗传病临床实践指南撰写组. α-地中海贫血的临床实践指南[J].中华医学遗传学杂志，2020,37（3）：235-242.doi:10.1038/s41598-019-40089-5

[2] 杜丽,秦丹卿,刘玲,等.台湾型缺失β地中海贫血的基因诊断、产前诊断和植入前遗传学诊断[J].中国实验血液学杂志,2019,27(05):1585-1591.DOI:10.19746/j.cnki.issn1009-2137.2019.05.034.

[3]  Huang CH,Chang YY,Chen CH,et al.Molecular characterization of a beta-globin gene deletion of 1357 bp in a Taiwanese betathalassemia carrier.Hemoglobin,2008;32(5):498-504

[4 ] [1]李德发,祖莹,孙平,等.合并α珠蛋白基因缺失的β地中海贫血患儿基因型分析[J].中国优生与遗传杂志,2005,(03):23-24+42.

[5] 李金花,赵文杰,覃茜,等.1例罕见α-地中海贫血产前诊断与家系分子遗传学分析[J].右江医学,2024,52(02):127-132.