Screening value of hematological indexes in four types common α thalassemia
-
摘要: 目的 探讨平均血红蛋白量(MCH)、平均红细胞体积(MCV)、红细胞分布宽度(RDW-CV)和血红蛋白A2(HbA2)在不同基因型α地中海贫血中的筛查价值。方法 收集2017年3月至2020年12月经基因检测确诊为α地中海贫血的患者560例, 根据基因型分为--SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα和--SEA/-α3.7 4个组, 选取同时期健康体检者300例作为对照组, 进行血细胞常规分析和血红蛋白电泳测定。通过ROC曲线确定MCH、MCV、RDW-CV和HbA2在不同基因型α地中海贫血中的最佳截断值。结果 与对照组比较, 研究组MCH、MCV、RDW-CV和HbA2差异均有统计学意义(P< 0.05);不同基因型α地中海贫血MCH、MCV、RDW-CV和HbA2比较, 差异有统计学意义(P< 0.05)。MCV诊断--SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα和--SEA/-α3.7地中海贫血的最佳截断值分别为78.45 fl、83.15 fl、83.45 fl、75.70 fl;MCH诊断的最佳截断值分别为24.35 pg、27.45 pg、27.65 pg、25.00 pg;RDW-CV诊断的最佳截断值分别为13.75%、12.75%、13.35%、18.70%;HbA2诊断的最佳截断值分别为2.65%、2.75%、2.95%和2.35%。结论 MCH和MCV对4种基因型地中海贫血均有较高的诊断价值, RDW-CV和HbA2诊断--SEA/-α3.7价值最高, 其次是-SEA/αα, 诊断-α3.7/αα和-α4.2/αα价值较低。Abstract: Objective To investigate the value expression of mean corpuscular hemoglobin(MCH), mean corpuscular volume(MCV), red blood cell distribution with(RDW-CV) and hemoglobin A2(HbA2) in α-thalassemia of different genotypes.Methods A total of 560 patients who diagnosed as α-thalassemia in our hospital from March 2017 to December 2020 were collected. They were divided into 4 groups according to the genotype: --SEA/αα, -α3.7/αα, -α4.2/αα and --SEA/-α3.7. And 300 cases of healthy physical examination in the same period were selected as the control group. Routine blood cell analysis and hemoglobin electrophoresis were performed. The expression of MCH, MCV, RDW-CV and HbA2 in different genotypes was determined by ROC curve the best cutoff value in α-thalassemia.Results Compared with the control group, there was significant differences in MCH, MCV, RDW-CV and HbA2 in α-thalassemia group(P< 0.05). There was significant differences in MCH, MCV, RDW-CV and HbA2 in different genotypes α-thalassemia(P< 0.05). The best cutoff values of MCH for the diagnosis of thalassemia --SEA/αα, -α3.7/αα, -α4.2/αα and --SEA/-α3.7were 24.35 pg, 27.45 pg, 27.65 pg and 25.00 pg respectively. The best cutoff values of MCV for the diagnosis of thalassemia --SEA/αα, -α3.7/αα, -α4.2/αα and --SEA/-α3.7were79.15 fl, 84.05fl, 83.45 fl and 75.70 fl respectively. The best cutoff values of RDW-CV for the diagnosis of thalassemia --SEA/αα, -α3.7/αα, -α4.2/αα and --SEA/-α3.7were 13.75%, 12.95%, 13.35% and 17.30% respectively. The best cutoff values of HbA2 for the diagnosis of thalassemia --SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα and --SEA/-α3.7were 2.65%, 2.75%, 2.95% and 2.35% respectively.Conclusion MCH and MCV have high diagnostic value on --SEA/αα, -α3.7/αα, -α4.2/αα and --SEA/-α3.7thalassemia. The diagnostic value of RDW-CV and HbA2 was the highest on --SEA/-α3.7, followed by --SEA/αα, and lower on -α3.7/αα and -α4.2/αα.
