医学课件地中海贫血的分子基础和产前诊疗.ppt

1、 异常血红蛋白异常血红蛋白 地中海贫血地中海贫血 (地贫地贫) 遗传性持续性胎儿血红蛋白遗传性持续性胎儿血红蛋白 Hereditary persistence of fetal hemoglobin(HPFH)l 全球每年约有全球每年约有790万出生缺陷患儿出生万出生缺陷患儿出生l 5中常见的疾病占中常见的疾病占7000种出生缺陷的种出生缺陷的25%l 血红蛋白病的发病率位于第三位血红蛋白病的发病率位于第三位204060801001200中国南方高发地区中国南方高发地区人群携带率人群携带率3%-24%非洲非洲837.032.1 234.8美洲美洲929.116.4 10.0东南亚东南亚1807

2、.638.3 49.1欧洲欧洲896.512.2 2.8东地中海地区东地中海地区592.716.9 16.2西太平洋西太平洋(中国中国)1797.525.5 18.1 合计合计6860.4 141.4 332.0云南云南85345176.06福建福建10653440.41新疆新疆1547816340.41广西广西703442800.40广东广东3083088580.28江西江西32359890.28安徽安徽19124430.23甘肃甘肃9687210.22北京北京13994290.21贵州贵州22373450.20山西山西11549230.20浙江浙江39623760.19四川四川160413

3、00.19湖南湖南10026190.19河北河北6230100.16内蒙古内蒙古27557430.16宁夏宁夏452270.16湖北湖北22953350.15天津天津201630.15青海青海276540.15辽宁辽宁14571200.14黑龙江黑龙江26791350.13上海上海10233130.13陕西陕西707080.11吉林吉林10902120.11河南河南25558280.11江苏江苏869380.09山东山东494720.04广西广西3014514.95广东广东43011774.11江西江西769202.60四川四川4007771.92浙江浙江1000121.20新疆新疆85940

4、.47上海上海157540.25总数总数128213392.64贵州贵州86551912.21四川四川75251642.18广西广西524718001.52广东广东10235611101.08湖南湖南5178190.37辽宁辽宁34610.29云南云南37010.27江西江西31590560.18福建福建127620.16湖北湖北21603190.09上海上海1201780.07新疆新疆117951290.02总数总数36133824000.66珠海珠海 3140韶关韶关 3444广州广州 2604汕头汕头 1049湛江湛江 3160 合计合计 SEASEA 3.73.7 4.24.2 CSC

5、S QSQS THAITHAI 11.111.1CD78 CD78 - - 缺失缺失未知基因型未知基因型合计合计CS41-42CS41-42IVS-II-654 IVS-II-654 -28 -28 CD26 CD26 CD17 CD17 CD71-72 CD71-72 CD43 CD43 -29 -29 CD27/28 CD27/28 缺失缺失未知基因型未知基因型正常人群正常人群88.93%11种突变种突变12种突变种突变 防城港市防城港市 224百色市百色市 834柳州市柳州市 790贺州市贺州市 1033玉林市玉林市 1349南宁市南宁市 1559 正常人群正常人群75.86%17.55

6、% -地地贫贫正常人群正常人群75.86 %合计合计CD41-42CD41-42 CD17CD17IVS-II-654 IVS-II-654 -28 -28 CD71-72 CD71-72 CD26 CD26 IVS-I-1 IVS-I-1 -29 -29 CD43 CD43 CD27/28 CD27/28 IVS-II-5 IVS-II-5 Chinese GChinese G ( (A A) )0 0Cap+39 Cap+39 合计合计 SEA 3.7 4.2 WS CS QS THAI CD13 CD30 未知基因型未知基因型9种突变种突变13种突变种突变广西广西 4602 6511.6

7、3云南云南 4594 60 6.69广东广东10440117 4.89贵州贵州 3474 48 1.66江西江西 4456 41 0.89湖南湖南 6568 86 0.65福建福建 3689 42 0.60海南海南 867 13 0.51四川四川 8041 72 0.49重庆重庆 2919 29 0.17合计合计4672357328.18 常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病 致病基因：致病基因： 突变纯合子：突变纯合子： 病理学基础：病理学基础： -地中海贫血地中海贫血临床综合征临床综合征 正常正常 正常正常 -地中海贫血特征地中海贫血特征 -地中海贫血特征地中海贫血特征Hb H Hb H

