地中海贫血的基因诊断
α地中海贫血分子诊断的基本方法
α地中海贫血分子诊断的基本方法α地中海贫血是一种与地中海地区有关系的血色素异常疾病，它是由一种遗传缺陷引起的，这种遗传缺陷会导致红细胞内的α珠蛋白链合成异常，从而引起贫血等症状。
对于怀疑患有α地中海贫血的患者，现代医学根据血样中血红蛋白的类型，使用多种方法对其进行诊断。
一、血片染色法血片染色法是一种诊断α地中海贫血的最简单的方法之一。
在此方法中，取一份受测血样，将其制成血片，然后进行染色，以观察红细胞内的颗粒。
如果血样中不含有α地中海贫血，则这些红细胞内的颗粒将像小颗粒一样紧密排列在一起，而如果血样中含有α地中海贫血，则这些颗粒会像较大的颗粒一样分散开来。
当医护人员观察到这种颗粒分散现象时，就可以初步推断该患者可能患有α地中海贫血。
二、血红蛋白电泳法血红蛋白电泳法是一种较为准确的诊断α地中海贫血的方法。
医护人员需要从血样中提取血红蛋白，并将其降解成单个珠蛋白链。
然后，将这些单个珠蛋白链进行电泳分离，将不同类型的珠蛋白链进行区分。
如果患者患有α地中海贫血，则电泳结果中可能会显示多种珠蛋白链类型，包括正常的α珠蛋白链和β珠蛋白链以及一些异常的珠蛋白链。
三、基因分析法基因分析法是一种最准确的诊断α地中海贫血的方法，可以准确地评估患者的DNA序列以及其中的基因突变。
医护人员只需从患者的血样中提取DNA，并进行PCR扩增，然后对扩增的产物进行测序。
通过分析DNA序列中存在的基因突变，医护人员可以准确地诊断患者患有α地中海贫血。
目前诊断α地中海贫血的基本方法包括血片染色法、血红蛋白电泳法和基因分析法。
在临床上，医护人员可以根据患者症状的严重程度以及患者的病史来选择适合的诊断方法。
对于患有α地中海贫血的患者，及时进行诊断和治疗将有助于避免因严重贫血引起的并发症。
除了α地中海贫血的基本诊断方法，还有一些其他的辅助诊断方法可以供医护人员参考。
这些方法可以帮助医护人员更准确地确定患者患有α地中海贫血，以及确定病情的严重程度。
基因检测技术在地中海贫血诊断中的意义
于基因的点突变，少数为基因缺失；α 珠蛋白生成障碍性贫
二分之一的机会成为轻型贫血患者，四分之一的机会成为中
血（ α 地中海贫血） 。 大多数 α 珠蛋白生成障碍性贫血（ 地
型或重型贫血患者。 鉴于本病缺少根治的方法，临床中、重
病理相当复杂，已知有 １００ 种以上的 β 基因突变，主要是由
轻型或轻型地贫患者，子女将有四分之一的机会完全正常、
血胎儿的价值分析［ Ｊ］ ．中国当代医药，２０１５（１０） ：４－６．
［５］ ．唐爽．绵阳地区孕前人群地中海贫血基因型分布情
况［ Ｊ］ ．医药前沿，２０１８（２６） ：３９－４０．
作者简介：
朱林，三台县人民医院。
但输血治疗后的血液学检查会与实际结果有所不同。 所以
进行遗传学和分子生物学检查才能最后确诊。 遗传学检查
可确定为纯合子、杂合子以及双重杂合子等。
·１７４·
参考文献：
［１］ 陈建文，叶菀华，李颖清． 彩色多普勒在早孕期诊断
重度 α 地中海贫血胎儿中的应用［ Ｊ］ ． 中国继续医学教育，
２０１７（９） ：８６－８９．
列一种或数种方法给予治疗。 输血和去铁治疗，在目前仍是
散发病例，北方则少见。 它的医学专用名称是珠蛋白生成障
重要治疗方法之一。
碍性贫血又称海洋性贫血，是一组遗传性溶血性贫血疾病。
地中海贫血由于遗传的基因缺陷致使血红蛋白中一种
或一种以上珠蛋白链合成缺如或不足所导致的贫血或病理
（１） 注意休息和营养，积极预防感染，适当补充叶酸和维
基因检测技术在地中海贫血诊断中的意义
朱 林
地中海贫血病例广泛分布于世界许多地区，东南亚即为
轻型地贫无需特殊治疗。 中间型和重型地贫应采取下
地中海贫血检查标准参数
地中海贫血检查标准参数
地中海贫血的检查标准参数可以根据不同的指标进行判断。
以下是一些常见的检查指标和相应的正常范围：
1. 红细胞体积（MCV）：正常范围是每升80-100fL。
