一个新α-珠蛋白基因变异体：Hb Romagna [α61(E10)Lys>Gln; HBA1:c.184A>C] 与 Hb A2-Lampang [δ47(CD6)Asp>Asn; HBD:c.142G>A] 共遗传于一例意大利糖尿病女性

《Thalassemia Reports》：A Novel α-Globin Gene Variant: Hb Romagna [α61(E10)Lys>Gln; HBA1:c.184A>C] Co-Inherited with Hb A2-Lampang [δ47(CD6)Asp>Asn; HBD:c.142G>A] in an Italian Diabetic Woman

　　

背景：血红蛋白病（hemoglobinopathies）筛查，尤其是在地中海国家，主要旨在预防β-地中海贫血（beta-thalassemia）。然而，在此类筛查过程中，许多其他Hb缺陷可被诊断，每种缺陷具有不同的临床意义，包括α基因的定性和定量变异。目的：在本研究中，研究人员描述了一例在接受HbA1c检测的糖尿病患者中，一个HBA1基因新变异体与一个先前描述的HBD基因变异体共遗传的案例。方法：采用毛细管电泳（CE）进行HbA1c和Hb组分分离，并通过高效液相色谱（HPLC）确认Hb成分。分子分析采用下一代测序（NGS）进行。结果：毛细管电泳和HPLC检测结果显示存在两个异常峰。分子研究揭示了HBA1基因的一个新变异体，命名为Hb Romagna，以及一个共遗传的HBD基因变异体，即已知的Hb A2-Lampang。讨论：两种变异体的共存给诊断带来一定挑战，并具有可能影响患者管理的临床意义。

论文解读文章

**研究背景与问题**
血红蛋白病（hemoglobinopathies）的筛查在全球范围内开展，主要目的是预防遗传性血液疾病。在地中海地区，筛查重点在于识别β-地中海贫血（β-thal）携带者，并预防或诊断其他临床显著疾病。然而，在筛查过程中，常可发现多种其他Hb缺陷，包括α珠蛋白基因的定性和定量变异。目前已知约500种α珠蛋白链变异，其中超过三分之一尚未明确归类于HBA1或HBA2基因。HBA1和HBA2基因为旁系同源基因，仅在少量内含子核苷酸上存在差异，通常产生相同的α珠蛋白链，但合成能力不同，这可能影响不稳定变异体或氧亲和力改变变异体的表型。此外，在糖尿病（DM）患者的HbA1c检测中，使用分离系统（如毛细管电泳CE或高效液相色谱HPLC）常能意外发现临床沉默的Hb变异体，这些变异体可能干扰HbA1c的准确评估。本研究针对一例意大利糖尿病女性，其HbA1c检测发现异常图谱，进而揭示了一个新的HBA1基因变异体（Hb Romagna）与一个已知的HBD基因变异体（Hb A2-Lampang）共遗传。该案例突显了两种变异体共存带来的诊断挑战及临床意义，论文发表在《Thalassemia Reports》。

**主要关键技术方法**
研究人员采用毛细管电泳（CE）（CAPILLARYS3 Tera，使用Capi3 HbA1c试剂盒和Hemoglobin(e)试剂盒；Sebia）和高效液相色谱（HPLC）（VARIANT II^TM Dual试剂盒，Bio-Rad；Premier Hb9210^TM Resolution，Trinity Biotech）进行Hb组分分离和HbA1c测定。血液学参数通过全自动血液分析仪Sysmex XN系列评估。稳定性检测采用Carrell’s异丙醇试验（37°C）和亮甲酚蓝（BCB）孵育后红细胞包涵体检测。分子分析在IRCCS Giannina Gaslini研究所的遗传学实验室进行，采用下一代测序（NGS）对HBA2、HBA1、HBB和HBD基因进行测序，并通过Sanger测序和MLPA验证。患者为58岁意大利女性，来自意大利北部艾米利亚-罗马涅大区。

