地中海贫血的分子基础及产前诊断
地中海贫血
在我国，广东、广西、海南、云南为地中海贫血 高发区，尤其是香港，在福建、四川、贵州、湖北、 湖南等地也较为常见 。
保守估计全世界有近2亿人携带此病基因。
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4
α地中海贫血
是由于α珠蛋白基因缺失 或点突变，使α链合成受 到抑制而引起的贫血。
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5
静止型α地贫
分子基础：
4个α基因中有1个缺失（突变）
25%为标准型 （- -/ α α）
25%为HbH病 （- -/- α）
一方是标准型-1，另一方是静止型, 每次怀孕有1/4的机会生育HbH.
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17
MCV<82.0fl
孕前或产检对象 地贫筛查
MCV>82.0fl
Hb电泳分析
HbA2>3.5%
HbA2≤2.5%,亨氏小体阳性
β地贫(略于后)
配偶行MCV、Hb 分析
羊水穿刺术：15-20周，1周出诊 断报告
羊水或脐带血穿刺术：20周后， 1周出诊断报告
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29
如何预防重型地贫患儿出生
• 怀孕前或怀孕早期进行地贫筛查。 • 若夫妇双方均为同型地贫携带者，应进行产前诊断。
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30
如何进行地贫筛查
很简单，最初的筛查只需要“血常规”就可以了。也就是 夫妇双方同时进行血常规检查。
双方α地贫
一方α地贫 另一方初诊为β地贫
建议双方行α基因诊断
一方α地贫 另一方正常
一方α地贫 另一方β复合α地贫
一方α地贫 另一方β地贫
产前诊断
正常婚育
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18
α地贫产前诊断方法
1、非侵入性产前诊断：为无创性产前诊断方法，最早 于孕12周进行。先用超声检查胎儿是否贫血(心胸比例, 胎盘厚度, 大脑中动脉血流),若提示胎儿贫血,再行侵入 性检查；若无提示胎儿贫血，不需要侵入性检查。
地中海贫血治.
地中海贫血的防治地中海贫血（Thalassemia）是一组由于珠蛋白基因的缺陷导致珠蛋白合成障碍所引起的遗传性溶血性疾病，以α和β地中海贫血最为常见。
主要见于地中海地区、东南亚地区和中国南方等地。
全世界7%的人群携带有地中海贫血基因，每年出生的重型地中海贫血患儿约50万，对家庭和社会带来很大的影响。
地中海贫血是通过人群干预即可以预防的遗传病之一。
通过公众教育，人群筛查，遗传咨询，对可能生育重型地中海贫血患儿的高危夫妇实施产前诊断和选择性流产，避免重型患儿出生是预防地中海贫血的重要措施。
一、地中海贫血的分子基础与临床表现：（一）β地中海贫血1. 分子缺陷：β珠蛋白基因簇位于11号染色体（11p15.5），包括ε，Gγ，Aγ，δ，β基因和2个假基因。
β珠蛋白基因的点突变，核苷酸缺失与插入，导致β珠蛋白链的合成减少或完全缺乏。
β0-地中海贫血：突变导致β 链的合成完全受抑制，无β链生成。
β+-地中海贫血：突变导致β链的合成部分受抑制，有少量β链生成。
非典型β地贫：分子缺陷位于β珠蛋白基因的启动区或位点控制区（LCR），导致β珠蛋白基因表达受影响。
β地中海贫血基因突变与临床类型：重型β地中海贫血（β-thalassemia major）：纯合子：β0/β0，β+/β+双重杂合子：β0/β+中间型(β-thalassemia intermedia)：纯合子：β+/β+双重杂合子：β0/β+合并α地中海贫血等轻型(β-thalassemia minor)：杂合子β+, β0, δβ等。
2. 病理生理：当β链减少，多余的α链与γ链结合成为Hb F（α2γ2），使Hb F增高。
Hb F氧的亲和力高，使组织缺氧。
多余的α链沉积在幼红细胞和红细胞中形成包涵体，包涵体附着于红细胞膜使其变僵硬：幼红细胞在骨髓内被破坏，导致无效造血(ineffective erythropoiesis)，而红细胞在通过外周血微循环时被破坏。
地中海贫血
地中海贫血地中海贫血亦称为珠蛋白生成障碍性贫血或海洋性贫血(thalassemia)，是一组遗传性溶血性贫血。
因珠蛋门基因缺陷使血红蛋白中的珠蛋白肽链有一种或几种合成减少或不能合成，导致血红蛋白的组成成分发生改变，临床上主要表现为慢性溶血性贫血。
国外以地中海沿岸及东南亚各国多见，中国主要分布在长江以南各省，广东、广西、海南及四川等省(自治区)发病率较高，湖南、湖北及江两等省发病率稍低，北方各省少见。
胚胎期后组成珠蛋白的肽链有4种：α、β、γ、δ链，每种肽链各由相应的基因编码、。
因珠蛋白基缺失或点突变不同，肽链合成障碍各异，根据异常肽链类型将地中海贫血分为α、β、δβ、γ等类型，其中β和α地中海贫血较为常见。
β一地中海贫血：β一地中海贫血(简称β一地贫)是由于调控β珠蛋白的基因缺陷，导致β珠蛋白合成障碍的溶血性贫血。
