血紅蛋白分析、流產(chǎn)物染色體非整倍體病檢測

1、一、 血紅蛋白分析應(yīng)用意義,血紅蛋白病,血紅蛋白?。℉emoglobinopathy）為世界上最常見的一類單基因遺傳病由于血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)異常（異常血紅蛋白?。?，或珠蛋白肽鏈合成速率異常（珠蛋白生成障礙性貧血，又稱海洋性貧血）所引起的一組遺傳性血液病。臨床可表現(xiàn)溶血性貧血、高鐵血紅蛋白血癥或因血紅蛋白氧親和力增高或減低而引起組織缺氧或代償性紅細胞增多所致紫紺。,血紅蛋白病,根據(jù)合成受阻的珠蛋白類型，可分為α-、β-、δ-、和δβ-地

2、貧等。α-和β-地貧是最重要、最常見的地貧類型，少見的地中海貧血（γ-地貧、δ-地貧、(δβ)0-地貧）異常血紅蛋白病(可與地中海貧血相互作用) （HbQ、HbG、HbS、HbC、HbE）胎兒血紅蛋白持續(xù)存在綜合癥（HPFH),血紅蛋白分析技術(shù),血紅蛋白分析技術(shù)：采用HPLC等相應(yīng)技術(shù)，分析受檢個體的血紅蛋白組份，如HbA2、HbF、 HbA及異常Hb等。血紅蛋白分析技術(shù)是進行地貧基因分析的基本前提。,血紅蛋白分析的臨床應(yīng)

3、用,HbA2、HbF及異常Hb等血液學(xué)表型指標是地中海貧血初步篩查指標，單獨通過這些指標和/或結(jié)合全血細胞分析技術(shù)可以查出地貧初篩陽性個體。,血紅蛋白分析的臨床應(yīng)用,HbA2升高（＞3.5%）：可疑的β-地貧除極少數(shù)的臨床表型為靜止型的突變位點外，幾乎所有的β-地貧攜帶者HbA2值均升高。部分疾病如瘧疾、甲狀腺功能亢進等也可引起HbA2值升高。 因此絕大多數(shù)β-地貧攜帶者HbA2值升高，HbA2值升高不全是β-地貧攜帶者。,血紅

4、蛋白分析的臨床應(yīng)用,HbA2降低（＜2.5%）：可疑的α-地貧 此外，缺鐵性貧血、鉛中毒、骨髓增生性疾病、鐵幼粒細胞性貧血也可引起HbA2降低HbA2正常（2.5%～ 3.5% ），同時MCV和/或MCH低：可疑α-地貧靜止型α-地貧：包括Hb組份等所有血液學(xué)指標可全部正常,血紅蛋白分析的臨床應(yīng)用,HbF值升高，達40%以上，提示重型或中間型β-地貧胎兒血紅蛋白持續(xù)存在綜合癥（HPFH)： 不在常規(guī)基因檢測范圍，H

5、b分析可提示(δβ)0-地貧： 不在常規(guī)基因檢測范圍，Hb分析可提示,地中海貧血基因（常規(guī)）檢測范圍,目前全世界至少發(fā)現(xiàn)200種β地貧基因突變類 型，在中國人中至少發(fā)現(xiàn)30種突變。目前已發(fā)現(xiàn)十多種以上α地貧基因缺失型突變，在中國人中至少發(fā)現(xiàn)十種以上； α地貧基因點突變有約70種 ，中國南方發(fā)現(xiàn)12種。地中海貧血基因（常規(guī)）檢測β地貧基因點突變17種， 3種α地貧基因缺失型及3種α地貧基因點突變型；涵蓋中國南方人群中95%

6、以上的α-和β-地中海貧血致病基因缺陷。,地中海貧血基因（常規(guī)）檢測的局限性,地中海貧血基因（PCR/RDB法）檢測β珠蛋白基因突變類型有限： 目前全世界至少發(fā)現(xiàn)200種β珠蛋白基因突變類 型，在中國人中至少發(fā)現(xiàn)30種突變。國內(nèi)臨床應(yīng)用的PCR/RDB檢測試劑盒僅檢測17種常見及少見突變。因PCR/RDB法不能檢出所有已知突變和新突變，故有漏檢風(fēng)險。,地中海貧血基因（常規(guī)）檢測的局限性,地中海貧血基因（gap-PCR/PCR-RD

