中國廣東省東部地區(qū)的血紅蛋白病的分子流行病學(xué)調(diào)查.pdf

1、研究背景和目的
　　 血紅蛋白?。╤emoglobinopathy）是由于血紅蛋白在質(zhì)和量上的異常而發(fā)生的一類遺傳病。它可分為兩大類:一類是異常血紅蛋白(abnormalhemoglobin)，表現(xiàn)為血紅蛋白珠蛋白肽鏈結(jié)構(gòu)異常，其中有一些會表現(xiàn)為地中海貧血的血液學(xué)表型，如異常血紅蛋白E(HbE);另外一類是地中海貧血，是由于某類珠蛋白肽鏈的合成速率降低，導(dǎo)致珠蛋白肽鏈合成的不平衡，在臨床表現(xiàn)為溶血性貧血;遺傳性胎兒血紅蛋白持續(xù)存

2、在綜合征(hereditarypersistenceoffetalhemoglobin，HPFH)也表現(xiàn)為珠蛋白合成異常，通常也被歸類到“地中海貧血”的一類中。根據(jù)人類異常血紅蛋白和地中海貧血數(shù)據(jù)庫(http://globin.bx.psu.edu)，截止至2011年12月份，全世界共發(fā)現(xiàn)1513種珠蛋白基因的變異，其中地中海貧血435種，異常血紅蛋白1128種。據(jù)報(bào)道世界衛(wèi)生組織的報(bào)告表明全世界大約有1.5億人攜帶血紅蛋白病的基因，主

3、要分布于世界上的的熱帶和亞熱帶地區(qū)，是世界上最常見的單基因遺傳病。根據(jù)以往的文獻(xiàn)，我國的血紅蛋白病發(fā)生率也比較高，存在著民族與地域之間的差異，給整個(gè)社會和家庭造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。我國的血紅蛋白發(fā)生。血紅蛋白病常見于在我國的長江以南的省區(qū)，特別是廣西，廣東和海南三省。在這些地區(qū)，其居高的發(fā)病率，已使血紅蛋白病所致的溶血性貧血成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。它的發(fā)病率及基因類型與不同的地區(qū)，不同的種族，不同的民族的分布是不一致的。突變、遷徙、選擇、

4、融合、漂變與隔離等因素會造成彼此之間的血紅蛋白病的遺傳多樣性和分布差異。
　　 廣東省的東部地區(qū)（粵東地區(qū)），一般特指以下五個(gè)地區(qū):潮州地區(qū)、汕頭地區(qū)、揭陽地區(qū)、汕尾地區(qū)、梅州地區(qū)，是廣東漢族三大民系之二的潮汕民系和客家民系主要聚居地，地區(qū)總?cè)丝?577.4萬人，占全省21.04％，人口密度達(dá)1005人/平方公里，遠(yuǎn)高于全省平均人口密度，是全國人口最稠密地區(qū)之一。
　　 本課題的研究目的是為了闡明血紅蛋白病在廣東省東部地

5、區(qū)的潮汕人及客家人中的流行率及基因的分布。我們采用基因型和血液學(xué)表型結(jié)合分析的辦法，系統(tǒng)的分析了來自潮州地區(qū)與梅州地區(qū)共26，679名5歲-70歲份樣本，確認(rèn)了血紅蛋白病（異常血紅蛋白，地中海貧血、HPFH和δβ地貧）在潮汕人和客家人中的攜帶率和基因譜。同時(shí)嘗試的從遺傳學(xué)、地理和人群遷徙的角度分析了血紅蛋白病的發(fā)生率、基因型和所在地區(qū)、民系之間的關(guān)系。此外，在此研究中我們報(bào)道了3種的在國內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)的血紅蛋白病。
　　 方法

6、>　　 1.人群樣本:我們于2009年3月-2010年6月在廣東潮州地區(qū)（兩縣一區(qū)），采集年齡9-65歲之間的健康體檢人員的外周血樣本。經(jīng)戶籍調(diào)查，剔除非潮州本地人樣本，共對11450名潮州人開展血紅蛋白病的研究;于2011年2月-2011年6月在廣東梅州市（六縣一區(qū)），采集年齡5-70歲之間的健康體檢人員的外周血樣本。經(jīng)戶籍調(diào)查，剔除非梅州本地人樣本，共對15229為客家人開展本次血紅蛋白病的研究。
　　 2.血液學(xué)及分子分