**研究结果**
**3. 结果**
- **HbA1c检测与异常峰识别**：CE检测HbA1c时，系统标记“非典型图谱”，发现两个异常峰：一个位于HbA1c和HbA0之间，另一个较小峰紧随HbA2之后。尽管存在异常，系统仍计算出HbA1c值为39.0 mmol/mol（5.7%），认为该值准确，因异常峰未干扰正常峰。
- **Hb组分确认**：使用CE血红蛋白病试剂盒（Sebia）识别出Z12区（18.6%）的异常血红蛋白和一个Z1区（0.7%）的小峰，而Hb A2为0.9%（正常范围2.2–3.2%）。HPLC VARIANT II^TM Dual试剂盒证实存在一个异常快峰（15.8%），Hb A2为0.9%，另一个小峰0.7%。Premier Hb9210^TM Resolution分析再次显示异常快峰（18.1%），Hb A2为1.46%，小峰0.8%。三种方法一致提示小峰（约0.7–0.8%）为Hb A2变异体（源于δ链突变），而快峰为α链变异体。
- **血液学与稳定性测试**：患者血液学参数正常：红细胞（RBC）5.22×10¹²/L，血红蛋白（HGB）144 g/L，红细胞比容（HCT）0.43 L/L，平均红细胞体积（MCV）81.8 fL，平均红细胞血红蛋白含量（MCH）27.6 pg。Carrell’s异丙醇试验和BCB包涵体检测均阴性，表明变异体稳定。
- **分子分析**：NGS显示HBA1基因存在新的杂合颠换突变c.184A>C，导致第61位氨基酸由赖氨酸（Lys）变为谷氨酰胺（Gln）。该变异体命名为Hb Romagna，已收录于HbVar（ID 3306）和ITHANET门户（ithaID 4142）。HBA2和HBB基因未发现突变，无α-地中海贫血（α-thal）缺失。HBD基因测序发现杂合G>A错义突变c.142G>A，导致第47位氨基酸由天冬氨酸（Asp）变为天冬酰胺（Asn），对应已知的Hb A2-Lampang。

**讨论与结论**
讨论部分指出，该研究源于对糖尿病患者在变异体存在下准确评估HbA1c的需求。尽管变异体未干扰HbA1c测量，但根据NGSP建议进行了表征。鉴定Hb变异体需分子特征分析，符合意大利地中海贫血和血红蛋白病学会（SITE）建议。在Hb Romagna中，核苷酸变异导致Lys>Gln取代，且Gln残基可能不参与翻译后脱酰胺修饰，基于邻近氨基酸分析和电泳迁移区比较（与表1中其他Lys>Glu或Lys>Gln变异体对比）。DNA分析在血红蛋白病诊断中比氨基酸测序更常用，但Alamut Plus软件依据ACMG/AMP标准将其分类为“意义不明确的变异体（VUS）”。然而，第61位赖氨酸不参与四聚体链间或血红素结合，故取代不影响结构稳定性。目前已知的5种α61位取代变异体（包括Hb Romagna）均未显示明显表型差异。Hb A2-Lampang杂合状态下通常占1.2–1.6%，但本案例中需考虑正常和突变α与δ链对次要四聚体（Hb A2、Hb A2-Lampang、α2-Romagnaδ2、α2-Romagnaδ2-Lampang）合成的贡献，后两者因含量低于检测限未被检出。两种变异体共存给诊断带来挑战，具有临床意义。

**研究结论翻译**：总之，本案例有助于强调以下关键点：分离技术（尤其是电泳）在区分Gln和Glu残基方面高度敏感；结合DNA分析在表征变异体方面比单纯蛋白质分析（氨基酸测序或质谱）更具信息量，如表1中案例所示。最近关于新缺陷（尤其是Hb变异体）的研究及其数据库信息因缺乏蛋白质与遗传分析的关联而不完整或具误导性。本研究所提出的假设有待进一步研究证实。最后，HbA1c测量不受干扰，但Hb A2的准确评估受两种变异体强烈影响，实验室需通过适当确认试验加以解决，以支持临床医生在患者治疗和遗传风险预防中的决策。