1、发病遗传学人类β珠蛋白基因位于1 l号染色体短臂上(1 1p15．5)，发生β一地贫的主要原因是基因的点突变，少数为基因缺失。
如果基因缺失或点突变导致β链的生成完全受到抑制，称为βo地贫；如果点突变仅使部分β链生成减少，则称为β+地贫。
β地贫基因变化复杂，已发现的点突变有200多种．1979年，中国发现第1个β一地贫基因点突变，迄今已累计发现相关基因点突变28种，最为常见的突变有6种：①β4l 42(‘TCTT)，约占45％；②IVS一Ⅱ一654(c—T)，约占24％；③1317(A—T)，约占14％；④13—28 (A—T)，约占9％；⑤[β7l一72(+A)，约占2％；⑥[β26(G—A)，约占2％。
根据酽或β+地贫基因的组合不同，临床表现为3型β一地贫：①重型：为βo基因的纯合子(βo/βo)、部分β+基因的纯合子(β+／β+)及部分βo和β+基因的双重杂合子(βo／β+)；②中型：少数βo／βo，部分β+／β+，以及不典型β地贫杂合子、重型β地贫合并α或δβ地贫及某些变异型β地贫的纯合子等；③轻型：β+、βo、δβ地贫的杂合因子。
地中海贫血的分子基础和产前诊断-徐湘民
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
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
• -珠蛋白基因缺失 • -珠蛋白基因点突变 • 中间型地贫:复杂变异
产前基因诊断：地贫预防的技术基础
• 人群携带者筛查发现高风险家庭 • 基于DNA分析的胎儿基因型诊断
• 胎儿取样 • 家系分析
-地中海贫血 临床综合征
-地中海贫血 临床综合征
正常
珠蛋白链不平衡
正常
11p15.3
-珠蛋白基因表达
-地中海贫血特征
-地中海贫血特征
Hb H 病
中间型-地中海贫血
Bart’s胎儿水肿综合征
重型-地海贫血
地中海贫血的临床特征
• 小细胞低色素性溶血型贫血 (中、重度) • 黄疸 • 肝脾肿大 (脾大明显) • 骨髓扩增 • 发育迟缓 • 合并感染 • Bart’s 水肿胎
IVS II
EXON III
UTR
3’
1
CD74 CD78
CD118
错义突变 小缺失或插入
终止密码突变 移码突变
地中海贫血预防控制操作指南. 人民军医出版社, 2011.
中国南方人群不同基因型Hb H病的分布
Unpublished Data, 2012.
地中海贫血(全)
正常人血红蛋白组成的演变
血红蛋白 肽链组成 合成部位 出现时间
胚胎 Hb Gower1 2 2
22
Hb Gower2 2 2
Hb Potland 2 2
胎儿 Hb F 成人 Hb A
Hb A2
22 2 2 22
卵黄囊 卵黄囊 卵黄囊
胚胎5~6周 胚胎4~13周 胚胎5~6周
肝 骨髓 骨髓
胎儿全程~生后25周 胚胎 9 周以后~终生
80
60
40
20
0
- 6m
-3m
Birth
3m
6m
Relative rates of synthesis of different globin chains during embryonic,
fetal and neonatal life.
HbH病（中间型）
发病机理
3个肽链基因缺失或缺陷，仅有少量 链合成。
产生+地贫。
珠蛋白基因缺失 ✓ 珠蛋白基因缺失，产生0地贫。 ✓ 由于、 、 基因连锁在一起，根据基因
缺失长短的不同，产生 、 地贫。
基因的突变已发现有100多种，国内已报道28种， 常见有6种：
41-42（-TCTT）：占45%，缺失4个硷基，造成框 架突变，使终止密码提前出现，几乎无-链合成 （ 0地贫）
IVS-II 654（C T）：约占24%，内含子II中654位 点C T硷基替换，导致潜在拼接位点活化，mRNA 加工异常，不能翻译成正常的链（ 0地贫）。
17（A T）：约占14%，导致终止密码TAG形成， 链不能合成（ 0地贫）。
TATA盒-28（A T）：约9%，突变位于起始位点 上游的启动子TATA盒，使转录效率降低，mRNA 生成量减少（β+地贫）。
地中海贫血的分子基础及产前诊断徐湘民
Thalassemias -thalassemia -thalassemia
• 遗传性持续性胎儿血红蛋白
Hereditary persistence of fetal hemoglobin(HPFH)
研究背景
Thalassemia
中国南方不同高发地
区人群携带率 1 ~ 23%
和地中海贫血的分子基础 及产前诊断
Zhongshan 2007, November 30
徐湘民
南方医科大学，医学遗传学教研室 南方医院产前诊断和遗传病诊断技术中心
遗传性血红蛋白病
Genetic disorders of human hemoglobin • 异常血红蛋白
Abnormal hemoglobin, Structural variants
Ⅱ4
M/22 13 5 4.57 82.3 29.5 95.7
Ⅱ5
F/35 118 5.87 63.0 20.1 96.9
Ⅲ1
F/1 112 6.09 56.2 18.4 90.0
Ⅲ2
M/5 141 5.02 78.5 28.1 97.4
HbA2(%) HbF(%) Genotype
2.20
0
--11.1 /αα
