揭示隐匿型α-地中海贫血:突尼斯家族中HBA1基因新型缺失与错义突变的特征解析及其临床意义

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Annals of Hematology 3

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  这篇研究通过综合临床评估、分子检测和计算机模拟(in silico)分析,首次报道了突尼斯人群HBA1基因的230 bp微缺失(命名为Hb Ariana)和错义突变p.Ala29Pro(命名为Hb Tozeur)。研究揭示了α-地中海贫血(α-thal)的基因型-表型异质性,强调全面基因筛查对鉴别诊断(如与缺铁性贫血IDA的区分)和遗传咨询的重要性,为地中海地区血红蛋白病(hemoglobinopathy)的精准管理提供新依据。

  

揭示隐匿型α-地中海贫血的分子机制

Abstract
α-地中海贫血作为最常见的遗传性血红蛋白病之一,主要由HBA1和/或HBA2基因缺失或点突变引起。本研究在突尼斯家族中发现两种新型HBA1突变:230 bp微缺失(NC_000016.10:g.176695_176925del)和错义突变(NM_000558.5:c.85G>C,NP_000549.1:p.Ala29Pro),分别命名为血红蛋白Ariana(Hb Ariana)和血红蛋白Tozeur(Hb Tozeur)。通过整合临床数据、分子检测和结构模拟,揭示了这些突变对α-珠蛋白链合成的破坏机制及其临床意义。

Introduction
α-地中海贫血的临床表型谱从无症状携带者到致死性胎儿水肿(Hb Bart's hydrops fetalis),取决于功能性α-珠蛋白基因的数量。地中海地区高发的-α3.7
缺失和poly A信号突变占主导,但非缺失型突变(如本研究发现的p.Ala29Pro)通过影响蛋白质稳定性加剧表型异质性。

Materials and methods
研究采用自动化血细胞分析(Sysmex XS-1000i)和高性能液相色谱(HPLC)评估血液学参数,通过缺口PCR(gap-PCR)筛查常见缺失,阴性样本进行HBA1/HBA2外显子测序。利用PolyPhen-2、SIFT等工具预测错义突变致病性,Swiss-PdbViewer和DynaMut模拟蛋白质构象变化。

Results
临床特征

  • 家族A中4岁先证者表现为铁剂无效的轻度贫血(Hb 11 g/dL,MCV 64 fL),父亲携带相同缺失但表型轻微(HbA2 2.5%)。
  • 家族B中4月龄婴儿合并α-thal与血红蛋白C(HbC 27%),父亲携带相同p.Ala29Pro突变。

分子特征

  • Hb Ariana缺失覆盖5'UTR、外显子1及部分内含子1,侧翼存在TCCCC重复序列提示不等交换机制。
  • Hb Tozeur的p.Ala29Pro位于α-螺旋核心区,计算机模拟显示其破坏氢键网络(ΔΔG -0.328 kcal/mol),导致血红素结合区构象紊乱。

Discussion

  • 隐匿型α-thal易被误诊为IDA:家族A先证者的铁剂无效性贫血凸显基因检测的必要性。
  • 结构生物学启示:p.Ala29Pro通过引入脯氨酸的刚性环(helix-breaking效应)破坏α-螺旋,而同一位置已报道的p.Ala29Val(Hb Nedlands)因理化性质相似无临床影响,印证突变位点特异性。
  • 临床管理意义:Hb C与α-thal共遗传可能减轻溶血表现,需通过血红蛋白电泳与基因检测明确诊断。

Conclusion
本研究拓展了对α-thal分子基础的认识,强调整合多组学方法(从gap-PCR到动态突变分析)在罕见变异解读中的价值,为地中海地区血红蛋白病的精准防控提供分子标志物。

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