-
Key words:
- α-thalassemia /
- genotypes /
- receiver operating characteristics /
- hematological indexes
-
α地中海贫血(α-thalassemia)是因α珠蛋白基因变异,导致α珠蛋白缺乏或合成水平降低的一种血红蛋白病(hemoglobinopathy)。当前已发现超过100种与α地中海贫血相关基因型[1-2],我国最常见类型为东南亚缺失型α地中海贫血--SEA/αα、右侧缺失-α3.7/αα、左侧缺失-α4.2/αα[3-5],在自由婚配的条件下--SEA/-α3.7成为最常见的血红蛋白H(hemoglobin H,HbH)病[6-7]。目前,地中海贫血尚无有效的治疗方法,其有效筛查为重要的预防手段,主要通过血常规平均红细胞体积(mean corpuscular volume,MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(mean corpuscular hemoglobin,MCH)及血红蛋白A2(HbA2)进行普筛[8],但与其他小细胞低色素性贫血有一定区分难度。红细胞体积分布宽度(RDW-CV)是反映红细胞体积异质性的定量指标,临床用于贫血的辅助诊断。本研究通过受试者工作曲线(receiver operating characteristics,ROC)分析MCH、MCV、RDW-CV和HbA2分别对--SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα和--SEA/-α3.7 4种最常见α地中海贫血基因型的筛查价值,为今后地中海贫血筛查、防控提供室验室依据。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
将2017年3月至2020年12月经我院基因检测确诊为α地中海贫血患者560例作为研究组,其中男199例,女361例;年龄1~81岁;358例--SEA/αα、97例-α3.7/αα、57例-α4.2/αα和48例--SEA/-α3.7。地中海贫血基因检测阴性的300例患者为正常对照组,男110例,女190例;年龄2~79岁。所有患者均排除合并缺铁性贫血、恶性肿瘤、严重感染和其他血红蛋白病。
1.2 血细胞的分析测定
取EDTA-K2抗凝全血2 mL,采用Sysmex XE-5000全自动血细胞仪检测红细胞参数,包括MCV、MCH和RDW-CV。
1.3 血红蛋白电泳分析方法
采集成人DETA-K2抗凝外周血2 mL,洗涤红细胞,采用Bio-Rad VARIANT Ⅱ血红蛋白分析系统及配套试剂,对各种Hb成分进行扫描定量。
1.4 地中海贫血基因型检测
缺失型α地中海贫血基因检测采用缺口聚合酶链反应法[9],点突变型α地中海贫血基因检测采用反向点杂交技术[10],试剂盒均购自亚能生物技术有限公司(深圳)。本研究均使用上述方法对地中海贫血基因进行检测。
1.5 统计学处理
采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,符合正态或近似正态分布的计量资料用X±S表示,多组间计量资料用单因素方差分析进行比较,两两比较采用Dunnett t检验,P < 0.05为差异有统计学意义。绘制ROC曲线,计算曲线下面积(AUC)和约登指数,确定MCV、MCH、RDW-CV和HbA2在不同基因型α地中海贫血的截断值并计算其敏感度和特异度。
2. 结果
2.1 2组MCH、MCV、RDW-CV与HbA2比较
研究组MCH、MCV和HbA2低于对照组,差异有统计意义(P < 0.05);RDW-CV高于对照组,差异有统计意义(P < 0.05),见表 1。
表 1 2组MCH、MCV、RDW-CV与HbA2比较X±S 组别 MCH/pg- MCV/fl RDW-CV/% HbA2/% 对照组 28.96±1.56 86.21±1.56 12.90±0.73 2.84±0.22 研究组 21.98±3.51 70.14±8.68 15.98±3.51 2.48±0.39 差值及95%CI 6.98(6.55~7.41) 16.07(14.95~17.19) -3.07(-3.44~2.71) 0.36(0.30~0.41) t 31.59 28.23 -16.51 13.12 P < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 2.2 MCH、MCV、RDW-CV与HbA2在不同基因型α地中海贫血中的比较
不同基因组间MCH、MCV、RDW-CV与HbA2比较,差异有统计学意义(P < 0.05);-α3.7/αα组、-α4.2/αα组MCH、MCV高于--SEA/αα组,差异有统计学意义(P < 0.05);--SEA/-α3.7组MCH、MCV与HbA2明显低于--SEA/αα组,RDW-CV高于--SEA/αα组,差异有统计学意义(P < 0.05);-α3.7/αα组与-α4.2/αα组比较,MCH、MCV、RDW-CV与HbA2差异均无统计学意义(P>0.05),表 2。
