英文名称 :α thalassemia
中文别名 :α地贫
α地中海贫血是α珠蛋白链基因缺失或功能缺陷导致α链合成受抑制所致。根据α肽链基因缺失或缺陷的不同,α地中海贫血可分4 型:Hb Bart 胎儿水肿综合征、Hb H病、标准型α地中海贫血和静止型α地中海贫血。
α地中海贫血主要是由于α珠蛋白基因缺失所致,该基因位于16号染色体末端16p13.3位点,基因缺陷导致α珠蛋白肽链合成减少或缺如(少数是由于α珠蛋白基因点突变导致其功能障碍),正常Hb生成障碍,导致无效造血,使红细胞携氧能力降低,同时,异常Hb可使RBC破坏而产生溶血性贫血。就一个单倍体而言,根据α珠蛋白肽链的缺乏程度将α地中海贫血分为两大类:缺失型α地中海贫血(deletional αthalassemia),非缺失型α地中海贫血(non-deletional αthalassemia),详见下表1。一般认为,α地中海贫血中疾病严重程度的单倍型顺序为:ααT<α-<-α<αTα<-αT<--。
表1 α地中海贫血突变类型

α地中海贫血主要分布于全球的热带疟疾高发地区,在我国,广西、广东、海南三省是本病的高发地区,人群中的基因携带率为1%~17%,近几年,随着地中海贫血的婚前、产前筛查的普及,中间型、重型发病率得到了有效控制。
HbBart胎儿水肿综合征缺失4个α肽链基因,完全没有α肽链生成,在胎儿期合成的γ链可聚合成Hb Bart(γ4),HbBart的氧亲和力高,造成组织严重缺氧和水肿。HbH 病有3个α肽链基因缺失或缺陷,仅有少量α肽链生成,在胎儿期α肽链与γ肽链结合成少量Hb F(α2γ2),故能存活至出生。出生后随年龄增长,γ肽链的合成转为β肽链的合成,未能与α肽链结合的β肽链聚合成HbH(β4),HbH的氧亲和力高,失去运氧功能。游离的β肽链在红细胞内易变性形成Hb H包涵体,使红细胞膜受损害。标准型α地中海贫血和静止型α地中海贫血分别缺失2个和1个α肽链基因,α肽链生成稍微减少。
α地中海贫血根据遗传学和分子突变以及临床特征,分为α°地中海贫血和α+地中海贫血,缺失型与非缺失型α地中海贫血,静止型、轻型、HbH病和Hb Bart胎儿水肿型α地中海贫血。
(一)α°地中海贫血和α+地中海贫血
α°地中海贫血的特点是出生时Hb Bart在5% ~15%之间。这种血红蛋白在成熟过程中消失且不能被等量HbH所替代,经煌焦油蓝染色后偶见细胞有HbH包涵体。在成年期,杂合子患者红细胞有低MCH和MCV值的形态学异常,电泳图谱正常,α/β比值约为0.7∶1。
α+地中海贫血 (-α/αα)无症状或仅为轻微血液学改变,部分患者在出生时有1% ~2%的Hb Bart,α/β 比值约为0.8∶1。
(二)缺失型与非缺失型
累积优势的α2珠蛋白基因的非缺失型纯合子α地中海贫血的血液学改变比α+地中海贫血为重。Hb Constant Spring(HbCS)或其他链终止密码子突变的纯合子,多见于东南亚,有中度至重度的溶血性贫血,但这种溶血性贫血无HbH,可以有少量Hb Bart持续至成年期。其他非缺失型α+地中海贫血的纯合子有HbH病。
