a和b地中海贫血的遗传筛查和产前诊断

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,和, 地中海贫血的遗传筛查和产前诊断,Genetic Screening and Prenatal Diagnosis for,and,thalassemia in Guangdong,Meizhou 2006, December 07,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,Southern Medical University,Thalassemia,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%,研究背景,中国南方和地贫的人群携带率,地区,携带率(%),地贫,地贫,广东,8.53,2.54,广西,14.95,6.78,四川,1.92,2.18,贵州,4.72,台湾,4.20,1.10,香港,5.02,3.41,珠海,韶关,广州,汕头,湛江,广东省五个地区地中海贫血遗传流行病学调查,西,南,东,北,中,Journal of Clinical Pathology, 2004; 57(5):517-22.,遗传变异,Allele 数,%,地贫染色体,478,8.53,(-,SEA,) Deletion,232,4.14,(-,3.7,) Deletion,174,3.10,(-,4.2,) Deletion,53,0.95,(-,CS,) Mutation,10,0.18,(-,THAI,) Deletion,2,0.04,(-,QS,) Mutation,2,0.04,(-,11.1,) Deletion,1,0.02,2CD118(+TCA),1,0.02,-,-gene deletion,1,0.02,Undetermined,2,0.04,广东省人群中,地贫的携带者频率,遗传变异,Allele 数,%,地贫染色体,198,2.54,Deletion of CTTT at codons 41-42,72,0.92,CT at position 654 in IVS2,48,0.62,AG at nucleotide -28,33,0.42,GA at codon 26,10,0.13,AT at codon 17,8,0.09,Insertion of A at codons 71-72,7,0.09,GT at codon 43,7,0.09,AG at nucleotide -29,4,0.05,Insertion of A at codons 27-28,4,0.05,-gene deletion,1,0.01,Undetermined,3,0.06,广东省人群中,地贫的携带者频率,广东省年高风险妊娠预测数据,（95%CI）,重型,或中间型地贫：,645 （480，835）,Barts胎儿水肿综合征：,1714 （1498，1945）,血红蛋白（Hb）H 病：,1677 （1467，1901）,排序,出生缺陷分析,例数,发生频率,(/10,0 00),1,先天性心脏病,260,19.66,2,重型,地贫,208,15.73,3,多指,200,15.12,4,肢体短缩,111,8.39,5,唇裂 / 腭裂,109,8.24,广州市主要出生缺陷的发生率 (1998-2001),地贫纯合子：致死性出生缺陷,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,重型地贫,出生后1年内发病,多于未成年前因严重贫血而夭折,输血和去铁治疗可维持,代价昂贵,研究地中海贫血的意义,重症地贫患儿的出生是世界公认的公共卫生问题,通过产前诊断阻止重症患儿出生是首选预防措施,WHO,优先推荐在发展中国家实施预防的遗传性疾病,预防地贫是中国南方高发区减少出生缺陷的战略需求,研究背景,应用于地贫 控制的人群筛查策略,基于医院水平的预防计划,基于社区水平的预防计划,扩展的家系筛查计划,中国南方地贫人群预防的首个前瞻性筛查计划,时间：,基于医院的预防计划,:,广州市妇婴医院,占广州市出生数的,1 / 17,策略：孕期杂合子筛查,结合现行的孕期健康产科检查实施,地贫携带者筛查及产前诊断流程,被检对象,（婚前或孕中期）,血液学分析,（MCV,，,Hb A2变化）,排除地贫,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,遗传咨询,双亲基因分析,胎儿产前诊断,筛查结果,异常血红蛋白,阳 性 病 例 数,孕妇 配偶 总数,频率,Hb E,46 3 49,0.91,Hb H,21 2 23,0.43,Hb CS,15 3 18,0.34,Hb G*,14 1 15,0.28,Hb Q*,13 2 15,0.28,Hb N*,12 1 13,0.24,Hb D*,10 1 11,0.20,HB New York,8 0 8,0.15,Total,139 13 152,2.83,异常血红蛋白筛查结果,年份 筛查 广州总 筛查,孕妇数 孕妇数 丈夫数,筛查发现的 检 测 出 的 完 成 的 产 前,阳性孕妇数 阳 性 夫 妇 数 诊 断 数,地贫,(%),地贫 (%),地贫 (%),地贫 (%),/,地贫(%),地贫,(%),地贫,(%),1993,3989,68393,350,232 (5.8),129 (3.2),13,(3.7),8,(2.3),10,(2.9),12 (92.3),7,(87.5),1994,4564,71617,421,265 (5.8),164 (3.6),18,(4.3),8,(1.9),9,(2.1),16 (88.9),8,(100),1995,3902,71751,361,227 (5.8),142 (3.6),17,(4.7),7,(1.9),12,(3.3),15 (88.2),7,(100),1996,4994,74460,464,285 (5.7),181 (3.6),19,(4.1),8,(1.7),12,(2.6),17 (89.5),8,(100),1997,4392,71989,401,250 (5.7),158 (3.6),21,(5.2),7,(1.7),10,(2.5),18 (85.7),7,(100),1998,4532,75378,425,263 (5.8),172 (3.8),17,(4.0),8,(1.9),12,(2.8),17,(100),8,(100),1999,5016,80141,465,285 (5.7),186 (3.7),24,(5.2),8,(1.7),14,(3.0),23,(95.8),8,(100),广州市妇婴医院 1993-2003 筛查计划的结果,年份 筛查 广州总 筛查,孕妇数 孕妇数 丈夫数,筛查发现的 检 测 出 的 完 成 的 产 前,阳性孕妇数 阳 性 夫 妇 数 诊 断 数,地贫,(%),地贫 (%),地贫 (%),地贫 (%),/,地贫(%),地贫,(%),地贫,(%),2000,4492,81817,418,256 (5.7),172 (3.8),21 (5.0),7 (1.7),16 (3.8),21 (100),7,(100),2001,4521,80152,411,254 (5.6),164 (3.6),17 (4.1),8 (1.9),12 (2.9),17 (100),8,(100),2002,4695,80667,415,260 (5.6),163 (3.4),16 (3.9),8 (1.9),11 (2.7),16 (100),8,(100),2003,4124,86393,372,227 (5.5),152 (3.6),15 (4.0),6 (1.6),13 (3.5),15 (100),6,(100),Total,49221,860758,4503,2804 (5.7),1783 (3.6),198 (4.4),83 (1.8),131 (2.9),187 (95.8),82 (98.8),( contd ),筛查发现的阳性孕妇或阳性夫妇,地贫,1,地贫,地贫,地贫,5.7,%,3.6,%,4.4,%,1.8,%,Total of 4503 couples screened,54例,Barts水肿儿和Hb H病,18例,重型,地贫,2804 1783 198对 83对,产前诊断：,187,例,地贫,82例,地贫,广州市妇婴医院 1993-2003 筛查计划的结果,产前诊断结果,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,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,）,年份,主要诊断技术,产 前 诊 断 例 数,地贫 地贫,总数,PNDs,1993 2003,胎儿血分析,126 ,126,1999 2003,超声诊断,(DNA: Gap-PCR),61 ,61,1993.11993.12,DNA: ASO 杂交, 7,7,1994 2002,DNA: 反向点杂交, 70,70,2003.12003.12,PE / DHPLC, 6,6,用于 和 地贫产前诊断的方法 (1993-2003 ),胎儿脐带血血红蛋白电泳图谱,Patient1,Patient2,Patient3,Fetal,Adult,origin,A2,F,A,Barts,Diagnosis,Patient 1,Barts hydrops fetalis,Patient 2,Hb H disease,Patient 3, thal trait,本实验室应用的主要技术,技术名称,应用对象,Gap-PCR,地贫常见突变,RDB,地贫地贫,半变性DHPLC,*,地贫地贫,SBE/FP,*,地贫常见突变,PE/DHPLC,地贫5种常见突变,-链ELISA assay,地贫,SEA,缺失突变,-,50kb -10kb 0kb 10kb 20kb 30kb,(-SEA) Deletion,(-,4.2) Deletion,(-,3.7) Deletion,2 ,1,导致,地贫的不同类型的基因缺失,采用Gap-PCR进行,-,SEA,地贫基因缺失的基因分型,-,SEA,地贫缺失的基因分型结果,三个地贫家庭的产前诊断结果,M N P B Fa Mo Fe Fa Mo Fe,Fa Mo Fe,Normal Heterozygote Homozygote,Family 1 Family 2 Family3,Normal,Mutant,与美国商品化UBI试剂盒的对比研究,Transcription,RNA splicing,Initiator codon,Frameshift,Nonsense codon,Double heterozygote,中国南方地贫突变的变异类型和位置,EXON 1,IVS 1,EXON 2,EXON 3,IVS 2,Fragment size:,A,= 453 bp,B,= 364 bp,C,= 423 bp,One set of PCR conditions,DHPLC,分析人,珠蛋白基因:,三个PCR片段扩增,IVS1,5,UTR,1,2,3,IVS2,3,UTR,A,B,C,DHPLC的三种 操作模式,非变性分析（,50,C,）,双链,DNA,大小测定,半变性分析（,52-78,C,）,突变鉴定,全变性分析（,78-80,C,）,Oligo和RNA分析,PCR产物的半变性分析,（ 52-78,C,）,Wild typeMutant HeteroduplexesHomoduplexes,Reference,Samples,PCR Products,DHPLC 检测,地贫突变的结果,CD2/N,-29/N,CD2/CD14-15,CD17/N,CD2/CD27-28,-28/CD27-28/CD2/-98,CD26/N,CD27-28/N,-73/N,-73/N,-28/N,Fragment A,CD71-72/IVS-16,N/N,CD41-42/IVS-16,CD71-72/N,IVS-16/N,CD41-42/N,？