表 2 MCH、MCV、RDW-CV与HbA2在不同基因型α地中海贫血中的比较X±S 组别 MCH/pg MCV/fl RDW-CV/% HbA2/% --SEA/αα 20.94±2.25 67.42±5.42 15.87±2.84 2.52±0.23 -α3.7/αα 25.26±3.37 78.47±7.50 14.48±2.96 2.64±0.27 -α4.2/αα 25.78±2.29 79.31±5.66 13.90±2.21 2.69±0.29 --SEA/-α3.7 17.56±2.36 59.34±8.99 22.51±2.56 1.61±0.49 F 114.86 101.32 79.27 47.78 P < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 2.3 MCV、MCH、RDW-CV和HbA2在不同基因型α地中海贫血中的截断值
将不同基因型各组α地中海贫血组的MCV、MCH、RDW-CV和HbA2分别与对照组比较,计算其特异度和敏感度。绘制各项指标的ROC曲线,见图 1~2。
根据各组的ROC曲线各诊断界点的敏感度和特异性,计算约登指数(约登指数=敏感度+特异性-1),并以约登指数最大的诊断界点作为最佳截断值,见表 3。
表 3 MCV、MCH、RDW-CV和HbA2指标分析不同基因型的α地中海贫血分组指标 --SEA/αα -α3.7/αα -α4.2/αα --SEA/-α3.7 MCV/fl 曲线下面积 0.995 0.875 0.900 0.994 最佳截断值 78.450 83.150 83.450 75.700 敏感度 0.978 0.784 0.93 0.958 特异度 0.990 0.823 0.797 0.997 MCH/pg 曲线下面积 0.997 0.930 0.949 1.000 最佳截断值 24.350 27.450 27.650 25.000 敏感度 0.975 0.845 0.965 1.000 特异度 0.975 0.907 0.873 0.997 RDW-CV/% 曲线下面积 0.956 0.740 0.723 0.998 最佳截断值 13.750 12.750 13.350 18.700 敏感度 0.930 0.794 0.579 1.000 特异度 0.877 0.563 0.81 0.997 HbA2/% 曲线下面积 0.887 0.746 0.695 0.991 最佳截断值 2.650 2.750 2.950 2.350 敏感度 0.774 0.680 0.947 0.979 特异度 0.847 0.707 0.327 0.993 3. 讨论
地中海贫血是一种常见的常染色体隐性遗传病,主要发生在热带和亚热带地区,我国主要集中在广西、广东、云南、海南等南方地区。目前基因诊断是确诊地中海地贫的金标准,但其存在成本高、耗时长等特点,不适用于人群普查及基层医院广泛推广。血常规与血红蛋白A2测定对地中海贫血的筛查非常重要。
国家地中海贫血防控指南标准,血常规MCV < 80 fl和(或)MCH < 27 pg为血常规筛查阳性。RDW-CV是血常规检查中的一个参数,是反映红细胞体积异质性的定量指标,则随贫血程度的增加而升高,临床用于贫血的辅助诊断。本研究发现,MCV、MCH和RDW-CV在4种常见α地中海贫血基因型--SEA/αα、-α3.7/αα、-α4.2/αα和--SEA/-α3.7均值不全相同,差异有统计学意义(P < 0.05),MCV、MCH随着α-珠蛋白基因的缺失数量增加而降低,RDW-CV则升高。缺失3个α珠蛋白基因--SEA/-α3.7的MCV、MCH值明显要比缺失2个α珠蛋白基因的--SEA/αα、缺失1个α珠蛋白基因的-α3.7/αα和-α4.2/αα低,RDW-CV则相反,差异有统计学意义(P < 0.05)。ROC曲线分析MCV和MCH对--SEA/αα、--SEA/-α3.7基因型α地中海贫血的筛查价值较高,AUC均大于0.95,有较高的特异度和灵敏度。MCV最佳筛查截断值分别为83.15 fl和83.45 fl。MCH对α3.7/αα和-α4.2/αα最佳筛查截断值分别为27.45 pg和27.65 pg;MCV和MCH诊断-α3.7/αα和-α4.2/αα筛查截断值在正常参考范围内,提示MCH和MCV筛查地中海贫血容易漏诊-α3.7/αα和-α4.2/αα等静止型地中海贫血[11],因此,地中海筛查除了血常规还需要结合血红蛋白电泳分析。