8、病病 中间型中间型 -地中海贫血地中海贫血 BartBarts s胎儿水肿综合征胎儿水肿综合征 重型重型 - -地中海贫血地中海贫血 -地中海贫血地中海贫血临床综合征临床综合征 小细胞低色素性溶血型贫血小细胞低色素性溶血型贫血 (中、重度中、重度)黄疸黄疸肝脾肿大肝脾肿大 (脾大明显脾大明显)骨髓扩增骨髓扩增发育迟缓发育迟缓合并感染合并感染Barts 水肿胎水肿胎( 地贫地贫,宫内或出生后半小时内死亡宫内或出生后半小时内死亡) RBC 参数参数 MCV MCH 细胞形态变化细胞形态变化 Hb 成分分析成分分析 Hb A2 ( ) 或或 ( ) Hb Barts Hb H ( ) Hb E (

9、) 1 2 3 4 5Normal AA2 AE Barts AF HA+ +- -500V, 25min1. 正常人正常人Hb2. 轻型轻型 地贫地贫 3. 异常异常Hb E杂合子杂合子4. 新生儿新生儿Hb Barts ( 4, 地贫标准型）地贫标准型）5. Hb H 轻度黄疸轻度黄疸 肝脾肿大肝脾肿大( (脾大明显脾大明显) ) 骨髓扩增骨髓扩增 合并感染合并感染不需进行常规输血治疗不需进行常规输血治疗血红蛋白水平维持在血红蛋白水平维持在60-100g/L水平水平 发病年龄在发病年龄在2岁以后岁以后, 或成年期发病或成年期发病 轻度黄疸轻度黄疸 肝脾肿大肝脾肿大 (脾大明显脾大明显) 骨

10、髓扩增骨髓扩增 合并感染合并感染不需进行常规输血治疗不需进行常规输血治疗血红蛋白水平维持在血红蛋白水平维持在60-100g/L水平水平发病年龄在发病年龄在2岁以后岁以后, 或成年期发病或成年期发病 l 重症地贫患儿的出生是世界公认的公共卫生问题重症地贫患儿的出生是世界公认的公共卫生问题l 通过产前诊断阻止重症患儿出生是首选预防措施通过产前诊断阻止重症患儿出生是首选预防措施l WHO优先推荐在发展中国家实施预防的遗传性疾病优先推荐在发展中国家实施预防的遗传性疾病l 预防地贫是中国南方高发区减少出生缺陷的战略需求预防地贫是中国南方高发区减少出生缺陷的战略需求 -珠蛋白基因缺失珠蛋白基因缺失 中间型

11、地贫中间型地贫: 复杂变异复杂变异 -珠蛋白基因点突变珠蛋白基因点突变 中间型地贫中间型地贫:复杂变异复杂变异 -珠蛋白基因点突变珠蛋白基因点突变 2 1 2 1 3HVRinterHVR53CD59 IVS IIVS II UTRUTR53CD13CD31CD125 CD122 CD142 CD4445CD49CD30CD78 CD74 CD118 EXON IIEXON I EXON III 3.7/ SEA49.29 4.2/ SEA16.54 WS / SEA16.01 CS / SEA12.46 QS / SEA3.74其它其它1.96 / /3.7 /4.2 WS/ CS/ QS/

12、 SEA/ THAI/ / /3.7 /4.2 WS/ CS/ QS/ SEA/ THAI/ -珠蛋白基因珠蛋白基因缺失缺失 中间型地贫中间型地贫: :复杂变异复杂变异 -珠蛋白基因点突变珠蛋白基因点突变 -珠蛋白基因缺失珠蛋白基因缺失 中间型地贫中间型地贫: :复杂变异复杂变异 90 CT +启动子突变启动子突变 73 AT +启动子突变启动子突变 32 CA +启动子突变启动子突变 30 AG +启动子突变启动子突变 29 AG +启动子突变启动子突变 28 AG +启动子突变启动子突变 28 AC +启动子突变启动子突变 Cap+1 AC +加帽位点突变加帽位点突变 Cap+8 CT +