20kb
30kb
2 1
(--SEA) Deletion (- 4.2) Deletion (- 3.7) Deletion
导致α地贫的不同类型的基因缺失
Normal
Silent carrier
Thalassemia trait
Hb H disease
Hydrops fetalis
α Globin genes affected by thalassemia deletion
地中海贫血与产前诊断
地中海贫血与产前诊断
o 我们一般能见到的重症地贫患者几乎都 是β-地贫患者。而另一类α-地贫患者多 在胎儿期或刚出生时便夭折，“这是由 于血红蛋白的α链无法合成所致，刚出 生时或生后不久死去，胎儿全身水肿、 肚子大，且胎盘特别大，所以也称‘胎 儿水肿综合症’。”
是早期）
羊水 16-20周 1% 少 能 接近100% B超引导下安全
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you 海贫血与产前诊断
地中海贫血与产前诊断
α -地中海贫血基因类型
静止型α地贫：缺失1个 α基因(αα/α-) 或1 个α基因突变(αα/ααT ) 又叫α地贫2，不会贫血。
T
轻型α地贫：
1.缺失2个α基因: αα/--SEA；α-/α-
2.2个α基因突变:α αT /α αT
T
3.缺1个α基因另有一个α基因突变:
α-/ ααT ，
羊膜腔穿刺术
绒毛、羊水细胞的基因诊断
o 自绒毛、羊水提取DNA o 以获取的DNA行基因扩增 o 电泳或杂交法，检测突变或缺失型地贫基因 o 与父母基因进行比对 o 重型或中间型者终止妊娠
绒毛与羊水取材比较
绒毛 取材时间：10周后 流产率：3% 母体细胞污染：可有 能否长期培养：不能 准确率：98-99% 可能对胎儿有影响（尤其
地贫基因，也就是9个人中就有1个有潜伏 发病的可能。而广东每年约诞生1万名地 贫患儿，其中约1000个是重症患儿。如
果夫妇两人均携带β地贫基因，所生孩子
有1/4的几率是重型地贫患者。
地中海贫血与产前诊断
重症地贫的治疗
o 输血和除铁是最传统也被证明为有效的治疗方 法。重度地贫患者必须定时输注浓缩红细胞悬 液，以维持生命和正常生长发育，但由于长期 大量的输血，使体内铁负荷严重超载，因此在 输血的同时必须使用去铁剂。每年的费用至少 需要5万元，如今，输血治疗水平不断提高， 患者寿命可延续到40多岁，至少需要花费 200万元。给家庭和社会带来沉重负担。
地中海贫血
β地贫产前诊断
产前诊断结果为重型β地贫胎儿的家系，其遗传
咨询原则同重型α地贫。 对于中间型β地贫的遗传咨询，也基本与HbH病 的咨询原则相同，但因中间型β地贫的临床异质 性更为复杂，在该病的遗传咨询过程中，更需 要慎重和严格的知情同意。
谢谢！
分类及发病机制
根据珠蛋白肽链缺ห้องสมุดไป่ตู้不同，地贫可分为α、 β、δ、δβ和γδβ等不同类型，而α和β地贫是最常 见的地贫类型。
α地贫
α珠蛋白基因位于第16号染色体短臂末端的珠 蛋白基因簇中，已知α地贫基因突变类型至少 有77种之多，其中44种点突变，余下的33种为 缺失型突变，虽然点突变多，但临床上以缺失 型突变更为多见，就一个单倍体而言， α地贫 可分为3类缺陷： 1、 α地贫2（ α+地贫），缺失一个α基因（ α/）； 2、 α地贫1 （ α0地贫），两个α基因都缺失（-/）； 3、非缺失型， α基因发生点突变或小的缺失 （ αT α / α αT ）
4、分子筛查：上述血液学表型分析不能工巧 匠00%检出地贫基因携带者，尤其对静止型和 复合型地贫患者，有相当的漏诊率，因此基因 诊断进行确诊才是最为有效的地贫筛查手段， 尤其对于夫妇中一方已确诊为地贫携带者的情 况，另一方除需同时接受上述地贫血液学表型 筛查程序外，分子筛查也是必不可少的，目前 绝大部分的地贫突变均可通基于PCR技术的分 子诊断进行鉴定，分子筛查的灵敏度和特异性 均显著高于血液学表型分析，如双方同时携带 同型地贫基因，则应在医生指导下做好产前诊 断，以避免重型患儿的出生。
产前筛查
血液学筛查：
1、全血细胞计数：地贫的典型特征之一是小红
细胞和低色素，因此地贫筛查最重要的血液学 指征为MCV和MCH，若MCV＜82fl， MCH＜ 27pg则筛查阳性，需要做进一步检查，但这两 项指标在静止型α地贫和αβ复合型地贫的检测中 可能完全正常。
地中海贫血的基因诊断与产前筛查
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ选择性终止妊娠
对于确诊患有严重地中海贫血的胎 儿，父母可以选择性终止妊娠，避 免患儿出生后面临的痛苦和负担。
优生优育
产前筛查有助于实现优生优育，提 高人口整体遗传素质。
产前筛查的策略
01
02
03
综合评估
结合家族遗传史、临床表 现、实验室检查等多方面 信息进行综合评估。
基因检测
采用先进的基因检测技术 ，如PCR、基因芯片等， 对孕妇及胎儿进行地中海 贫血相关基因检测。
地中海贫血的基因诊断与产前筛查
汇报人：XXX 2023-11-23
目 录
• 地中海贫血概述 • 基因诊断的原理与技术 • 产前筛查的策略与流程 • 案例分析与讨论 • 前景展望
01
地中海贫血概述
定义和类型
定义