7、B法）檢測β珠蛋白基因突變類型有限： 包括3種α地貧基因缺失型及3種α地貧基因點突變型；但目前已發(fā)現(xiàn)十多種以上α地貧基因缺失型突變，在中國人中至少發(fā)現(xiàn)十種以上； α地貧基因點突變有約70種 ，中國南方發(fā)現(xiàn)12種。,地中海貧血基因（常規(guī)）檢測的局限性,由于試劑盒的檢測范圍和實驗室檢測條件的局限性，罕見或未知突變的漏檢率約為2%～5%。,為什么地貧基因檢測同時要做Hb分析,血紅蛋白分析技術(shù)是進行地貧基因分析的基本前提，是不可少的重要參考指標

8、。地貧基因罕見或未知突變類型， Hb分析往往提示異常 ，因此通過Hb分析，指導(dǎo)進一步采取針對性的技術(shù)進行檢測，從而避免漏檢。,地貧基因檢測技術(shù)與Hb分析的關(guān)系,Hb分析是基因檢測前的初篩，初篩陽性仍需要基因檢測進行確診。Hb分析可發(fā)現(xiàn)基因分析的錯誤結(jié)果，包括人為錯誤及罕見或未知突變類型的漏檢等。因此Hb分析不能代替基因分析，反之亦然。,舉例,李某， HbA2 為5.1%常規(guī)地貧基因檢測（含17種基因突變）正常。 HbA2

9、結(jié)果提示有罕見或未知突變類型。進一步作β全基因測序后發(fā)現(xiàn)其為β-地貧基因攜帶者（基因型為罕見的CD37突變雜合子）,二、流產(chǎn)物染色體非整倍體病檢測,導(dǎo)致流產(chǎn)的常見因素遺傳及遺傳突變因素：自然流產(chǎn)胚胎50%以上由染色體異常所致內(nèi)分泌因素：黃體功能不全、多囊卵巢、高催乳素血癥、糖尿病、甲狀腺功能異常等女性解剖因素：子宮畸形、宮頸機能不全、肌瘤等自身免疫疾?。嚎剐牧字贵w綜合癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、干燥綜合癥血液高凝狀態(tài)（APTT、

10、PT、FB、FDP、DD二聚體）男方因素：弱精、畸精、感染、遺傳等感染因素: 精神因素：,遺傳及遺傳突變發(fā)生的兩個途徑：50%是由于親代攜帶異常基因而遺傳給子代 如地中海貧血、遺傳性耳聾和大部分遺傳代謝性疾病等 約占5%50%是由于生殖細胞突變導(dǎo)致的 如95%以上唐氏綜合癥等染色體非整倍體異常，一般無家族史 約占95%,人類染色體：男性46,XY ;女性46,XX,分離定律、

11、自由組合定律和連鎖互換三大定律是生物延續(xù)的保證，并以二倍體規(guī)律遺傳。非整倍體是因生殖細胞減數(shù)分裂錯誤所導(dǎo)致。,胚胎非整倍體突變的發(fā)生機制,生殖細胞減數(shù)分裂,21-三體綜合癥的發(fā)生機理,21-三體綜合癥的發(fā)生機理,已證實，染色體異常是自然流產(chǎn)的主要原因，而且具有一定規(guī)律。規(guī)律一：流產(chǎn)時間越早，染色體畸變的可能性越大在24孕周的死胎中，染色體異常發(fā)生率約占10%。,規(guī)律二：在由于染色體異常導(dǎo)致流產(chǎn)的病例中，90%以上為染色體數(shù)目