如果低于正常范围，可能是地中海贫血。
2. 红细胞脆性试验：正常范围值是63%-100%。
如果低于这个范围，可能
是地中海贫血。
3. 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）：正常值范围应为/GHB。
如果高于该范围，则排除地中海贫血。
如果低于这个范围，可能会发生地中海贫血，但需要结合其他指标。
4. 血红蛋白电泳：可以检测异常的血红蛋白，有助于诊断地中海贫血。
5. 基因检测：可以检测地中海贫血的基因突变，是诊断地中海贫血的金标准。
此外，地中海贫血患者的血红蛋白（Hb）水平会比较低，通常在7-10g/dL 之间，红细胞计数（RBC）也会比较低，通常在×10^12/L之间。
以上信息仅供参考，如有疑问或想了解更多信息，建议咨询血液科医生。
β-地中海贫血基因检测(PCR-反向点杂交法)
pcr扩增
DNA提取
利用特定的试剂从血细胞中提取出DNA。
pcr扩增
使用聚合酶链式反应（PCR）技术对DNA进行扩增，使其数量增加，便于后续 的检测。反向点Fra bibliotek交制备探针
将目标基因序列设计成特定的探针，并固定在尼龙膜上。
杂交反应
将扩增后的DNA与固定在膜上的探针进行杂交，通过碱基互 补配对原则，将目标基因序列特异性地结合在膜上。
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术提高检测的灵敏度和特异性，降 低检测误差。
要点二
基因组编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因组编辑技术，对β-地中海贫血基因 进行精确编辑和修复，从根本上治疗地中海贫血。
临床应用的拓展
早期筛查
将β-地中海贫血基因检测纳入新生儿筛查 计划，实现早期发现和干预，降低疾病对 患儿的影响。
β-地中海贫血基因检测(pcr反向点杂交法)
• β-地中海贫血基因检测介绍 • pcr-反向点杂交法介绍 • β-地中海贫血基因检测(pcr-反向点
杂交法)流程 • β-地中海贫血基因检测(pcr-反向点
杂交法)的临床意义
• β-地中海贫血基因检测(pcr-反向点 杂交法)的未来发展
01
β-地中海贫血基因检测介绍
03
耗时长：需要进行PCR扩增和杂交反应， 整个过程需要一定时间。
04
对实验条件要求高：需要严格控制实验条 件，避免交叉污染和假阳性结果。
03
β-地中海贫血基因检测(pcr-反 向点杂交法)流程
样本采集和处理
血液样本采集
从患者静脉抽取适量血液，用于 后续的基因检测。
样本处理
将采集的血液进行离心，分离出 血浆和血细胞，保留血细胞用于 后续的DNA提取。
地中海贫血基因的诊断标准
地中海贫血基因的诊断标准
1、β地中海贫血。
重型：红细胞的大小不等，出现异形、碎片红细胞和有核红细胞等，网织红细胞含量出现增高的现象。
中期、晚期和幼期的红细胞占大多数。
红细胞的渗透性明显减弱，HbF的含量明显增高。
通过颅骨X光线照片可以看见颅骨内外板变薄，在骨皮质间出现骨刺的状况。
轻型：成熟红细胞有轻度的变形状态，红细胞渗透脆胜减低，血红蛋白含量增高。
中间型：外周血象和骨髓象的改变和重型的状况相同，红细胞渗透脆性降低减弱，HbA2含量正常或呈逐渐增高的状态。
2、HbH地中海贫血。
轻型：红细胞的形态有轻度改变，红纽胞渗透脆性减弱，蛋白小体呈阳性，HbA2和HbF含量正常或稍低。
中间型：外周血象和骨髓象与重型相似，红细胞渗透脆性减低，HbA2及HbF含量正常。
重型：成熟红细胞形态的改变和重型β地中海贫血相同，红细胞计数明显增高，血红蛋白中几乎全都是Hb Bart's。
地中海贫血基因检测和结果分析
γ地中海贫血 δ地中海贫血 εγδ地中海贫血 溶血性异常血红蛋白（如HbS、C等） 地中海贫血样变异（如Hb CS、E等） 其他异常血红蛋白（如Hb M、Coimbra等）
.