地中海贫血是一种遗传性血液疾病， 主要表现为贫血、骨骼变形和发育不 良等症状。它是由基因突变导致血红 蛋白合成异常引起的。
4. 胎儿基因检测
在孕妇同意的前提下，通过无创产前检测（NIPT）或 羊膜腔穿刺等方式获取胎儿遗传物质，进行地中海贫血 基因检测。
5. 结果解读与遗传咨询
对检测结果进行解读，评估胎儿患病风险，为孕妇提供 针对性的遗传咨询和建议。
6. 后续跟进与关怀
对确诊患有地中海贫血的胎儿家庭，提供心理支持、生 育建议和后续治疗指导等综合关怀服务。
联合筛查
与其他遗传性血液病进行 联合筛查，提高筛查准确 性和效率。
地中海贫血的产前筛查流程
1. 遗传咨询
对孕妇进行遗传咨询，了解家族遗传史和个人病史，评 估地中海贫血风险。
2. 临床检查
对孕妇进行临床检查，观察是否有地中海贫血相关症状 。
地中海贫血的基因诊断
地中海贫血的基因诊断地中海贫血（地中海贫血）是一种最常见的常染色体隐性遗传疾病的血液。
由缺陷引起的血红蛋白链合成的减少或缺失导致血红蛋白的减少。
链/非链失衡导致一组溶血性疾病。
目前还没有经济有效的方法来治疗这种疾病。
人群分子筛查和基因诊断对高危夫妇进行产前诊断。
为了避免重症地中海贫血患儿的出生，国内外首选预防措施，因此，准确实用的分子诊断是实现大规模诊断的关键。
它是分子检测、路径选择和产前诊断的前提。
1.地中海贫血的概述地中海贫血是由珠蛋白基因突变引起的，是一组常染色体隐性遗传病，目前地中海贫血的患病率呈上升趋势。
临床治疗方法在临床研究过程中，很难维持有效的治疗。
为了达到根治的效果，我们需要进行婚前检查、产前筛查、遗传信息等方面的遗传控制尤为重要。
地中海贫血基因孕妇应增加妊娠早期产前基因检查可提高地中海贫血的基因诊断水平目的是在适当的控制下降低贫血儿童的出生率最有效的预防手段。
二、地中海贫血的分子学基础人类血红蛋白有两种类型，由亚单位和两种球状体的四分体组成，分为a类和b类。
地中海贫血的生化缺陷可导致全球比例失衡导致血红蛋白减少的溶血性贫血。
根据血红蛋白的类型，主要是在临床上a-地中海贫血2和/或1基因突变的分子基础是a-珠蛋白的合成减少，b-珠蛋白过剩，导致被破坏为低效的造血细胞和红细胞。
β–地中海贫血的基础是基因的突变，b珠蛋白的数量减少，导致剩余的数量减少。
珠蛋白沉积在红细胞膜上，对红细胞造成损害。
突变的主要原因是点突变（>99.5%）。
b珠蛋白基因簇的大量缺失。
根据这一说法，我们可以依靠不同方法分析其分子机制和血液学表型。
应用一种实用的技术检测地中海贫血基因突变，以明确诊断。
三、地中海贫血的基因诊断方法1、扩增检测技术1.1突变扩增系统技术在操作突变扩增系统技术时要同时应用聚合酶链式反应技术与电泳检测技术。
在这个阶段，突变增强系统技术的应用只需要一个PCR反应电泳能以较高的成本提供正常的检测结果。
地中海贫血的产前筛查与诊断
上述手段检测出的基因型已包括中国人群95% 左右的α和地贫类型，对于罕见突变类型，可通过 测序等手段进行进一步诊断。
HbF增高者，考虑缺失型β地贫，常见两种突 变类型：HPFH、。检测手段：Gap-PCR（缺 口PCR）。
产前诊断——预防地贫发生的最后屏障
指征：高风险家庭 知情同意、自主选择 在遗传咨询的基础上行产前诊断，需告知：
广州市主要出生缺陷的发生率 (1998-2001)
排序 出生缺陷分析 1 先天性心脏病 2 重型地贫 3 多指 4 肢体短缩 5 唇裂 / 腭裂
例数 260 208 200 111 109
发生频率(/万) 19.66 15.73 15.12 8.39 8.24
血红蛋白的结构
F
正常2岁~成人Hb的组成和比例 HbA（22） 96% ~ 98% HbA2（22） 2.5% ~ 3.5% HbF (22) <3%
多方检测结果均为阴性，STR分析发现非生物学意义父 亲。
例5
某夫妇，3次水肿胎患儿生育史，夫妇双方行α地贫基因 诊断，一方为- -SEA/αα，另一方未见异常。
分析
此类家系因水肿胎死亡，无先证者。我们首先考虑另 一方为罕见α地贫基因缺失携带者，行血常规和血红蛋白电 泳检测，筛查结果均为阳性。
经诊断，另一方为- -THAI/αα。
分析
首先考虑另一方为罕见β地贫基因携带者，行血常规 和血红蛋白电泳筛查，筛查结果为阳性。
经β珠蛋白基因测序分析，确诊为β CD37/ β N。
例3
某夫妇，重型β地贫患儿生育史，对患儿进行基因诊断， 患儿基因型为654/N。夫妇一方基因型为654/N，另一方常见 点突变检测未见异常。
分析
地中海贫血筛查及地贫基因分型在产前诊断中的应用
地中海贫血筛查及地贫基因分型在产前诊断中的应用摘要：目的探讨血常规筛查、血红蛋白电泳、地贫基因诊断在孕产妇中的应用。
方法随机抽取2018年1月至2018年6月来我院产检的1000名孕妇，以地贫基因诊断结果为金标准，对血常规指标（MCV、MCH）以及血红蛋白电泳对诊断地中海贫血的检出率进行比较，并且分析地中海贫血的基因类型。
结果 1000份标本中，确诊为地中海贫血的有71例，其中缺失型α地贫基因：-SEA缺失型杂合子31例，-α3.7缺失型杂合子19例，-α4.2缺失型杂合子2例；β地贫基因：CD41-42突变杂合子9例，IVS-Ⅱ-654突变杂合子3例，-28突变杂合子3例，CD17突变杂合子1例；非缺失型α地贫基因：QS突变杂合子1例，WS突变杂合子1例。