HbA2作为指导地中海贫血分型的指标,正常参考范围2.5%~3.5%,以HbA2>3.5%作为β地中海贫血分型的界定值,以HbA2 < 2.5%作为α地中海贫血分型的界定值。HbA2对于β地中海贫血的筛查指导意义较为明确,但针对α地中海贫血的筛查不够理想[12],对不同类型的α地中海贫血灵敏度和特异度也不尽相同。本研究通过ROC曲线分析HbA2在不同基因型的α地中海贫血的诊断价值,HbA2诊断--SEA/-α3.7基因型地中海贫血价值最高,AUC为0.991,灵敏度和特异度均大于95%,对--SEA/αα基因型诊断价值一般,AUC为0.887,灵敏度为7.74%,特异度为84.7%。-α3.7/αα和-α4.2/αα基因型α地中海贫血HbA2均值高于正常参考范围下限2.5%,ROC曲线分析HbA2诊断-α3.7/αα、-α4.2/αα效果较差,灵敏度和特异度均较低。
综上所述,MCH、MCV、RDW-CV和HbA2对不同基因型的诊断价值不同,对--SEA/-α3.7α的诊断价值最高,对--SEA/αα基因型的α地中海贫血诊断价值一般;对-α3.7/αα和-α4.2/αα诊断价值不理想。因此,血常规和血红蛋白电泳筛查α地中海贫血的,尤其是静止型α地中海贫血,很可能产生漏诊问题,特别是对于孕前及产前人群,必要时进一步做基因检测。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
-
表 1 2组MCH、MCV、RDW-CV与HbA2比较
X±S 组别 MCH/pg- MCV/fl RDW-CV/% HbA2/% 对照组 28.96±1.56 86.21±1.56 12.90±0.73 2.84±0.22 研究组 21.98±3.51 70.14±8.68 15.98±3.51 2.48±0.39 差值及95%CI 6.98(6.55~7.41) 16.07(14.95~17.19) -3.07(-3.44~2.71) 0.36(0.30~0.41) t 31.59 28.23 -16.51 13.12 P < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 表 2 MCH、MCV、RDW-CV与HbA2在不同基因型α地中海贫血中的比较
X±S 组别 MCH/pg MCV/fl RDW-CV/% HbA2/% --SEA/αα 20.94±2.25 67.42±5.42 15.87±2.84 2.52±0.23 -α3.7/αα 25.26±3.37 78.47±7.50 14.48±2.96 2.64±0.27 -α4.2/αα 25.78±2.29 79.31±5.66 13.90±2.21 2.69±0.29 --SEA/-α3.7 17.56±2.36 59.34±8.99 22.51±2.56 1.61±0.49 F 114.86 101.32 79.27 47.78 P < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 表 3 MCV、MCH、RDW-CV和HbA2指标分析不同基因型的α地中海贫血
分组指标 --SEA/αα -α3.7/αα -α4.2/αα --SEA/-α3.7 MCV/fl 曲线下面积 0.995 0.875 0.900 0.994 最佳截断值 78.450 83.150 83.450 75.700 敏感度 0.978 0.784 0.93 0.958 特异度 0.990 0.823 0.797 0.997 MCH/pg 曲线下面积 0.997 0.930 0.949 1.000 最佳截断值 24.350 27.450 27.650 25.000 敏感度 0.975 0.845 0.965 1.000 特异度 0.975 0.907 0.873 0.997 RDW-CV/% 曲线下面积 0.956 0.740 0.723 0.998 最佳截断值 13.750 12.750 13.350 18.700 敏感度 0.930 0.794 0.579 1.000 特异度 0.877 0.563 0.81 0.997 HbA2/% 曲线下面积 0.887 0.746 0.695 0.991 最佳截断值 2.650 2.750 2.950 2.350 敏感度 0.774 0.680 0.947 0.979 特异度 0.847 0.707 0.327 0.993 -
[1] Lee JS, Cho SI, Park SS, et al. Molecular basis and diagnosis of thalassemia[J]. Blood Res, 2021, 56(S1): S39-S43. doi: 10.5045/br.2021.2020332
[2] Shafique F, Ali S, Almansouri T, et al. Thalassemia, a human blood disorder[J]. Braz J Biol, 2021, 83: e246062.