7、析:(1)異常血紅蛋白調(diào)查:對所有的樣本用醋酸纖維薄膜血紅蛋白電泳(pH8.6)篩查異常血紅蛋白，根據(jù)電泳的結(jié)果，對陽性樣本進(jìn)行血常規(guī)和血紅蛋白肽鏈分析。采用PCR-DNA測序法確定異常蛋白的突變類型，同時(shí)用Gap-PCR及PCR-反向斑點(diǎn)雜交檢測常見地貧基因;(2)地中海貧血調(diào)查:對兩地共3283份外周血樣本均進(jìn)行血常規(guī)分析，根據(jù)MCV＜82fL的作為陽性指癥進(jìn)行篩查。對陽性樣本用PCR-反向斑點(diǎn)雜交基因芯片進(jìn)行常規(guī)α及β地中海貧血基

8、因的診斷;(3)HPFH及δβ地貧:用HbF＞5％作為陽性指癥，將上述醋酸纖維薄膜電泳篩查出的陽性樣本，用MLPA技術(shù)檢測β珠蛋白基因簇的長片段缺失類型。
　　 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
　　 采用SPSS16.0軟件，采用Pearsonx2檢驗(yàn)對梅州地區(qū)、潮州地區(qū)及文獻(xiàn)中的其他地區(qū)的各種血紅蛋白病的發(fā)生率進(jìn)行比較，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。用Hardy-Weinberg平衡公式，計(jì)算不同地區(qū)的各種血紅蛋白等位基因頻率和雜合子頻率，

9、判斷該調(diào)查群體是否處于Hardy-Weinberg平衡。
　　 結(jié)果
　　 異常血紅蛋白發(fā)生率及基因譜
　　 本研究在潮州地區(qū)的11450份標(biāo)本中共檢出異常血紅蛋白41例，即潮州地區(qū)的異常血紅蛋白發(fā)生率為0.358％(41/11450)。在此41例異常血紅蛋白，含5例(12.2％,5/41)HbG-Waimanalo、4例（9.8％,4/41)HbG-Chinese、4例(9.8％,4/41)HbOttawa、2

10、例(4.9％，2/41)HbJ-文昌-武鳴、4例（9.8％，4/41）HbQ-Thailand、2例(4.9％,2/41)HbNewYork、3例(7.3％,3/41)HbJ-Bangkok、17例(41.5％，17/41)HbE。梅州地區(qū)的15229份標(biāo)本中共檢出異常血紅蛋白73例，即梅州地區(qū)的異常血紅蛋白發(fā)生率為0.479％(73/15229)。在這些異常血紅蛋白中以HbE(24.7％，18/73)和HbQ-Thailand(17.

11、8％，13/73)居首位，其次是HbNewYork(16.4％，12/73)和HbG-Chinese(16.4％，12/73)，這四種主要的異常血紅蛋白合占了68.5％。此外的的6種異常血紅蛋白分別是HbJ-Broussais（1例）、HbJ-文昌-武鳴（4例）、HbJ-Bangkok（7例）、HbQueens（2例），HbG-Waimanalo（1例），HbG-Siriraj（3例）。
　　 我們發(fā)現(xiàn)梅州地區(qū)的客家人群中的異常

12、血紅蛋白發(fā)生率(0.479％，73/15229)高于潮州地區(qū)的潮汕人群的異常血紅蛋白發(fā)生率(0.358％，41/11450)，但差異顯著性比較，兩者之間無顯著性差異（P＞0.05）;采用卡方檢驗(yàn)對兩個(gè)地區(qū)的同組異常血紅蛋白的發(fā)生率分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)Q組（P＞0.05）、GD組（P＞0.05）、E組（P＞0.05）、J組（P＞0.05）的異常血紅蛋白的發(fā)生率，潮汕人群的樣本與梅州客家人群之間不存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。K組異常血紅蛋白(Hb

13、NewYork)的發(fā)生率，梅州客家人明顯高于潮汕人，兩者之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，也高于我國的其他地區(qū)報(bào)道比例。這一點(diǎn)與以往的研究一致。地中海貧血分子發(fā)生率及基因譜
　　 潮州地區(qū)的人群中的地中海貧血的的總攜帶率為6.12％(103/1683)，梅州地區(qū)的地中海貧血的的總攜帶率為11.5％(184/1600)。我們采用卡方檢驗(yàn)比較了梅州地區(qū)(15.9％，254/1600)及潮州地區(qū)(6.12％，103/1683)

14、的地中海貧血發(fā)生率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)梅州地區(qū)的地中海貧血發(fā)生率明顯高于潮州地區(qū)的地中海貧血發(fā)生率，兩者之間存在極顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.01）。
　　 α地中海貧血在潮州人群中的攜帶率為4.63％(78/1683)，占地中海貧血的陽性樣本的75.7％(78/103)。基因型以--SEA為主，其次為-α3.7。100％為缺失型地貧α地中海貧血，未能檢出以上的2種突變型α地中海貧血。梅州客家人群中α地中海貧血基因攜帶率為8.44