HbCS是α地中海贫血的变异型,为α链羧基端有延长的异常血红蛋白。这种异常血红蛋白于1971年在牙买加一个HbH病华人的家族中被首先发现。在HbH多见的民族中,HbCS发病率为0.16%~3.2%之间,在中国香港约12%的HbH病患者中可以查出同时有HbCS,在马来西亚、泰国和新加坡亦为多见,最高可达40% ~50%。HbCS纯合子 (2个Hb CSp基因缺陷)患者,有少量α链合成,血象呈轻度地中海贫血性改变,红细胞大小正常,MCV减低但MCHC正常,网织红细胞增高,有靶形红细胞。血红蛋白中含5%~6%的HbCS,HbA2正常,Hb Bart微量。HbCS杂合子无血液学改变。除了存在大约0.5%的HbCS外,血红蛋白类型正常。在新生儿期,脐带血中常有1%~3%的Hb Bart。HbCS杂合子 (1个Hb CSp基因缺陷)与α1基因的复合杂合子患者,临床表现和血象与HbH病相同,但血红蛋白电泳除了有HbA、HbA2及HbF外,有2% ~3%的HbCS。HbCS杂合子 (1个HbCSp基因缺陷和1个基因正常)者,即HbCS特性,无临床症状和血液学异常,但血红蛋白电泳可见微量HbCS。
缺失型α+地中海贫血纯合子 (-α/-α)患者的特点是出生时有5% ~10%的Hb Bart,轻度贫血和小红细胞增多。成年患者的表现类似于α°地中海贫血杂合子的血液学所见。
(三)临床类型
α地中海贫血是α链合成不足,β4(HbH)或γ4(Hb Bart)相对增多所致,故又称HbH病和Hb Bart病。按染色体上α基因缺乏的程度及临床症状将α地中海贫血分为以下四型。
(1)静止型
此型缺乏1个α基因 (-α/αα),包括非缺失型 (αTα/αα),仍能合成HbA,故临床上无症状和体征,红细胞形态正常,红细胞寿命基本正常。HbH病患者父母之一即属于这种类型。
(2)轻型
此型缺乏2个α基因,仅能合成占正常一半左右的α链,故临床症状较轻 (如轻度贫血),也可无症状。此型除了α°地中海贫血的杂合子 (--/αα)外,还包括缺失型α+地中海贫血纯合子 (-α/-α)以及非缺失型的α地中海贫血纯合子 (αTα/αTα)。形态学特点为靶形红细胞轻度增多,轻度小细胞性低色素性改变 (MCV和MCH轻度减低);血红蛋白轻度减低;红细胞与煌焦油蓝染液混合于37℃30分钟后,可见少量红细胞内出现HbH包涵体,或用甲苯胺蓝染液染色可见细小的沉淀物;红细胞脆性轻度减低;新生儿脐带血含有约50% ~100%的Hb Bart,但数月后逐渐消失;红细胞寿命缩短。Hb Bart胎儿水肿型婴儿的父母两人都属于这种类型。
α°地中海贫血 (轻中型)血象和骨髓象见。
(3)HbH病
此型属中重型α地中海贫血,因缺乏3个α基因 (--/-α),患者父母一方是α°地中海贫血特性 (--/αα),另一方为α+地中海贫血特性 (αα/-α)。HbA合成显著受抑。临床表现多样化,部分患者病情极其严重,部分较轻。约50%病例于20岁以后发生贫血、黄疸和脾肿大。形态学检查:贫血呈典型的小细胞性;靶形红细胞增多,常在25%以上,多色性红细胞、嗜碱性红细胞和有核红细胞易见;网织红细胞增高;骨髓象红系增生,中幼、晚幼红细胞为主,细胞内外铁增加不显著 (血清铁多为正常);HbH包涵体检查,红细胞内有较多形成,切脾后用1%甲紫溶液染色可见红细胞内巨大的变性珠蛋白小体 (不稳定的HbH沉淀所致);红细胞寿命缩短;血红蛋白电泳在pH 6.5的缓冲液中,唯有HbH向阳极移动。HbH约占5%~40%,Hb Bart可达18%,HbA和HbA2减低,HbF正常或稍高 (不高于3%)。HbH病患者的父母和子女的血液中一般检查不出HbH,但其中一半人可以是轻度的α地中海贫血 (α1或α°基因特性);另一半人为静止型α地中海贫血,携带有α2基因。在东南亚,约40%的HbH病患者以碱性淀粉电泳时,可见5% ~10%的HbCS,这是α°基因与HbCS基因的混合杂合子。