αβ复合型地中海贫血1例，为-SEA/CD41-42基因型。
血常规指标（MCV、MCH）异常，地贫检出率为63%；血红蛋白电泳异常，地贫检出率为49%；二者联合，地贫检出率为91%。
结论地中海贫血诊断在产前诊断中具有重要意义，血常规参数与血红蛋白电泳相结合，地贫的筛查率和检出率均会提高。
关键词地中海贫血；血常规参数；血红蛋白电泳；地贫基因地中海贫血是由于血红蛋白的珠蛋白链有一种或几种的合成受到部分或完全抑制所引起的一组遗传性溶血性贫血【1】。
其中，α珠蛋白基因缺失或缺陷，导致α珠蛋白链合成减少或缺乏，称为α地中海贫血。
β珠蛋白基因缺陷导致β珠蛋白链合成减少或缺乏，称为β地中海贫血。
α地中海贫血根据发生的不同程度分为静止型或标准型α地中海贫血、血红蛋白H(HbH)病、血红蛋白Bart胎儿水肿综合征。
β地中海贫血是常染色体显性遗传，可分为轻型、中间型、重型三种。
广东是地中海贫血的高发地区之一，因此，对孕妇进行地贫筛查，对地中海贫血的早期预防具有重要意义。
1资料、方法1.1对象 2018年1月-2018年6月来我院产检的1000名孕妇，年龄在21-40岁之间，平均年龄31岁，对其血常规参数(MCV、MCH)，血红蛋白电泳，地贫基因结果进行分析。
500例孕妇地中海贫血筛查与产前诊断分析
500例孕妇地中海贫血筛查与产前诊断分析1. 引言1.1 背景地中海贫血是一种常见的遗传性疾病，主要分布在地中海沿岸国家和相邻地区，如意大利、希腊、土耳其和中东地区。
这种疾病包括地中海贫血和地中海型地中海贫血。
地中海贫血是由血红蛋白合成障碍引起的一组遗传性血液病，主要表现为患者患有不同程度的贫血、黄疸、脾肿大等症状。
地中海贫血的发病率在地中海沿岸国家较高，而在其他地区也逐渐增加。
孕妇地中海贫血不仅会影响孕妇的健康，还会对胎儿造成一定风险，因此孕妇地中海贫血的筛查和诊断显得尤为重要。
通过对500例孕妇进行地中海贫血筛查和产前诊断的分析，可以更好地了解该疾病在孕妇中的发病情况和临床表现，为未来的预防和治疗提供重要参考。
【背景】部分结束。
1.2 目的【引言】孕妇地中海贫血是一种常见的遗传性血液病，对孕妇和胎儿的健康都会造成一定的影响。
本篇文章的目的在于分析500例孕妇地中海贫血的筛查与产前诊断结果，探讨地中海贫血在孕妇群体中的流行情况和影响，为临床医生提供更好的诊疗方案和预防措施。
通过对这些病例的统计和分析，我们希望能够揭示地中海贫血的流行病学特征，探讨目前筛查方法的有效性和局限性，以及探讨对孕妇和胎儿的风险评估与处理方法。
我们也将探讨产前诊断在预防地中海贫血中的重要作用，为未来临床研究提供参考方向和建议。
通过本研究的对比和分析，我们希望为改善孕妇地中海贫血的预防和诊疗提供更科学的依据，从而降低孕妇和胎儿受到地中海贫血影响的风险。
1.3 研究意义本研究的意义在于深入探讨孕妇地中海贫血筛查与产前诊断的重要性，旨在提高地中海贫血的早期发现率，减少患者和家庭的负担，降低孕妇和胎儿的风险，提高生育健康水平。
通过分析500例孕妇的筛查与产前诊断结果，可以为临床医生提供更准确的诊断依据，指导孕妇的治疗方案，并对未来地中海贫血的预防和管理提供参考。
研究还有助于拓展对地中海贫血患者的关注和关心，提高社会对该疾病的认知度，推动相关政策和措施的完善，为健康中国建设贡献力量。
地中海贫血的遗传筛查和产前诊断[整理版]
![地中海贫血的遗传筛查和产前诊断[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/c4d3ca7caeaad1f346933f97.png)
羊膜穿刺 (amniocentesis) 抽取胎儿样品示意图
DNA诊断技术
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） 多重引物延伸DHPLC（multiplex PE / DHPLC）
用于 α和 β地贫产前诊断的方法 (1993-2003 )
被检对象（婚前或孕中期）
血液学分析（MCV，Hb A2变化）
排除地贫 遗传咨询 双亲基因分析 胎儿产前诊断
地贫携带者
遗传咨询，配偶检查 血液学分析（MCV Hb A2变化）
地贫携带者
排除地贫
地贫携带者筛查及产前诊断流程
筛查结果
异常血红蛋白筛查结果
异常血红蛋白
Hb E Hb H Hb CS Hb G* Hb Q* Hb N* Hb D* HB New York Total
广州市主要出生缺陷的发生率 (1998-2001)
排序 出生缺陷分析
1 先天性心脏病 2 重型地贫 3 多指 4 肢体短缩 5 唇裂 / 腭裂
例数
260
发生频率 (/10,0 00)
19.66
208
15.73
200 15.12
111
8.39
109
8.24
重型 地贫:胎儿水肿综合征 早产死胎或出生前后死亡 可导致严重产科并发症 无理想治疗方法
Thalassemia 研究背景
中国南方不同高发地 区人群携带率 1 ~ 23% 地中海贫血是全球最大的单基因遗传病之一
西 湛江
北
韶关
中 广州
东 汕头
珠海
南
广东省五个地区地中海贫血遗传流行 cal Pathology, 2004; 57(5):517-22.