15、％(135/1600)。其中缺失型α地貧132例，發(fā)生率為8.25％(132/1600)，基因型與潮州地區(qū)一樣，以--SEA為常主，其次為-α3.7。與潮州地區(qū)的篩查不同，梅州地區(qū)篩查出3例突變型α地貧，分別為2例QS和1例CS。
　　 β地中海貧血在潮州地區(qū)人群的基因攜帶率為1.49％(25/1683)，低于梅州地區(qū)客家人群的2.81％(45/1600)。兩地之間的基因譜基本一致，且兩地的基因譜與以往香港、廣東省其他地區(qū)的結(jié)果

16、的類似?；蛐鸵訡D41-42-TCTT和(Ⅳ)S-Ⅱ-654C＞T為主要基因型。
　　 HPFH及δβ地貧
　　 本研究發(fā)現(xiàn)了四例HbF＞5％的樣本，包括2例兩例越南型HPFH、1例DutchⅠ型12.6kb缺失型β地中海貧血、1例BelgianGγ(Aγδβ)地中海貧血。其中的DutchⅠ型12.6kb缺失型β地中海貧血和BelgianGγ(Aγδβ）地中海貧血在國內(nèi)尚未見到報(bào)道，在我國均屬于首例。
　　 結(jié)

17、論
　　 廣東省東部地區(qū)的人群主要由客家語(Hakka)系和是潮汕語系（Holo，即河洛語系）的人口組成。其中梅州為傳統(tǒng)的客家語主流文化區(qū);潮州為福佬語主流文化區(qū)。據(jù)史料記載，潮汕先民和客家先民是南遷的漢人與閩粵贛三角地區(qū)的古越族移民混化融合而形成的獨(dú)特民系。目前為止，粵東地區(qū)的潮汕人群及客家人群未見有詳細(xì)的、系統(tǒng)的血紅蛋白病分子流行病學(xué)研究。本文是在將血液學(xué)表型和基因型相結(jié)合起來進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，調(diào)查了中國南方粵東地區(qū)的潮汕人

18、群和客家人群中血紅蛋白病的攜帶率和分子特點(diǎn)。我們的調(diào)查結(jié)果表明潮州地區(qū)的潮汕人群和梅州地區(qū)的客家人群各有各自的血紅蛋白病的分子流行病學(xué)特點(diǎn)。
　　 異常血紅蛋白
　　 在本課題中，我們在潮州地區(qū)11450名潮汕人中，發(fā)現(xiàn)41例異常血紅蛋白，即潮州地區(qū)的異常血紅蛋白的基因攜帶率為0.358％(41/11450)，與往報(bào)道的廣東省平均發(fā)生率(0.368％)和長江以南7省的平均水平(0.330％)的數(shù)據(jù)相近，彼此之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差

19、異（P＞0.05），也與八十年代報(bào)道的臨近汕頭地區(qū)潮汕人群的檢出率0.333％一致（P＞0.05），高于長江以北7省的平均水平(0.171％)（P＜0.05）;在梅州地區(qū)15229名客家人中，發(fā)現(xiàn)異常血紅蛋白73例，發(fā)生率為0.479％，相略低于八十年代年報(bào)道的梅州普查的0.575％，但兩者之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），高于廣東省的平均發(fā)生率(0.393％)(P＜0.05)，亦高于長江以南7省的平均水平(0.333％)(P＜0.05

20、)和長江以北7省的平均水平(0.1710％)(P＜0.05)，在全國各地區(qū)來說僅明顯低于云南(5.94％)(P＜0.05)。對比本次研究的潮州地區(qū)和梅州地區(qū)異常血紅蛋白的發(fā)生率，梅州地區(qū)客家人群樣本的異常血紅蛋白發(fā)生率高于潮州地區(qū)潮汕人群樣本的異常血紅蛋白發(fā)生率，但兩者之間的比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）
　　 從異常血紅蛋白的品種組成結(jié)構(gòu)來看，粵東地區(qū)無論潮汕人群或客家人群中的異常血紅蛋白均以以E組和GD組為主，潮汕人群中E