,CD38/N,CD71-72/N,CD41-42/CD41-42,Fragment B,DHPLC 检测,地贫突变的结果,N/N,IVS-654/N,IVS-654/654,IVS-666/N,IVS-654/666,Fragment C,DHPLC 检测,地贫突变的结果,RDB analysis: application to rapid prenatal diagnosis,for eight,thalassaemia mutations.,Genotype,Father,CDs41-42 (,CTTT) / N,Mother,IVS-2-654 (C,T) / N,Fetus,CDs41-42 / IVS-2-654,Normal control,N / N,诊断结果,基因型,例数,正常,30,杂合子 (total),35,CDs 41-42 (,TCTT) / N,14,IVS-2-654 (CT) / N,8,-28 (AG) / N,5,CD17 (AT) / N,3,CD26 (GA) / N,2,-29 (AG) / N,1,CDs27-28 (+C) / N,1,Unknown / N or Normal,1,83 例,地贫高风险胎儿产前诊断结果,诊断结果,基因型,例数,纯合子或双重杂合子,(总数),18,CDs 41-42 (,TCTT) / IVS-2-654 (CT),6,CDs 41-42 (,TCTT) / -28 (AG),4,CDs 41-42 (,TCTT) / CD17 (AT),2,IVS-2-654 (CT) / CD17 (AT),2,CDs 41-42 (,TCTT) / CDs 41-42 (,TCTT),1,CDs 41-42 (,TCTT) / CDs 27-28 (+C),1,IVS-2-654 (CT) / CDs 71-72 (+A),1,IVS-2-654(CT) / CD43 (GT),1,总数,83,( contd ),胎儿诊断,产前诊断例数,地贫 地贫,总数,(%),正常,41,30,69 (25.6),携带者,92,35,125 (46.3),受累胎儿,*54,18,72 (26.7),胎儿流产,2,1,3 (1.11),误诊,0,0,0.0,总数(%),187 (69.3),83 (30.7),270 (100),266 例高风险妊娠的产前诊断结果,* Three Hb H disease involved,49221,例,被筛查的孕妇,4587(9.3%)地贫特征/病例,2804 (5.7%),地贫,1783 (3.6%) 地贫,139,例其他异常Hb个体,44495 例正常表型个体,4503(98.2%),阳性孕妇的配偶被筛查,281(6.2%)例高风险妊娠,198,重型,地贫,83 重型地贫,84(1.8%),例配偶未接受筛查,281(100%),例高风险妊娠孕妇,进入跟踪随访,4222 例非风险妊娠,269 (95.7%),孕妇实施产前诊断,187,地贫,83 地贫(1双胞胎),72(26.7%) 孕妇要求终止妊娠,54 重型,地贫,18 重型地贫(1双胞胎),69 重型地贫被预防,51,水肿胎,18 重型地贫(1双胞胎),12 孕妇不接受产前诊断,197例孕妇继续妊娠,3 例HbH病出生,2例,水肿胎出生,广东省,和地中海贫血预防模式研究,现场：广东省四会市,时间：,人口: 40万,目标: 为制定2006年广东省全境地贫,预防计划提供方法和经验,产前遗传学的临床和公共卫生问题,利用有效的公共卫生教育资源，首先使医生,和公众了解更多的地贫知识和知晓选择遗传,服务及其对待产前诊断的态度是我们面临的,一个重要课题；,2.为满足大规模预防工作的需要，我们须大力,加强专科医生,遗传咨询师，及其他相关专业,人员的培训工作;,3.预防监测系统建立过程中，要特别注重转诊、,病例登记、实验室质量控制的把关;,4.政府在组织、基础建设、制定政策法规和行,政管理上的主导作用是推动预防计划的关键,因素。,( contd ),结论,我们建立的基于医院水平的孕妇人群的筛查,计划可有效的降低,和地贫的出生率,本计划中建立的遗传服务平台可扩展到我国,其它高发地区开展,和地贫的监测和预防,致谢,Guangzhou Maternal and Neonatal Hospital (GZMNH),广州市妇婴医院,Liao Can, Li Jian, Huang Yining, Li Qiuming,Feng Qion, Zhong Huizh, Cui Yongyi,First Military Medical University,，,Southern Medical University,第一军医大学 南方医科大学,Zeng Rong, Mo Qiuhua, Li Liyan, Hua Liang,Zhang Jizeng, Jia Shiqi, Luo Chen,Guangzhou Municipal Health Bureau,广州市市卫生局,Zhang Li,