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分子遗传学Metab代表。2020年3月;22: 100550.
2019年12月20日在线发布。 数字对象标识:2016年10月10日/j.ymgmr.2019.100550
PMCID公司:PMC6933185型
PMID:31890591

印尼东加里曼丹患者β地中海贫血等位基因扫描中发现Cd60(GTGб>бGAG)/Hb Cagliari突变

摘要

背景和目的

地中海贫血是一种遗传性疾病,在全球范围内发病率较高。据估计,印尼有3%至10%的人携带地中海贫血。本研究旨在了解东加里曼丹省萨马林达市地中海贫血患者的基因突变谱。

方法

研究对象包括在萨马林达地中海贫血患者父母协会(POPTI)注册的31名β地中海贫血患者。从患者血样中提取DNA,然后用聚合酶链反应直接测序技术扩增,以分析β-珠蛋白基因突变。

结果

研究结果表明,男性/女性比例为51.6%:48.4%,患者年龄范围为4至56岁,平均年龄为14岁,主要民族为爪哇人(64.5%)。DNA分析产生了7种突变等位基因,即Cd26/HbE(GAG>AAG)为48.4%,IVS-1-5(Gö>бC)为14.5%,IVS-1-2(Tö>кC)12.9%,Cd35(-C)为8.1%,IVS-1-1。

结论

这项研究在印度尼西亚发现了未报告的突变株,即Cd60(GTG>GAG)。

关键词:β地中海贫血,突变,β-珠蛋白基因,萨马林达东加里曼丹

1.简介

地中海贫血是一种遗传性疾病,在属于地中海贫血带的世界各地相当普遍[1]. 世界卫生组织(WHO)估计,世界人口的7-8%是β地中海贫血的携带者,导致每年有60000名儿童出生时患有严重地中海贫血,其中大多数出生于包括印度尼西亚在内的发展中国家。以前的调查结果表明,整个群岛上不同种族的印尼人中有3-10%是β地中海贫血的携带者。一些种族携带特定突变:爪哇-巽他语(HbE(GAG>AAG)、IVS-1-5(Gö>бC)、IVS-1-1(G⁄>аT)、Cd35(-C));马来语(Cd19(AACб>бAGC)、HbE、IVS-1-5);Makassarese(HbE,菲律宾β地中海贫血缺失,Hb Lapore Boston);和中文(Cd42-42(-TCTT),IVS-2-654(Tö>бC)[2].

β-珠蛋白基因的突变具有高度的变异性,据报道有300多种类型的突变[]. 地中海贫血是一种迄今为止缺乏明确治疗方法的疾病,因此预防是最合适的,也是世卫组织建议的疾病管理。据报道,β-珠蛋白基因突变由种族变异决定。可能因频率模式而异的种族特异性突变类型可用于制备以种族突变决定因素为重点的预防阶段地中海贫血筛查框架。这一步骤可以最大限度地减少当局因取消全面基因筛查而必须承担的费用。

本研究在东加里曼丹省萨马林达市的多民族社区进行。这项研究被认为有必要查明萨马林达市β-珠蛋白基因突变的分布情况,其数据可以稍后添加到国家数据库中,并由地方当局根据当地数据进行地中海贫血筛查。

2.方法

本研究的伦理许可由Jenderal Soedirman医科大学学院伦理委员会批准,参考号:Ref.0574/KEPK/II/2019。这项研究涉及在萨马林达市地中海贫血患者父母协会(POPTI)注册的31名患者,包括年龄在4-56ö岁的男性和女性。所有应征者都收到了知情同意书并进行了详细解释,因此参与是自愿的,没有任何胁迫。患者的血样由RSUD Abdul Moeis Samarinda的专业人员提取,并送往印度尼西亚Purwokerto Jenderal Soedirman大学医学院的研究实验室。使用PureLink®Genomic DNA Kits,Invitrogen(Life Technologies,Carlsbad,CA 92008 USA)从3⁄mL血样中分离出DNA。提取的DNA用PCR(聚合酶链反应)试剂盒(Applied Biosystem Veriti 96孔热循环器)扩增。β-珠蛋白基因突变分析是通过DNA测序技术进行的,使用了早期研究中使用的β-珠蛋白基因侧翼的正向和反向引物[4]. 测序技术由美国加利福尼亚州福斯特市应用生物系统公司在新加坡第一基地实验室使用BigDye®Terminator v3.1õ循环测序试剂盒ABI PRISM®3730XL基因分析仪进行。

