基于三代测序技术鉴定α-珠蛋白基因簇新型复杂变异及其在地中海贫血精准诊断中的应用

本研究通过三代测序(TGS)技术，首次报道了携带6拷贝α-珠蛋白基因簇合并HBA1 c.301-31_301-24delinsG杂合插入缺失(InDel)的罕见病例。研究人员针对传统检测方法(Gap-PCR/NGS/MLPA/qRT-PCR)在α-珠蛋白基因复杂重排检测中的局限性，采用TGS技术精准解析了串联重复变异结构，同时发现NGS漏检的低频变异，为地中海贫血的基因诊断提供了更全面的技术方案。

　　

地中海贫血作为全球最常见的单基因遗传病之一，在中国南方省份的携带率高达10%。尽管现有检测技术(Gap-PCR、MLPA等)能识别常见α-珠蛋白基因缺失，但对于复杂重排和低频变异的检测仍存在明显局限。这种技术缺口可能导致遗传咨询误判——当α-珠蛋白基因多拷贝与β-地中海贫血突变共存时，会显著加重临床症状，使本可无症状的携带者发展为需要终身输血的中度地中海贫血。

四川大学华西第二医院医学遗传科/产前诊断中心的研究团队在《Annals of Hematology》发表的研究中，报道了一对具有异常血液学指标的夫妇。丈夫平均红细胞血红蛋白含量(MCH)降低至26.4pg，妻子存在轻度贫血。通过整合多种检测技术，研究人员发现妻子携带经典3.7kb杂合缺失(-α^3.7/αα)，而丈夫的α-珠蛋白基因拷贝数高达6个。传统NGS虽提示拷贝数异常，但未能准确定位变异结构，且漏检了HBA1基因低频InDel。研究团队创新性地采用三代测序技术，最终解析出丈夫的基因型为：DNA链1存在4个3.7kb串联重复(α2-α^anti3.7-α^anti3.7-α^anti3.7-α^anti3.7-α1)，DNA链2携带HBA1 c.301-31_301-24delinsG杂合变异。

关键技术包括：1)基于NGS初步筛查HBA1/HBA2拷贝数异常；2)采用MLPA和qRT-PCR验证基因剂量；3)设计特异性引物通过TGS解析重复单元结构；4)Sanger测序验证低频InDel。

主要研究发现：

Identification of a novel complex variant

TGS明确显示丈夫的一条染色体存在4个3.7kb单元串联重复，形成α-珠蛋白基因六倍体结构，另一条染色体携带正常α-珠蛋白基因和HBA1 c.301-31_301-24delinsG变异。这种基因型在既往文献中未见报道。

Comparison with traditional methods

NGS数据分析显示HBA1 InDel的等位基因频率仅为0.19%，低于常规报告阈值。IGV软件重分析发现该变异被NGS漏检，凸显TGS在低频变异检测中的优势。

Hematological correlation

丈夫的MCH降低可能由HBA1 InDel引起，但需更多样本验证。α-珠蛋白基因六倍体本身不引起血液学异常，这与既往研究一致。

这项研究具有重要临床价值：首次系统比较了TGS与传统技术在α-珠蛋白基因变异检测中的性能差异，证实TGS能准确识别复杂重排和低频变异。对于遗传咨询而言，明确α-珠蛋白基因多拷贝状态至关重要——当与β-地中海贫血突变共遗传时，可能使子代临床表现从轻型转为需要输血治疗的中型。研究建立的TGS检测方案为地中海贫血精准诊断提供了新范式，特别适用于常规方法无法明确的复杂病例。

（注：全文严格依据原文数据，专业术语如α^anti3.7、HBA1 c.301-31_301-24delinsG等均保留原始表述形式，作者单位按国内规范翻译为"四川大学华西第二医院医学遗传科/产前诊断中心"）