12、異常,規(guī)律三：具有胚胎染色體異常流產(chǎn)史或活產(chǎn)史者，再次發(fā)生幾率增高如果首次流產(chǎn)的胎兒為非整倍體，再次流產(chǎn)的胎兒也可能為非整倍體，但這種異?？梢圆辉谕蝗旧w上發(fā)生。三體癥（如16三體）胎兒一般是致死性（流產(chǎn)），但再次妊娠可能會出現(xiàn)表型異常和其他三體型（如18三體）的活嬰。,若為染色體結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致流產(chǎn)者，夫妻應(yīng)做染色體核型分析檢查，但不能替代流產(chǎn)胚胎的染色體檢查。,所以，流產(chǎn)胚胎遺傳檢測的意義在于排除染色體突變導(dǎo)致的流產(chǎn)：⒈自然

13、淘汰：60%以上由于染色體突變引起，屬于自然淘汰 其中約90%以上為生殖細胞減數(shù)分裂或早期卵裂錯誤導(dǎo)致染色體突變，屬于自發(fā)突變（一般為染色體數(shù)目異常）。 不足10%是由于父母雙方之一為染色體平衡易位攜帶者而引起，屬于遺傳（一般為結(jié)構(gòu)畸變）。需進一步檢查父母染色體以確認。⒉母體因素,指導(dǎo)妊娠1.自然淘汰的流產(chǎn)處理方式流產(chǎn)胚胎若為非整倍體，再次妊娠前無需特殊準備，但要做產(chǎn)前診斷。流產(chǎn)胚胎若為結(jié)構(gòu)畸變，一定要查父母，可

14、通過PGD技術(shù)選擇正常胚胎，或自然妊娠后做產(chǎn)前診斷。,2.對于母體因素引起的流產(chǎn)：黃體功能不全：補黃體多囊卵巢等：治療后再妊娠生殖道異常：注意保胎生殖道感染：治療后再次 妊娠，注意孕早期檢測；改變不良的生活習(xí)慣等。免疫治療,流產(chǎn)組織染色體檢測方法,,核型分析 熒光原位雜交（FISH） Array-CGH技術(shù),MLPA技術(shù)

15、 基因測序技術(shù),流產(chǎn)組織培養(yǎng)+核型分析,方法：接種、培養(yǎng)、制片和觀察要求：流產(chǎn)組織要求無菌、新鮮優(yōu)點：直觀、金標準，可查出染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常缺點：標本要求高，培養(yǎng)失敗率高、繁瑣、費時,熒光原位雜交技術(shù)分析,方法：雜交、觀察優(yōu)點：無需培養(yǎng)、標本要求低、較直觀缺點：成本高、費時、需要熒光顯微鏡，一般只能查出常見染色體數(shù)目異常等。,染色體片段分析,多重連接探針擴增multiplex ligation dependent p

16、robe amplification，MLPA),,方法：DNA提取，PCR擴增，測序優(yōu)點：無需培養(yǎng)、標本要求低、較直觀、快速、試劑成本低廉等。缺點：需要測序儀等特殊儀器、不能查出探針以外的染色體片段等,微陣列比較基因組雜交技術(shù)（array-CGH）,原理：將待測樣本DNA雜交到覆蓋有標準人類全基因組核苷酸序列的微陣列上，經(jīng)配套掃描儀掃描，計算機軟件及生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫分析樣本全基因組DNA拷貝數(shù)改變。 優(yōu)點：克服了傳統(tǒng)方法的局

17、限性，直接定位在基因水平上。 缺點：設(shè)備昂貴，收費高。,標本要求 流產(chǎn)胚胎（絨毛）：請在吸、刮絨毛后從吸管的無菌端取出并置于無菌紗布上，與蛻膜進行鑒別（無法確定絨毛組織的，12周內(nèi)送檢整個胚胎；12周以上的送檢心臟血或肝臟），待確定為絨毛組織或胎芽后將標本浸泡于無菌生理鹽水中。盡量新鮮，2~8℃保存，當(dāng)天送檢。 引產(chǎn)的異常胎兒：建議優(yōu)先送檢引產(chǎn)胎兒的心臟血（EDTA抗凝血3-4ml）。如無法獲得胎兒血樣本可切取黃豆大小的內(nèi)臟組