4
地中海贫血分类
1、按照一个单倍型上的-珠蛋白基因的功能缺陷定义
0地贫（也有称地贫1） ：-珠蛋白基因完全
基因记为--/
β-地中海贫血 携带者 复合α-地中海贫血 中间型地中海贫血
δ-地中海贫血 携带者 复合α-地中海贫血
血红蛋白结构变异 携带者 复合α-地中海贫血 复合β-地中海贫血
总计
分组
阳性样本数
%
886
15.32
363
6.27
498
8.6
25
0.43
370
6.39
287
4.96
79
1.36
4
0.07
9
0.16
（--sea,-3.7,-4.2)。 β地贫：先检测点突变，然后检测少见的缺失型。
大部分β地贫都是点突变型。
.
27
血红蛋白病的筛查及.基因诊断的技术流程 28
产前地贫携带者筛查策略
产检对象（孕妇及其配偶） 血液五分类分析（关注MCV和MCH）+血红蛋白电泳（Hb A2)
同时正常 仅异常血红蛋白
必要时测序或选择其 中一种地贫检测
16
中国南方人群最为常见的地贫类型
.
17
二、地中海贫血的致病机制
血红蛋白
链
链
红细胞 链
铁链 血红素
●胎儿血红蛋白主要由两条珠蛋白链、两条珠蛋白链组成，还含有 γ链、ɛ链、ζ链组成
●成年人的血红蛋白由两条珠蛋白链和两条珠蛋白链组成
地中海贫血基因检测结果判读
地中海贫血基因检测试剂结果判读亚能生物技术（深圳）有限公司1．α-地中海贫血基因检测试剂结果判读2．β-地中海贫血基因检测试剂结果判读●当β地贫复合α地贫时,患者不仅有β地贫的缺陷同时又有α地贫基因的缺失,这使得α和β珠蛋白琏的不平衡状态有所改善,表现临床症状可以较轻,实验室检查中凸显的是β地贫特征，因此临床上要重视这种复合地贫患者的检出,避免漏诊。
另外患者为复合地贫时,他无论与任何一种轻型地贫者婚配均存在1 /4生育重型地贫患儿的风险,因此,当夫妇一方为α地贫另一方为β地贫时,β地贫的一方一定要检查α地贫基因,以排除复合地贫的存在。
●当夫妇一方分别为α地贫,另一方为β地贫基因携带时，他们生育复合型地贫患儿的风险为1 /4,因此出生后子代的基因确诊对其今后的婚配指导是很有必要的。
●地中海贫血患者多次输血后容易造成体内铁的过度沉积,并可损害心脏及肝肾功能,临床上对多次输血患者需进行去铁治疗以减轻铁负荷。
然而地中海贫血患者并不是总伴体内铁负荷过重，地中海贫血患儿也可能发生铁缺乏,尤其是婴幼儿及轻型β地中海贫血患儿。
因此对地中海贫血患儿进行常规铁指标的测定,对伴铁缺乏者给予适当补铁治疗,可以提高Hb 浓度,减缓贫血症状。
3．地中海贫血治疗轻型地贫无需特殊治疗。
中间型和重型地贫应采取下列一种或数种方法给予治疗。
1.一般治疗：注意休息和营养，积极预防感染。
适当补充叶酸和维生素E。
2.输血和去铁治疗，此法在目前仍是重要治疗方法之一。
3.使用铁鳌合剂。
4.脾切除，脾切除对血红蛋白 H 病和中间型β地贫的疗效较好，对重型β地贫效果差。
脾切除可致免疫功能减弱，应在5～6岁以后施行并严格掌握适应症。
5.造血干细胞移植，是目前能根治重型β地贫的方法。
如有 HLA 相配的造血干细胞供者，应作为治疗重型β地贫的首选方法。
【预防】●开展人群普查和遗传咨询，作好婚前指导以避免地贫基因携带者之间联姻，对预防本病有重要意义。
●地贫产前诊断指征：1.曾生育过重型或中间型α或β地贫患儿的夫妇。
地中海贫血基因检测校准方案
地中海贫血基因检测校准方案地中海贫血是一种以地中海沿岸国家为主要分布区域的常见遗传性疾病。
由于地中海贫血的高发性和普遍性，对其进行有效的基因检测和校准方案显得尤为重要。
本文将深入探讨地中海贫血基因检测的校准方案，揭示其中的重要性和挑战，并分享本人的观点和理解。