地中海贫血产前筛查与诊断
地中海贫血的产前筛查与诊断南方医科大学南方医院妇产科产前诊断中心李莉艳主要内容地中海贫血概述地中海贫血的临床表现地中海贫血的表型特征地中海贫血的筛查策略与结果分析 地中海贫血的基因诊断与产前诊断 地中海贫血的遗传咨询举例概述地中海贫血(地贫)是珠蛋白基因缺陷导致的遗传性溶血性贫血病，是一组常染色体隐性遗传病。
按珠蛋白肽链缺陷不同：地贫可分为α、β、δ、δβ和γδβ等不同类型，其中α和β地贫是最重要的类型。
按临床表现不同：α地贫分为静止型、轻型(标准型)、中间型-血红蛋白H病(HbH)和重型-血红蛋白巴氏(Hb Bart’s)水肿胎；地贫分为轻型、中间型及重型。
β地中海贫血是全球最大的单基因遗传病之一中国南方不同高发地区人群携带率1 ~23%全球血红蛋白病人群负荷WHO地区人口(百万)出生(百万)纯合子出生(千)非洲65030.0230美洲73017.5 5.0亚洲315084.0120.0欧洲78011.0 1.6大洋洲300.50.2合计5340143.0356.8中国南方α和β地贫的人群携带率省份总人口（万）出生人口（万）纯合子出生（千）广西46027112.7云南459656 6.24广东10432108 4.51贵州347548 1.67江西4457580.85四川8042740.75湖南6570800.60海南867120.47福建3689400.31台湾2336190.29重庆2885260.19合计5195159228.58排序出生缺陷分析例数发生频率(/万)1先天性心脏病26019.662重型地贫20815.733多指20015.124肢体短缩1118.395唇裂/ 腭裂1098.24广州市主要出生缺陷的发生率(1998-2001)血红蛋白的结构F正常2岁~成人Hb的组成和比例HbA（α2β2）96% ~ 98%HbA2（α2δ2） 2.5% ~ 3.5%HbF (α2γ2) <3%临床特点：RBC 参数MCV ↓MCH ↓ 细胞形态学变化Hb 电泳分析HbA 2 ↓（α）或↑（β）Hb Bart’s HbH （α）α地中海贫血——由α基因的缺失或点突变引起。
地中海贫血相关知识#(精选.)
地中海贫血基本知识及其实验室诊断地中海贫血（Thalassemia），地贫是一组由于珠蛋白基因突变导致某一种珠蛋白肽链缺乏或合成不足所引起的遗传性溶血性贫血病。
由Cooley 和Lee 于1925 年在地中海国家意大利人后裔中首次发现，故称地中海贫血（简称地贫），亦称海洋性贫血。
该病遍布全世界，但高发于地中海沿岸国家、中非洲、亚洲、南太平洋地区等。
在我国长江以南也为地贫的高发区，但以广西、广东、海南、贵州、四川、香港等省区多见。
一、血红蛋白病是由于血红蛋白分子结构的异常或珠蛋肽链合成速率变化而引起的遗传性血液病。
Hb病包括异常Hb病（Hb结构异常）和地中海贫血（Hb的珠蛋白肽链合成不平衡）。
Hb为球形蛋白质，分子量为64458，每条珠蛋白肽链结合一个亚铁血红素，构成一个血红蛋白单体。
人体Hb分子就是由4个Hb单体聚合而成的多聚体。
人体发育过程中Hb的组成：在胚胎发育早期，大约妊娠第5周，ξ与ε基因即表达于卵黄囊的成红细胞中，形成了个体发育中第一个有功能的胚胎血红蛋白四聚体Hb Gower1(ξ2ε2)，,在妊娠第6周，成红细胞开始由卵黄囊游移到肝脏，此时ξ表达水平显著降低，α和γ基因开始表达，由这些肽链组成三种胚胎期血红蛋白Gower1，GowerⅡ，Portland和1种胎儿血红蛋白Hb F(α2γ2),到胚胎发育第8周，ξ和ε链逐渐消失，γ链合成达到高峰，而且开始有β链合成，即有Hb A(α2β2)产生。
36周后β链合成迅速增加，γ链合成速率减低，出生后不久β和γ合成大致等量，出生3个月由于β链合成继续增加，Hb A逐渐占绝对优势。
而Hb F逐渐下降到小于2%。
δ链开始合成的确切时间不很清楚，由于脐带血中有微量的δ链，说明它在胎儿期已经开始合成。
发育期Hb 肽链组成胚胎期Gower1GowerⅡPortland ξ2ε2 α2ε2 ξ2γ2胎儿期 FA α2γ2α2β2成人 AA2 α2β2α2δ2F α2γ2（一）、α地贫由于α珠旦白基因缺失或突变导致α珠蛋白链生成减少或完全缺乏所致。