13、5 5UTRUTR突变突变 Cap +39 CT +5 5UTRUTR突变突变IVS1-5 GC +共同序列突变共同序列突变 -珠蛋白基因缺失珠蛋白基因缺失 中间型地贫中间型地贫: :复杂变异复杂变异 -珠蛋白基因点突变珠蛋白基因点突变 -珠蛋白基因缺失珠蛋白基因缺失 -珠蛋白基因点突变珠蛋白基因点突变 人群携带者筛查发现高风险家庭人群携带者筛查发现高风险家庭 基于基于DNA分析的胎儿基因型分析的胎儿基因型诊断诊断 胎儿取样胎儿取样 家系分析家系分析 基于基于DNA分析的胎儿基因型诊断分析的胎儿基因型诊断 胎儿取样胎儿取样 家系分析家系分析 全血细胞计数全血细胞计数 MCV (80fL) MC

14、H (27pg) 血红蛋白分析血红蛋白分析 (电泳电泳/HPLC) Hb A2 () or () Hb F () Hb Barts () Hb CS () Hb E () 免疫学定性检测免疫学定性检测 东南亚缺失型东南亚缺失型 地贫地贫 链链 (阳性阳性)被检对象被检对象血液学分析血液学分析 排除地贫排除地贫地贫携带者地贫携带者遗传咨询，配偶检查遗传咨询，配偶检查地贫携带者地贫携带者排除地贫排除地贫遗传咨询遗传咨询双亲基因分析双亲基因分析胎儿产前诊断胎儿产前诊断终止妊娠终止妊娠血液学分析血液学分析 人群携带者筛查发现高风险家庭人群携带者筛查发现高风险家庭 基于基于DNA分析的胎儿分析的胎儿基因

15、型诊断基因型诊断 胎儿取样胎儿取样 家系分析家系分析 人群携带者筛查发现高风险家庭人群携带者筛查发现高风险家庭 胎儿取样胎儿取样 家系分析家系分析 -29 -28 cd17 cd26 1-1 1-5 cd27/28 cd41/42正常正常 突变突变 cd 43 cd71/72 654基因型基因型CDs41-42 ( CTTT) / N CDs17 (A T) / NCDs41-42 / CDs17 (A T) N / N DNA分析需在血液学表型结果的指导下进行分析需在血液学表型结果的指导下进行 DNA分析需优先针对种族特异性常见的突变分析需优先针对种族特异性常见的突变MCV (fL) 80

16、80 80 80MCH (pg) 27 27 27 27Hb A2 (%) 3.5 3.5 3.0(%) 5% ( SEA)缺失缺失 CD41-42 (-CTTT)小缺失小缺失( 3.7) 缺失缺失 IVS2-654 (CT)突变突变( 4.2) 缺失缺失 28 (AG)突变突变( CS ) 突变突变 CD26 (GA)突变突变( WS ) 突变突变CD17 (AT)突变突变l -地贫地贫:基因基因分析技术分析技术l -地贫地贫:基因基因分析技术分析技术 Reverse Dot Blot （RDB）: 反向点杂交反向点杂交 probe melting curve-based genotypin

17、g assay （PMCA）: 基于基于探针探针熔解曲线的基因分型熔解曲线的基因分型 Gap-PCR : 缺口缺口PCR Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification （MLPA）: 多重连接探针扩增多重连接探针扩增 检测检测基因拷贝数的基因拷贝数的荧光定量荧光定量PCR -地中海贫血地中海贫血( SEA) ( 3.7) ( 4.2) ( THAI) ( 11.1) 9点突变点突变 其他缺失其他缺失 -地中海贫血地中海贫血25点突变点突变 广州型缺失广州型缺失 中国型缺失中国型缺失 东南亚型缺失东南亚型缺失 其他缺失其他缺失 l 3种缺失型种

