《Hemoglobin》：An Unusual Presentation of Erythrocytosis Resulting in the Identification of a Novel Unstable Hemoglobin Variant: Hb Koskullskulle HBB: C.311T?>?C (p.Phe104Ser)
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血红蛋白（Hb）浓度升高即红细胞增多症，是一种常见现象，可由原发性或继发性潜在疾病引起。本报告中，研究人员描述了β珠蛋白基因中一种既往未知的突变，该突变导致两名跨两代家族成员出现高Hb浓度伴网织红细胞升高。先证者变异最初在HbA1c监测中被发现。用于HbA1c
血红蛋白（Hb）浓度升高即红细胞增多症，是一种常见现象，可由原发性或继发性潜在疾病引起。本报告中，研究人员描述了β珠蛋白基因中一种既往未知的突变，该突变导致两名跨两代家族成员出现高Hb浓度伴网织红细胞升高。先证者变异最初在HbA1c监测中被发现。用于HbA1c分析的离子交换色谱图与等电聚焦均提示存在β珠蛋白变异体，而用于血红蛋白病筛查的色谱法大多未能检出该变异。质谱分析显示存在?60 Da的β珠蛋白变异体，Sanger测序揭示HBB基因中存在既往未描述的p.Phe104Ser替换[HBB:c.311T>C]。该突变影响与血红素（heme）的相互作用，导致氧亲和力增高及不稳定性。获得性与先天性红细胞增多症的常见病因均被排除。此新型变异体以发现家族起源地命名为Hb Koskullskulle（IthaID 4114）。
研究背景：红细胞增多症可分为原发性与继发性，原发性先天性病因包括高氧亲和力血红蛋白（Hb）变异体、氧感知通路突变、促红细胞生成素受体（EPOR）突变及红细胞酶异常等。临床中高Hb合并网织红细胞升高常首先排查获得性（如真性红细胞增多症）与常见继发性因素（吸烟、睡眠呼吸暂停、肾动脉狭窄等），但部分病例由新型β珠蛋白基因突变导致的高亲和力和不稳定Hb引起，且常规血红蛋白病筛查色谱法易漏检。本研究针对一名42岁高Hb、低HbA1c值男性先证者开展溯源，旨在识别致红细胞增多症的非典型分子病因，论文发表于《Hemoglobin》。
主要关键技术方法：研究人员采用跨两代家族样本队列（先证者、其父、三名子女），联合离子交换高效液相色谱（HPLC）、等电聚焦（IEF）、毛细管电泳（CE）、异丙醇稳定性试验、电喷雾质谱（ESMS）、Sanger测序、标准p50氧解离测定、JAK2/VHL/EPOR突变筛查及免疫化学与硼酸盐亲和法HbA1c检测，以多原理互证识别变异体并排除其他红细胞增多症病因。
研究结果：
引言部分指出红细胞增多症鉴别框架及Hb变异体可致高氧亲和力与红细胞更新加快，引出本案例。
病例展示：先证者健康筛查示Hb 19.7 g/dL、HbA1c离子交换HPLC提示变异且数值波动（<20至33 mmol/mol），免疫法确认偏低（19 mmol/mol）；β-珠蛋白病筛查HPLC初检未检出，IEF见主峰增宽、异丙醇试验体外不稳定，复检HPLC主峰微分离；CE未见分离但见前置minor峰；ESMS示β链15807 Da（较正常15867 Da轻约60 Da），占β链约32%；Sanger测序定位于HBB:c.311T>C（p.Phe104Ser）。EPO正常，JAK2 V617F/外显子12阴性，VHL外显子1-3及EPOR外显子8阴性，排除真性红细胞增多症与氧感知/受体突变。p50降至2.20-2.58 kPa（参考3.30-3.80），证实高氧亲和力；网织红细胞87-180×109/L、结合珠蛋白略低，提示红细胞更新加速。其父67岁Hb 19.9 g/dL、同变异、免疫法HbA1c 23 mmol/mol，形态偶见畸形红细胞；三名子女未携带变异。
讨论部分总结：Phe104位于β链与heme接触面，同位置已知Hb Heathrow（Leu）、Saint Nazaire（Ile）、Sparta（Val）、Gavle（Tyr）均致红细胞增多但多稳定；引入极性Ser替代非极性Phe比Val/Leu/Ile更损稳定性，类比Phe42位Val稳定而Ser致Hb Denver不稳定。高氧亲和力取决于替换位置，不稳定性主要取决于氨基酸替换类型。该变异在先证者与父亲间表型程度不一，说明同变异个体表现可变。常规HbA1c电荷法（HPLC/CE）与筛查HPLC均可漏检，需稳定性试验、IEF、质谱及免疫/亲和法HbA1c多法联用；Sanger在低比例嵌合时亦有限，血红蛋白病筛查应超越大众变异（HbS/HbE）采用多原理。
研究结论翻译：研究人员在β珠蛋白基因发现新型错义突变HBB:c.311T>C（p.Phe104Ser），命名为Hb Koskullskulle（IthaID 4114）。该变异通过扰乱heme交互产生高氧亲和力（p50左移）与分子不稳定性（异丙醇阳性、体内红细胞更新加速），以常染色体显性方式致两代成员非继发性、非真性红细胞增多症性红细胞增多症；其诊断依赖质谱联合测序及多平台HbA1c法，常规筛查色谱可假阴性，系先天性高亲和Hb变异体谱系中首例Phe104Ser并伴不稳定表型者。