地中海贫血的产前诊断
地中海贫血的产前诊断地中海贫血(地贫)是人类遗传性血红蛋白(Hb)病的一种类型,该病是由于人类珠蛋白基因的先天性缺陷而导致相应的珠蛋白链合成不足或完全缺如,形成Hb的α链与非α链比例失衡,从而使患者产生中度或严重的溶血性贫血表现。
由于早期报道的病例几乎都是来自于地中海地区的移民,该病遂被命名为地中海贫血,后来发现地贫并非一种而是一组疾病,且在全球热带和亚热带广为流行的遗传性溶血性疾病。
根据珠蛋白肽链合成受到抑制的类型,地贫可以分为α地贫、β地贫、δ地贫、γ地贫、δβ地贫和εγδβ地贫等。
α和β地贫是人群中最常见的地贫类型。
目前,全世界至少有3.45亿人携带地贫的致病基因,全球地贫基因携带者频率高达 2.62%,包括中国南方在内的东南亚地区、印度次大陆、地中海地区、中东、北非和太平洋地区都是该病的高发地区。
20世纪70年代中期,分子遗传学的兴起使α和β地贫成为世界上最早被阐明分子水平基础的人类单基因病之一;70年代末期,对α和β珠蛋白基因簇的结构鉴定和染色体定位的研究成果,奠定了开展地贫产前诊断的基石。
在前人阐明α珠蛋白基因结构和基因缺失类型的基础上,1976年,美国华裔科学家简悦威(Kan Y uet~wai)应用液相杂交技术,对α珠蛋白基因cDNA进行定量检测,并检测其与胎儿DNA(培养的羊水细胞)的杂交率,实现了对α珠蛋白基因缺失拷贝数的检测,结果显示,被测胎儿DNA的杂交率(65%)明显高于其双亲(携带者)的杂交率(57%)因此判定该胎儿为健康胎儿。
这一研究工作是世界上第一次采用分子诊断技术完成的人类单基因遗传病的临床实践,也是人类单基因病产前诊断的第一个成功案例,开创了人类遗传性疾病分子诊断的先河。
一、产前诊断地贫的历史回顾由于地贫的治疗代价昂贵且难以治愈,通过产前诊断阻止重型地贫患儿出生是目前公认的首选预防措施。
探索地贫产前诊断的研究工作最早始于20世纪60年代末,研究发现,β地贫患儿脐带血中β珠蛋白链的合成明显低于健康新生儿,随后的研究工作证实,从孕中期脐血中也可以检测出孕妇Hb的水平。
a-地中海贫血3
实验室检查
血象：小细胞低色素贫血，网织红细胞升高
骨髓象：增生性贫血骨髓象 红细胞渗透脆性降低 Heinz小体（变性珠蛋白小体）（+） 异丙醇试验（+）。 Hb电泳： 初生： Hb Bart’s约25%， HbH很少 随年龄增长： Hb Bart’s ， HbH 。
-地贫病理生理
珠蛋白基因缺陷
珠蛋白肽链合成减少或缺如
与非肽链合成之间的平衡异常，过剩的非肽链形成异常Hb 胎儿期：肽链相对过多Hb Barts (4) 生后：链相对过多 HbH（ 4）
宫内缺氧、 水肿、死胎
正常Hb生物合成降低
HbH沉积于RBC形成包涵体 溶血
贫血
造血代偿性增强， 肝脾肿大、骨骼病变 肠道铁吸收增加，输血 - -继发性铁负荷增多症
与三价铁离子结合形成大分子铁胺复合物从尿及粪便中排 泄。不能阻止肠道吸收铁。
指征：SF>1000ug/L
用法：25~50mg/kg.d，皮下注射12h，5~7d/w。长期。 20~40mg/kg，静点或加入血液中输注。 加用维生素C（200mg/d)促进铁的排泄。
脾切除术
年龄： > 5~6岁 适应症：脾亢；巨脾有压迫症状；需输血量 明显增加者 地贫（HbH病）切脾效果良好，重型 地贫 效果差。
11岁重 度地贫 患儿， 接受正 规高量 输血， 生长发 育接近 正常同 龄儿童
4岁重度地贫患儿，特殊 地贫面容，生长发育障碍， 身高仅80公分
去铁治疗
适应症：年龄>2~3岁,已接受10~20次以上的输血并有铁负 荷过重的指征：SF>500~1000ug/L, TS完全饱和或SI >35.8mmo/L。 去铁胺（deferoxamine, DF) 商品名：得斯芬
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是一组遗传异质性很大的血红蛋白病
一般情况下是一个没有贫血的“正常人”
血红蛋白量及红细胞大小均正常或接近正常 α珠蛋白链与非α珠蛋白链维持正常的合成平衡 注意与（γδ）0-地贫、 β-地贫鉴别
地中海贫血: 常染色体隐性遗传病
Pedigree for -thalassemia in a typical family.