18、缺失型 地贫检测试剂盒：单管多重地贫检测试剂盒：单管多重gap-PCR法法l 17种种 地贫突变检测试剂盒：反向点杂交法地贫突变检测试剂盒：反向点杂交法l 多位点缺失型多位点缺失型 地贫检测试剂盒：地贫检测试剂盒： PCR荧光探针法荧光探针法l 25 种种 地贫突变检测试剂盒：荧光地贫突变检测试剂盒：荧光PCR熔解曲线法熔解曲线法- HW-THAI- FIL - SEA-11Kb 4.2 3.7 2 1 1 3HVRHVR 1 210kb0kb20kb 30kb 40kb 50kb53 / 2222- 3.7 / 2212- 4.2 / 2122-SEA / 2112-3.7/-4.22112

19、-THAI/ or - FIL/ 1112-SEA / - 4.22012-SEA / -SEA2002-SEA / - 3.72102- 3.7 / - 3.72202- 4.2 / - 4.22022 1 基因基因2个拷贝个拷贝 看家基因看家基因2个拷贝个拷贝 1 基因基因1个拷贝个拷贝 看家基因看家基因2个拷贝个拷贝 1 基因基因0个拷贝个拷贝 看家基因看家基因2个拷贝个拷贝CtCt值值CtCt33334No 01 3个个循循环环 3个个循循环环 3个个循循环环 4个个循循环环 3个个循循环环PCRPCR扩增扩增 缺失基因型缺失基因型6786780 100%非缺失基因型非缺失基因型186

20、0186 100%三联体三联体(反式反式3.7)11 6 54.5%三联体三联体(反式反式4.2)5 5100%-SEA/, - 3.7/- 4.2/等基因分型等基因分型-SEA, - 3.7, - 4.2 等单倍型分析等单倍型分析 珠蛋白基珠蛋白基因拷贝数因拷贝数 -地贫分子诊断地贫分子诊断: 临床表型与基因分型临床表型与基因分型Gap-PCR定性定性检测基因缺失检测基因缺失待检人待检人基因基因组组DNAPMCA. SamplesVariant IdentifiedPCR/melting analysisHybridizationMembrane WashingPCRRDBMeltProSi

21、gnal DevelopmentPCRDirect SequencingPCR Clean-UpSequencing PCRCapillary Electrophoresis(260 min)Variant IdentifiedVariant Identified(370 min)(160 min)30 min3 reactions100 min15 min100 min120 min45 min120 min2 reactions160 min1 reaction100 min 扩展家系筛查计划扩展家系筛查计划 基于医院水平的预防计划基于医院水平的预防计划 基于社区或行政区的预防计划基于社区

22、或行政区的预防计划 世界卫生组织的出生缺陷世界卫生组织的出生缺陷“三级预防三级预防”策略策略 孕前和孕期干预是我国出生缺陷预防的重点孕前和孕期干预是我国出生缺陷预防的重点 斗门区斗门区 金湾区金湾区 香洲区香洲区 l 统一调度统一调度l 质量控制质量控制l 转诊病例确诊转诊病例确诊l 高风险对象建档高风险对象建档l 产前诊断产前诊断一级技术中心一级技术中心l 宣传教育宣传教育l 携带者筛查携带者筛查l 病例转诊病例转诊l 遗传咨询遗传咨询l 随访随访二级检测站二级检测站斗门市妇幼保健院斗门市妇幼保健院唐家镇医院唐家镇医院香州区妇幼保健院香州区妇幼保健院珠海市妇幼保健院珠海市妇幼保健院横琴医院横

23、琴医院金湾区妇幼保健院金湾区妇幼保健院199816298 14626 10175 673335 16 8 7148 199917824165775023729397 15 7 9146 200013814 12986 8390 558285 14 510135 200114132 13429 6012 631322 12 8 7118 200212580 11242 5460 506281 11 6 6116 200314688 13953 5717 647352 15 5 915 5 200413912 721265133 11 3 51132005165661052303146 9 3 6 93 (%)(4.5)(2.3)(1.6)(0.7)(0.9)(95.1)(97.8) 产前诊断：产前诊断：例例 地贫地贫 例例 地贫地贫 例重型例重型 地贫地贫 例例Barts水肿儿和水肿儿和Hb H病病 筛查发现的阳性孕妇或阳性夫妇筛查发现的阳性孕妇或阳性夫妇 地贫地贫 地贫地贫 地贫地贫 地贫地贫 4312 2251 103对对 45对对