(4)Hb Bart胎儿水肿型
本病又称Hb Bart病,为最严重的α地中海贫血,因4个α基因均缺乏,α链合成完全受抑,HbA、HbA2和HbF均不能产生,多余的γ链则聚合成γ4。γ4与氧亲和性非常高,氧合后不易释放氧,造成胎儿严重缺氧,多于妊娠28~38周时死产或死于产后几小时。苍白、水肿和肝脾肿大的临床表现与Rh血型不合造成的胎儿水肿类似。尸检示髓外造血明显和胎盘增大;血片红细胞大小不一,靶形红细胞增多,幼红细胞多量出现,网织红细胞显著增高。Hb Bart胎儿水肿型的父母常有红细胞形态异常和红细胞渗透脆性减低,与轻度α地中海贫血特性 (α缺陷基因携带者)相符。胎儿的母亲常有死产或生下水肿婴儿的过去史。在其他家庭成员中很可能会发现HbH病。
由于α链在胎儿和成人血红蛋白中都存在,因此α链的缺失对胎儿和成人血红蛋白的合成都有影响。胎儿时期α链合成减少导致过多的γ链而形成γ4四聚体或Hb Bart。在成人期,α链的合成缺乏导致过多的β生成,形成β4四聚体,即HbH。由于每个单倍体基因组有2个α珠蛋白基因,其遗传学较β地中海贫血复杂。α珠蛋白基因单倍体型可以写成αα,分别表示α1和α2基因。正常人的α珠蛋白基因型是αα/αα。α地中海贫血主要有2个两组和四个临床类型。2个两组是α地中海贫血纯合子和杂合子以及α°地中海贫血和α+地中海贫血 。
α°地中海贫血过去称α地中海贫血1,受累染色体不产生α链,两个连锁的α珠蛋白基因均无活性 (杂合子),若2对连锁的α珠蛋白基因 (4个)均无活性则为纯合子,完全不能产生α链。至今已发现29个累及两个α基因的缺失,导致α链合成缺如。α+地中海贫血过去称为α地中海贫血2,连锁的一对α珠蛋白基因中有一个是缺陷基因。α+地中海贫血纯合子 (-α/-α)状态能产生同α°地中海贫血杂合子 (--/αα)一样的血液学表型:MCV和MCH均为低值的轻度贫血。
α珠蛋白链2个α基因的mRNA完全缺失可以导致α珠蛋白链合成完全受抑制,称为α°基因或α1基因;若只有一个α基因部分缺失,引起α链部分合成,称为α+基因或α2基因。当正常人与α地中海贫血基因携带者婚配,或夫妇双方都是α地中海贫血基因携带者,产生4种表型:①α+基因与正常α基因婚配,α/β合成比值基本正常,产生静止型α地中海贫血 (杂合子);②α°基因与正常α基因婚配,α/β合成比值减少到0.7,产生轻型α地中海贫血或α地中海贫血特性 (α1基因杂合子);③α°基因与α+基因携带者婚配,因缺失3个基因位点,α/β合成比值减少到0.3~0.6,产生HbH病,通常是由于α°地中海贫血和缺失或非缺失型的α+地中海贫血的复合杂合子 (α1与α2双重杂合子)状态;④α°基因的纯合子,4个基因位点都缺失,完全不能合成α链,导致γ4聚合,产生Hb Bart胎儿水肿型。Hb Bart氧亲和力高,在组织中释出氧少,产生一系列病理生理变化。HbH病氧亲和力也高 (比HbA高10倍),但由于患者HbH占Hb的比例不高(<30%),多数仍是正常的HbA。可是,HbH是一种不稳定血红蛋白,易于在红细胞内发生可溶性沉淀,形成包涵体,导致红细胞破坏 (寿命缩短)而发生慢性溶血。