3.结果

从31个样本的测序中,获得了以下基因型:Cd26(GAG>AAG)/IVS-1-2(Tö>бC)为最丰富的基因型(25,8%),Cd26,(GAG>AAG)/Cd26(GA G>AAG)为第二个基因型(22,6%),而Cd60(GTGб>GAG)/Cd 60(GTG-。共鉴定出62个突变等位基因,其中最常见的是Cd26(GAG>AAG)(48.4%),其次是IVS-1-5(Gö>бC)(14.5%),最不常见的是Cd30(AGGб>б的ACG)和Cd60(GTGб>GAG)(各3.2%)。结果概述于表1,表2.

表1

东加里曼丹萨马林达β地中海贫血患者的基因型分布。

突变n个(%)
Cd26(HbE)/IVS-1-2(Tö>öC)825.8
Cd26(血红蛋白)/Cd26(糖化血红蛋白)722.6
Cd26(HbE)/Cd35(-C)516.1
Cd26(HbE)/IVS-1-1(Gö>бT)9.7
IVS-1-5(Gö>бC)/IVS-1-5(Gб>мC)9.7
Cd26(HbE)/IVS-1-5(Gö>öC)26.5
IVS-1-513.2
Cd30(AGG>ACG)/Cd3013.2
IVS-1-5(Gö>бC)/Cd60(GTGб>мGAG)13.2
31100

表2

东加里曼丹萨马林达β地中海贫血患者β-珠蛋白基因突变等位基因的患病率。

阿列尔·穆坦
n个%
阿莱尔诺曼克拉图HGVS
Cd26(GAG>AAG)HBB:c79 Gö>бA3048.4
IVS-1-5(Gö>бC)HBB:c92б+б5бGб>бC1016.1
IVS-1-2(Tõ>õC)HBB:c92б+б2бTб>бC812.9
Cd35(-C)HBB:c110delC58.1
IVS-1-1(重力>重力)HBB:c92б+б1бGб>бT46.5
Cd30(AGGб>бACG)HBB:c92 Gö>бC23.2
Cd60(GTGб>бGAG)HBB:c182T>A11.6

4.讨论

东加里曼丹省省会萨马林达有10个区:萨马林达·乌塔拉、桑盖·皮南、萨马林德乌鲁、萨马琳达·科塔、萨马林达·伊里尔、萨姆丁丹、桑盖·阿昆让、萨马兰达·塞贝朗、洛亚南·伊里尔和帕拉兰。本研究中登记的地中海贫血患者分布在萨马林达的所有地区,萨姆丁区除外。有一些患者来自Samarinda以外,但在YTI/POPTI Samarinda登记。绘制了地中海贫血患者在Samarinda的位置图,以了解地中海贫血患者的分布。Samarinda地中海贫血患者分布图见图1.

图1

东加里曼丹萨马林达市地中海贫血患者的分布。

本研究共纳入31例β地中海贫血患者,其中男性16例(51.6%),女性15例(48.4%)。受试者的年龄从4⁄岁到56⁄岁不等,平均年龄为14⁄岁。这一广泛的β-地中海贫血患者年龄范围(4-56⁄岁)表明,与前几年相比,地中海贫血患者的处理有所改善。2011年地贫特殊健康保险(Jampertal)时代开始后,印尼地贫患者的治疗计划和临床管理朝着正确的方向发展;其次是2014年采用国家健康保险的BPJS。卫生部还发布了一项关于地中海贫血患者临床管理的特别规定,其中包括医生或地中海贫血中心在提供输血服务、处理并发症和提高患者生活质量方面的指南[5].

就种族而言,爪哇人是本研究的主要种族(64.5%),其次是班加尔人(12.9%)、布吉人(9.7%)、库泰马来人(6.5%)、托拉贾人和巽他人(各3.2%)。通过询问前三代人的种族来确定患者的种族。由于过去的移民,爪哇族人数最多,加里曼丹的土著民族如班加尔族、布吉斯族、库泰族和托拉贾族排名第二。在地区之间传播的种族分布会对预防计划产生影响,因为必须调整突变群体的确定[1].