21、組占41.9％和GD組占31.7％;客家人群中E組(24.7％)據(jù)首位，GD組(21.9％)緊接其后。與以往其他地區(qū)的數(shù)據(jù)相比較，粵東客家人群及潮汕人群總體(15229例+11450例)的GD組(16例+13例)發(fā)生率(0.108％，29/26679)高于廣東其他地區(qū)（廣州、佛山、湛江三地區(qū)）的GD組發(fā)生率0.018％(12/66539)(P＜0.05)。我們推測這是由于潮汕人與客家人的北方漢人的基因成分高于廣府人，因此因此粵東地區(qū)的潮

22、汕人及客家人群中體現(xiàn)出北方漢人特點(diǎn)的GD組異常血紅蛋白的比例就高于廣東的其他地區(qū)人群。而HbE自遙遠(yuǎn)的東南亞地區(qū)由南向北傳播，是南方漢族人群中廣泛存在的主要異常血紅蛋白，因此在粵東的潮汕人及客家人群中的比例最高。K組異常血紅蛋白(HbNewYork)的發(fā)生率及比例，梅州客家人明顯高于潮汕人，這一點(diǎn)與以往的研究一致。學(xué)術(shù)界均認(rèn)為HbKNewYork起源于客家人，隨著客家人祖先南遷和漂泊傳遞到世界地區(qū)。與以往的報(bào)道不一樣的是本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的H

23、bQ-Thailand在梅州地區(qū)分布平均，無呈現(xiàn)明顯的地域性，不像以往文獻(xiàn)報(bào)道的“HbQ-Thailand主要集中于大埔和豐順兩縣”，我們推測其可能因?yàn)殡S著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地區(qū)之間人員流動的加劇，導(dǎo)致了這種地區(qū)分布不均的特點(diǎn)消失。
　　 總體來說，梅州客家地區(qū)及潮州地區(qū)的異常血紅蛋白分子流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的基因品種及頻率可以看出具備有以上所述的的客家人群及潮汕人群均有的南方人群以及北方人群交匯融合的特點(diǎn)，既有較高比例的北方人群常見的異常

24、血紅蛋白GD組，也具有南方人群的異常血紅蛋白E組和J組。
　　 地中海貧血及胎兒血紅蛋白持續(xù)增多癥
　　 本研究是在血液學(xué)表型和基因型分析結(jié)果一致的基礎(chǔ)上獲得的粵東兩個(gè)地區(qū)人群中α和β地貧的調(diào)查資料，發(fā)現(xiàn)潮州地區(qū)的人群中的地中海貧血的的總攜帶率為6.12％(103/1683)，梅州地區(qū)的地中海貧血的的總攜帶率為11.5％(184/1600)。本次調(diào)查中梅州地區(qū)客家人的地貧基因攜帶率明顯高于潮州地區(qū)的潮汕人的地貧基因攜帶率

25、(P＜0.01)，高于深圳地區(qū)的攜帶率(6.49％)（P＜0.05）、香港地區(qū)的攜帶率(8.3％)(P＜0.05)。
　　 α地中海貧血在潮州人群中的攜帶率為4.63％(78/1683)，占地中海貧血的陽性樣本的75.7％(78/163)。與以往徐湘民等報(bào)道的的汕頭地區(qū)潮汕人群的α地中海貧血基因型基因型以-α3.7為主，其次為--SEA的結(jié)果不一致，我們發(fā)現(xiàn)潮州地區(qū)的潮汕人群以--SEA為主，其次為-α3.7。100％為缺失型地

26、貧α地中海貧血，未能檢出以上的2種突變型α地中海貧血。梅州客家人群中α地中海貧血基因攜帶率為8.44％(135/1600)，其中缺失型α地貧132例，人群發(fā)生率為8.25％(132/1600)，基因型與潮州地區(qū)一樣，以--SEA為常主，其次為-α3.7。與潮州地區(qū)的篩查不同，梅州地區(qū)篩查出3例突變型α地貧，分別為2例QS和1例CS。在基因型的比例及分布與以往文獻(xiàn)報(bào)道的一致。
　　 β地中海貧血在潮州地區(qū)人群的基因攜帶率為1.49

27、％(25/1683)，低于梅州地區(qū)客家人群的2.81％(45/1600)。兩地之間的基因譜基本一致，且兩地的基因譜與以往香港、中山地區(qū)的結(jié)果的類似?；蛐鸵訡D41-42-TCTT和(Ⅳ)S-Ⅱ-654C＞T為主要基因型。
　　 我們推測，兩地之間的地貧發(fā)生率的差異是由于而南北之間的漢族的基因成分比例也決定的。潮汕人群的北方民族的基因成分高于梅州地區(qū)的客家人群，因此地貧的攜帶率低于梅州客家人。兩者之間的地貧都是同樣的南方漢族所攜