四、β-地中海貧血

（一）表型異質性

β-地中海貧血（簡稱：β-地貧）包括3種類型：重度即庫利貧血和地中海貧血；輕度及中間型又稱為β-地貧攜帶者（β-地貧特性、β-地貧雜合子）。除罕見顯性遺傳類型外，重度β-地貧病人一般是純合子或者復雜型雜合子（β⁰或β⁺）；中間型β-地貧患者一般也是純合子或者復雜型雜合子；而輕度β-地貧病人則大多數是雜合子。

（二）病理生理學

β-地貧的基本缺陷是β珠蛋白鏈的合成減少或缺失，而α珠蛋白鏈相對過剩。這種缺陷直接導致血紅蛋白合成減少和珠蛋白鏈合成的不平衡。前者在β-地貧攜帶者上更明顯，即平均細胞血紅蛋白和平均細胞體積減少，這種改變的臨床意義不大。后者主要影響紅細胞前體，最終導致髓內、外大量未成熟紅細胞的破壞，這種現象稱為“無效造血”，是β-地貧的一種重要特征。與重度地中海貧血相比，中間型地中海貧血的外周溶血更常見，主要是由于α珠蛋白鏈的不溶導致外周紅細胞膜損傷所引起的。無效造血和貧血首先反應是促紅細胞生成素的合成增加，從而引起明顯的紅系增生，進一步造成骨骼畸形、骨質疏松、脾大、偶見髓外腫物。重度地中海貧血的病人如果未經治療或者治療不足，由于貧血和紅細胞擴增導致過多的代謝負擔，可引起生長受限。貧血也會導致心臟擴大，可引起嚴重的心衰。無效造血也和鐵吸收增加有關，這主要是由于鐵調素（由肝細胞產生的一種25-氨基酸肽，主要調節鐵吸收的穩態）的不足導致小腸部位鐵吸收增加。β-地貧的病理生理學機制總結如圖1-3。

圖1-3　β-地貧中未結合的α珠蛋白鏈生成相對過多產生的影響

珠蛋白鏈生成不均衡的程度是由β基因突變的性質決定的。β⁰指β珠蛋白的完全缺失。β⁺指生成10%左右的β珠蛋白。β⁺⁺指β珠蛋白的生成量非常少。據報道，到目前為止，β-地貧突變類型已超過200個。

表1-1根據種族分布和嚴重程度的不同將β-地貧突變的常見類型進行總結。

表1-1　常見β-地貧的嚴重程度和種族分布

注：HGVS：人類基因組變異學會

（三）臨床診斷

由于正常的β基因活性可以生成足夠的穩定珠蛋白，因此，在正常情況下β-地貧病人沒有特征性臨床癥狀。

重型β-地貧的臨床癥狀通常發生在6～24個月，表現為嚴重的小細胞低色素性貧血、輕度黃疸、肝脾大。患兒生長遲緩，逐漸變蒼白。由于高代謝狀態或者感染會導致患兒喂養困難、煩躁、反復發熱。而肝脾大會導致患兒漸進性腹部膨隆。在醫療條件有限時，患兒因未得到治療或輸血不足，會出現生長受限、蒼白、黃疸、肌萎縮、膝外翻、肝脾大、足部潰瘍、髓外腫物，或由于骨髓增生導致骨骼畸形等。骨骼畸形包括長骨形成不良和典型的顱面骨改變即地貧面容（頭骨突出、顴骨高聳、上頜骨肥大、鼻梁塌、齙牙）。如果沒有長期的輸血支持，重型β-地貧患兒通常在出生后幾年內死亡。

中間型β-地貧病人年長后才出現輕度臨床癥狀。較為嚴重的病人在2～6歲出現癥狀，這類病人盡管在沒有定期輸血的情況下也能生存下來，但是會出現生長發育受限。較輕的病人直到成年才出現輕微的貧血癥狀。這類病人常見髓外造血EMH（紅骨髓增生）。髓外造血的結果是特征性的骨形成不良、特征性面容、骨質疏松（會導致長骨病理性骨折）、促紅細胞生成素合成增加（會影響脾、肝、淋巴結、胸和脊柱）。脾臟因為要清除血液中損傷的紅細胞而導致脾大。腿部潰瘍也較常見。長期輸血的重型地貧病人易繼發溶血，而中間型地貧病人因為腸內鐵吸收的增加也會導致鐵超載。