由于HbF、HbA和HbA2均含α链,故α地中海贫血HbF不增高。由于α链合成缺陷导致过剩的β链和γ链形成可溶性同源四聚体,因此比β地中海贫血的无效造血程度轻,贫血的主要原因是溶血和红细胞总体血红蛋白合成不足。
1.血象
Hb Bart胎儿水肿综合征的Hb<30g/L,红细胞大小不均,多见靶形、异形及多嗜性红细胞,外周血有大量的有核红细胞,网织红细胞显著增加。
Hb H病其血红蛋白一般为70~100g/L,严重者可低至30g/L 以下,红细胞大小不等,中心浅染区扩大,有异形红细胞,靶形红细胞多见,外周血中可见有核红细胞,网织红细胞轻度增加。
标准型和静止型α地中海贫血患者的Hb多正常或稍降低,可呈小细胞低色素性贫血,红细胞形态轻微改变,可有少量靶形红细胞。
2.血红蛋白分析
应用p H8.6Hb电泳,在Hb Bart胎儿水肿综合征中几乎所有的Hb均为Hb Bart,可有微量的Hb H,没有Hb A、Hb A2及Hb F。
Hb H病患者初生时的Hb Bart约为25%,Hb H量很少量,以后Hb Bart减少,Hb H增多。在年长儿中,Hb Bart微量,Hb H约为5%~30%,Hb A和Hb A2相应减少,Hb F大多正常。
标准型和静止型α地中海贫血在新生儿期或用脐血检测,Hb Bart>1%。以后用常规的Hb电泳无异常,如应用敏感的方法可查出微量的Hb Bart。
3.细胞变性珠蛋白小体(Heinz小体)
在Hb Bart胎儿水肿综合征和Hb H病的红细胞中,变性珠蛋白小体含量增加,Hb H病患者含变性珠蛋白小体的红细胞平均为40%~50%。在标准型和静止型α地中海贫血中亦偶见红细胞内含变性珠蛋白小体。
4.热不稳定试验与异丙醇试验
Hb Bart胎儿水肿综合征和Hb H病均为阳性,标准型和静止型α地中海贫血患者也可出现异丙醇试验阳性。
5.红细胞盐水渗透脆性试验
几乎所有的Hb Bart胎儿水肿综合征和Hb H病患者的红细胞盐水渗透脆性明显降低,标准型α地中海贫血患者的红细胞盐水渗透脆性也可降低。
6.α、β珠蛋白肽链合成比
Hb Bart胎儿水肿综合征者完全无α链合成,故α、β链合成比为0。α/β比在Hb H病患儿约为0.3~0.6,在标准型α地中海贫血患儿为0.7~0.95,在静止型α地中海贫血者则接近于1。
1.静止型、轻型α地中海贫血无需治疗。
2.中间型α地中海贫血 大多数患者Hb水平可维持在65~113g/L范围内,为轻中度贫血,可正常生活,不需特殊治疗;当伴有感染和服用氧化类药物时,可引发严重的急性溶血。患者预防感染和给予用药指导是十分重要的处置措施。少数贫血较重的中间型患者,由于进行性贫血、巨大肝脾需系统治疗,包括常规的输血和除铁治疗,必要时脾切除治疗。
3.Hb Bart’s胎儿水肿综合征 患者通常不能存活,于妊娠中晚期或出生后数小时死亡。
1.遗传咨询
患者的父母或其他家庭成员、地中海贫血筛查阳性的基因携带者,尤其是夫妻双方均为致病基因携带者,都应进行必要的遗传咨询、婚前检查,指导该病的治疗、预防及相关内容。
2.产期诊断
通过遗传咨询,建议高风险孕妇抽取羊水或脐带血进行基因诊断,指导高风险夫妇在知情选择的前提下,避免重型和中间型地中海贫血患儿的出生。除上述传统的产前诊断外,近几年来,母体外周血无创产前检测以及植入前产前诊断技术都在快速的发展,不久的将来,或可广泛地应用于地中海贫血产前诊断。