[3] 叶丽花, 潘慧娟, 胡君燕, 等. 920例地中海贫血基因突变类型分析[J]. 中国实验血液学杂志, 2019, 27(2): 545-548. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XYSY201902042.htm
[4] 卿吉琳, 陈柳燕, 谭卫红, 等. 泰国型α缺失地中海贫血的快速基因诊断方法的建立及其临床应用[J]. 临床血液学杂志, 2021, 34(4): 229-236. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LCXZ202104002.htm
[5] Tan M, Bai Y, Zhang X, et al. Early genetic screening uncovered a high prevalence of thalassemia among 18 309 neonates in Guizhou, China[J]. Clin Genet, 2021, 99(5): 704-712. doi: 10.1111/cge.13923
[6] Lin PC, Chang TT, Liao YM, et al. Clinical Features and Genotypes of Patients with Hemoglobin H Disease in Taiwan[J]. Lab Med, 2019, 50(2): 168-173. doi: 10.1093/labmed/lmy043
[7] Zou J, Huang S, Xi H, et al. Application of an optimized interpretation model in capillary hemoglobin electrophoresis for newborn thalassemia screening[J]. Int J Lab Hematol, 2022, (1): 223-228.
[8] 裴元元, 冉健, 丛潇怡, 等. 血红蛋白A2筛查地中海贫血截断值的探讨[J]. 中国妇幼保健, 2019, 34(1): 128-130. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZFYB201901043.htm
[9] Wichian P, Yamsri S, Sanchaisuriya K, et al. Whole Blood PCR for Rapid Screening of alpha(0)-Thalassemia[J]. Ann Clin Lab Sci, 2018, 48(2): 231-235.
[10] 陈明发, 黄闽忠, 林泉, 等. 中国福建南平地区地中海贫血基因突变类型研究[J]. 中国实验血液学杂志, 2020, 28(3): 918—926。 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XYSY202003038.htm
[11] 谢屿平, 曹颖平, 祝先进, 等. 血液学指标在中国福建地区α-地中海贫血筛查中的价值[J]. 中国实验血液学杂志, 2019, 27(1): 165-169. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XYSY201901029.htm
[12] Viprakasit V, Ekwattanakit S. Clinical classification, screening and diagnosis for thalassemia[J]. Hematol Oncol Clin North Am, 2018, 32(2): 193-211. doi: 10.1016/j.hoc.2017.11.006
期刊类型引用(6)
1. 朱莉雅,卿吉琳,曹津萌,魏燕,赵艺莲,叶超,周晓兴,谢梦如,陈治中. 两对交叉引物PCR检测非缺失型α地中海贫血点突变的建立及临床应用. 临床血液学杂志. 2024(06): 373-379 . 本站查看
2. 蒋海山,彭莹. 地中海贫血携带者筛查及防控专家共识. 国际神经病学神经外科学杂志. 2024(05): 43-50 . 百度学术
3. 吉敏,杨洁,李青青. 染化行业未定标污染物毒性预测模型的构建及土壤标准限值研究——以染料分散橙76为例. 环境科学学报. 2023(05): 450-458 . 百度学术
4. 张明红,殷娟. 高效液相色谱法血红蛋白A2/F/A1c检测应用于β-地中海贫血筛查效果. 中国计划生育学杂志. 2023(05): 1172-1175 . 百度学术
5. 刘洪江,康权,刘国斌,张明满. 脾栓塞与脾切除治疗儿童遗传性球形红细胞增多症的围手术期比较分析. 临床血液学杂志. 2023(06): 398-401+405 . 本站查看
6. 农青娇,黄国彰,唐浩泉,刘伯通,张杰. 基于血液学特征的广西地区育龄人群地中海贫血基因检测结果研究. 中国妇幼保健. 2023(17): 3343-3347 . 百度学术
其他类型引用(0)
-