（四）血液學診斷

β-地貧攜帶者通常會出現低MCH、低MCV以及高HbA₂水平，這和血紅蛋白的水平低或者稍低有關。外周血涂片顯示紅細胞形態學變化并不明顯。重型β-地貧的特征是血紅蛋白水平下降（﹤7g/dl），50﹤MCV﹤70fl，12﹤MCH﹤20pg。中間型地貧的特征是7g/dl﹤Hb﹤10g/dl，50fl﹤MCV﹤80fl，16pg﹤MCH﹤24pg。病人表現為小細胞低色素性貧血、紅細胞大小不均、異形（毛刺淚滴和細長的細胞）、靶細胞。紅細胞計數（有核紅細胞）和貧血程度有關，而且在脾切除后計數明顯增加。通常不同類型的地中海貧血癥狀具有同樣的異常紅細胞形態和特征，甚至有相同的血紅蛋白變異，例如：HbE/β-地貧。

（五）血紅蛋白的定量和定性分析

醋酸纖維素電泳或者毛細管電泳（CE）和DE-52微量色譜或者高效液相色譜法（HPLC）可以定量和定性測定血紅蛋白。

在β⁰-地貧純合子病人中，HbA缺乏，HbF占92%～95%。在β⁺-地貧純合子和β⁺/β⁰病人中，HbA比例10%～30%，HbF比例70%～90%。HbA₂的含量在β純合子地貧中變異大，在輕度β-地貧中升高。通常用酸洗脫試驗（F細胞染色）和堿變性來檢測HbF。

（六）分子水平分析

通常用聚合酶鏈反應（PCR）的手段來檢測β珠蛋白的基因突變。最常用的方法是反向斑點雜交分析或引物特異性擴增的方法，利用堿基互補用一組探針或引物對病人最常見的突變進行檢測。如果靶向突變分析不能探測到突變，則可采用測序分析檢測β珠蛋白基因的序列。

（七）基因型和表型的聯系

珠蛋白鏈的不均衡是導致β-地貧臨床嚴重程度的重要因素。因此，可通過降低珠蛋白鏈不均衡性來改善輕型地貧的癥狀。最常見的機制之一是純合子或者兩條β⁺-地貧輕度和沉默突變的復合雜合子。例如：地中海人口中101CT的沉默、IVS1-6TC的突變，東南亞人口中28AG改變，非洲人口中29AG的改變。

其他因素，如同時攜帶α-地貧基因突變或者增加γ鏈生成的基因變異可改善表型。缺失型或非缺失型HPFH突變（與HbF的高水平有關）會導致輕度的中間型地貧。β珠蛋白聚類對比發現，該表型與決定γ鏈生成的基因共表達有關。最近，利用全基因組相關分析（G-WAS）研究發現兩個位點（2p16 Bcl11A和6q23 HBS1L-MYB）能導致20%～30%正常成人中HbF水平變異，并與輕度的中間型地貧的表型和β⁰純合子地貧病人的輸血需求推后有關。另外，Bcl11A可能參與調節血紅蛋白轉換過程。

某些情況下，β地貧雜合子可能出現中間型地貧的表型，而非表現為無癥狀的攜帶者。大部分這類病人存在過量有功能的α珠蛋白基因（3倍或4倍），從而加劇α/非α珠蛋白鏈合成的不均衡性。更甚，在雜合子中罕見突變可能與中間型地貧有關，罕見突變會導致極不穩定β珠蛋白的合成，這些珠蛋白存在于前體紅細胞中，導致無效造血。

近年來發現了幾種基因修飾因子可以改善地中海貧血綜合征的臨床表現。研究最多的是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶基因在啟動子區域（TA）7的多態性，該基因的純合子狀態與Gilbert綜合征有關，也和中間型及重度地貧病人的膽結石形成有關。其他候選基因包括載脂蛋白Eε4同位基因，可能是β地貧純合子中導致左室衰竭的危險基因。其他未被明確證實的因子包括編碼HFE相關的遺傳性血色病基因和骨質代謝的基因。