地中海贫血的产前诊断
胎儿取样技术
DNA诊断技术
-地贫的诊断
-地贫的诊断
目前及今后的胎儿产前诊断新技术
植入前基因诊断
Preimplantation genetic diagnosis(PGD)
超声产前诊断
Prenatal diagnosis: Ultrasound measurement
血蛋白病的定义及分类
血红蛋白病 由于血红蛋白在质量和数量上的异 常而发生的一类遗传性贫血病
异常血红蛋白病： 由于血红蛋白发生结构上 的异常而导致的贫血症 比如：镰刀型细胞贫血病 （HbS）、HbC、HbD、HbE 等
地中海贫血： 由于某类血红蛋白合成受 到抑制所引起的溶血性贫血
比如: α-地中海贫血、β-地 中海贫血
α-地中海贫血及β-地中海贫血
遗传性持续性胎儿血红蛋白增多症（HPFH） 与异常血红蛋白病相互作用的地贫
α-地贫+ α-链变异体 β-地贫+ β-链变异体
HPFH
其他
HPFH定义
当成人体内持续存在过量的HbF时,就称： 遗传性持续性胎儿血红蛋白增高症 ( Hereditary persistence of fetal hemoglobin, HPFH)
异常血红蛋白病
镰刀型细胞贫血病（HbS）
β6 – Glu à vol
HbC
β6 – Glu à Lys
HbD
β121– Glu à Gln
HbE
β26– Glu à Lys
地中海贫血
希腊语 1925年，意大利第一例 Thalasso即是“海”的意思 Hemia即是“血”的意思
导致α地贫的不同类型的基因缺失
Location of primers and detection of --SEA deletion by gap-PCR
Genotyping of the--SEA alleles by Gap-PCR
寡核苷酸探针杂交技术
ASO探针检测 -地贫基因诊断结果
血红蛋白是由两条α珠蛋白链 (α、ξ)和两条非α珠蛋白链(β、 γ、δ、ε)组成的四聚体。
人类珠蛋白肽链的发育演b Portland: ξ2γ2
HbF: α 2γ2 HbA2: α2δ2 HbA: α2β2
ε: elta /'i:tə/ γ: gamma ξ：rho /rou/ δ: delta
EXON 1
IVS 1
EXON 2
IVS 2
EXON 3
Promoter mutation
RNA splicing
Initiation mutation Frameshift Rund. & Rachmilewitz. N. Engl. J. Med. 2005, 353:1135-46. Nonsense Poly(A) signal
地中海贫血的血液学表型特征
RBC 参数 MCV MCH 细胞形态变化
Hb电泳分析 Hb A2 () 或 () Hb Bart’s Hb H () Hb E ()
Normal
AA2
AE
Bart’s AF
HA
血红蛋白电泳图谱
+
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 (地贫标准型） 5. HB H
由于γ链有Gγ和Aγ两种亚型，所以HbF也有两种构成：α2Gγ2和α2Aγ2 。
胎儿血红蛋白（HbF)
是胎儿和新生儿血液中的主要血红蛋白
脐血中HbF 70%-80% 出生后很快减少，至6个月后绝大部分被HbA替代
许多性质与HbA不同
具有明显的抗碱性和抗酸性（酸洗脱法） 抗原性较HbA大 氧亲合力较HbA大
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)
-50kb
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20kb
30kb
2 1
(--SEA) Deletion (- 4.2) Deletion (- 3.7) Deletion
Thalassemia
指“海洋性贫血”
地中海贫血的临床血液学分类
α-地中海贫血
静止型α-地贫 标准型α-地贫 HbH病 Hb Bart，s胎儿水肿病
轻型β-地贫 中间型β-地贫 重型β-地贫
β-地中海贫血
少见的地中海贫血
γ-地中海贫血 δ-地中海贫血 （γδ）0-地贫
1 2 3 4
500V, 25min
5
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-10kb
0kb
10kb
20kb
30kb
2 1
(--SEA) Deletion (- 4.2) Deletion (- 3.7) Deletion
导致α地贫的不同类型的基因缺失
Different point mutations reducing globin gene expression
地中海贫血的分子基础 及产前诊断
中山大学附属第一医院胎儿医学中心 黄 轩
中国南方地中海贫血人群携带率
地区
广东
广西 四川 台湾 香港 携带率(%) 地贫 β地贫
8.53
14.95 1.92 2.54 6.78 2.18 1.10 3.41
4.20
5.02
Xu, et al. J Clin Pathol 2004, 57:517-22. Cai, et al. Chi J Epidemiol 2002,23:281-5.
被检对象（婚前或孕中期） 血液学分析（MCV，Hb A2变化）
排除地贫
遗传咨询 双亲基因分析
地贫携带者 遗传咨询，配偶检查 血液学分析（MCV Hb A2变化） 地贫携带者 排除地贫
胎儿产前诊断
地贫携带者筛查及产前诊断流程
人类血红蛋白结构
血红蛋白(Hemoglobin, Hb)是人体红细胞内的一种主要蛋 白质，由珠蛋白和血红素结合而成，通过携氧释氧实现氧气 在人体内的运输。
Genotype
Father CDs41-42 (CTTT) / N
Mother IVS-2-654 (CT) / N
Fetus CDs41-42 / IVS-2-654 Normal control N / N
RDB analysis: application to rapid prenatal diagnosis for eight βthalassaemia mutations.
HbF增高的疾病
HPFH、δβ-地贫 β-地中海贫血、 β-地贫复合其他地贫 Hb Lepore HbS病 Fanconi贫血
F细胞（有些RBC的HbF含量10%-30%，称为F细胞）
并非所有的红细胞均含有HbF
多数不含有HbF
Gγ/ Aγ
脐血中：7：3 出生头几个月：3：2 出生六个月后：4：6
母体外周血分离胎儿细胞进行产前诊断
Prenatal 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
DNA诊断技术
多重PCR （multiplex PCR）
成人血红蛋白成分
正常成人血红蛋白的主要成份
HbA (α2β2) 96.5%-97.5% HbA2 （α2δ2） 2.5%-3.5%
正常成人中次要血红蛋白 均匀分布所有红细胞中 其生理功能特性和HbA几乎一致 漫长人类进化史上没有被淘汰
HbF （ α2γ2 ） ＜1%
思 考
α-地中海贫血一定不能用铁剂治疗吗？
HbA2升高只提示β-地中海贫血吗？ HbH病是否需要引产？
思 考
为何重型α-地中海贫血比重型β-地中海贫血更重？
胎儿重型β-地中海贫血能否通过血红蛋白电泳诊断？