对来自研究对象的31份血样进行β-珠蛋白基因突变筛查。从血液样本中提取DNA,然后进行PCR以进行β-珠蛋白基因特异性DNA扩增。然后,采用直接测序技术进行基因突变分析。受试者的β-珠蛋白基因测序结果与从数据库检索到的正常β-珠蛋白质基因序列进行了比较www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank(参考序列加入:NC_000011.10号).

早期研究报告了印尼的一些突变。Lie-Injo的一项研究报告称,在爪哇族人中,最常见的突变是IVS-1-5(Gö>C),占54%,其次是Cd26/HbE(GAG>AAG)18%,IVS-II-654(Cö>T)占9.7%,Cd41/42(-TTCT)和Cd35(-C)各占1.4%[6]. 另一项研究报告IVS-1-5(Gö>бC)为21%,最常见的是Cd26/HbE(GAGö>/AAG)为37%[7]. 另一项研究报告称,HbE/IVS1-nt5是最常见的突变,突变率为55.3%,其次是HbE/Cd35和IVS1-nt15/IVS1-nt,突变率分别为13.2%,HbE/CVS1-nt1为7.9%,至少IVS1-nt/IVS1-nti、IVS1-ntl和HbE/Cd41/42各为2.6%[8]. 然而,另一项研究报告称,IVS1–5(Gö>бC)最为普遍,占43.5%,其次是Cd26(GAG>AAG),占28%,最小的是IVS1-1(Gб>аa)占5%,Cd15(TGGб>TAG)占3.8%[4]. 在廖内省进行的一项研究发现HBB基因中有4个突变等位基因,即IVS1-nt-5(Gö>бC)、Cd26/HbE(GAGб>AAG)、IVS1-nt1(G⁄>мT)和IVS1-nt2(Tб>б的C),其中IVS1-nt/Cd26最为普遍(41.1%)。

这项研究确定了上述研究报告的一些突变,即Cd26/HbE(GAG>AAG)的患病率最高,为48.4%,其次是IVS-1-5(G>C),为14.5%,IVS-1-2(T>C)各为12.9%,Cd35(-C)为8.1%,IVS-1-1(G>T)为6.5%,而Cd30(AGG>ACG)和Cd60(GTG>GAG)最后为3.2%(图2).

图2

杂合子状态下的Cd60(GTGб>бGAG)突变。

除上述外,本研究还发现了印尼以前未报告的新的突变等位基因,即Cd60(GTGö>GAG)。这种突变导致蛋白质缬氨酸转变为谷氨酰胺,并被称为Hb Cagliari,它起源于意大利。这种血红蛋白变体的合成速度正常,但很快被分解(高度不稳定),导致红细胞生成明显无效[9]. Hb Cagliari与其他类型的β基因突变结合可导致中度至重度临床表现。在本研究中还发现了印尼非常罕见的突变等位基因Cd30(AGGö>ACG)或Hb Monroe。它通过减少剪接基因在地中海贫血的发病机制中发挥作用。该等位基因以前曾在雅加达、突尼斯和印度报道过[6,10,11]. 在东加里曼丹地中海贫血患者中发现新的突变可能是自发突变的结果,因为第一次发现突变没有后代或起源地区。这些独立的突变等位基因也可以解释某些突变类型在不同地理区域的分布。

5.结论

可以得出结论,受试者中最常见的突变体是Cd26/HbE(GAG>AAG)、Cd2(CAT>CAC)、IVS-1-5(G⁄>-C)、IVS-1-2(T⁄>.C)、Cd 35(-C)和IVS-1-1(Gб>-T)。在本研究中还发现了之前研究中未报告的新突变体,即Cd 60(GTG>GAG)。

致谢

作者感谢辛塔和伊利·尤利埃塔帮助实验室准备,感谢研究技术和高等教育部的资助。

工具书类

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文章来自分子遗传学和代谢报告由以下人员提供爱思维尔