一、地中海贫血基因检测的重要性地中海贫血是由基因突变引起的血红蛋白合成障碍性疾病，主要通过遗传方式传播。
了解个体的地中海贫血基因状态对于疾病的筛查、诊断和预防具有重要意义。
1. 提早进行准确诊断：地中海贫血携带者通常无症状，而患者则可能出现疲劳、贫血、乏力等症状。
准确诊断可以让患者及时采取治疗和管理措施。
2. 预防婴儿地中海贫血的出生：如果双亲中至少有一人是地中海贫血的携带者，那么他们的子女有高风险患上地中海贫血。
通过基因检测，可以提前判断是否存在携带地中海贫血基因的可能，并采取相应的遗传咨询和生育计划。
3. 促进国家的健康政策：了解地中海贫血的患病情况和携带者比例可以为制定针对该疾病的防控政策提供参考依据，包括基因检测的普及和家庭遗传咨询的推广。
二、地中海贫血基因检测的挑战然而，地中海贫血基因检测也存在一些挑战，主要包括以下几个方面：1. 基因多样性和突变类型：地中海贫血是由多个基因的遗传变异引起的，不同基因突变类型的检测方法和策略也不尽相同。
建立一个全面且准确的基因检测校准方案对于覆盖不同地区和人群的遗传变异至关重要。
2. 检测技术的选择：目前，基因检测方法包括传统的PCR和Sanger测序、Next Generation Sequencing（NGS）等。
不同的检测技术在准确性、成本和效率等方面存在差异，需要根据特定的实际情况选择合适的技术。
3. 公众意识和接受度：由于地中海贫血是一种遗传性疾病，公众对于基因检测的认知和接受度往往存在差异。
加强公众教育，提高对基因检测和遗传咨询的认识度，可以促进地中海贫血基因检测的普及和应用。
三、地中海贫血基因检测校准方案的优化为了解决以上挑战，以下是我对地中海贫血基因检测校准方案的一些建议和观点：1. 多样性覆盖和标准化：建立一个多样性覆盖的基因检测校准方案，包括覆盖多个地区和人群的常见和罕见地中海贫血基因突变。
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地中海贫血的基因诊断
学院：农学院
专业：生物技术
班级： B0902
学号： 0514090228
姓名：刘雨
地中海贫血的基因诊断
地中海贫血是我国南方各省最常见、危害最大的遗传病，人群发生率高达10%以上，以广东、广西为主。
地贫主要分α和β地贫两种，以α地贫较常见。
本病的发生是由于血红蛋白分子中的珠蛋白肽链结构异常或合成速率异常，造成肽链不平衡而产生以溶血性贫血为主的症状群。
地中海贫血的表现地贫的诊断主要依据临床表现、实验室检查和基因诊断。
然而通过不同的基因诊断方法已能对16种常见β地贫基因和6种常见α地贫基因进行诊断，即能对占我国人群90％以上的地贫基因作出诊断。
所以基因诊断对诊断地中海贫血有很好的效果，操作简单而准确。
基因诊断方法有下列几种：
限制性片段长度多态性连锁分析(RFLP连锁分析)原理：DNA限制性内切酶可识别并切割DNA上特定的核苷酸序列，得到一定长度的DNA片段，而碱基的突变可导致酶切位点的丢失或形成，从而改变酶切片段的大小。
突变基因在经过相应的限制性内切酶水解后，其电泳条带的数量和大小就会发生改变，根据这些改变可判断出突变是否存在。
缺点：由于单独使用该方法，不能直接测出受试者突变基因的类型，必须结合寡核苷酸探针等技术，故其应用范围有一定限制，且操作繁琐。
如果母亲或父亲在所有的多态性位点上都为纯合子，无法用此方法进行产前诊断，或者患儿和父母所有位点上都是杂合状态，只能进行50％的排除性诊断。
探针斑点杂交技术(allele—specific oligonucleotide ASO)原理：应用引物扩增珠蛋白基因，同时合成与正常序列和突变序列完全互补的寡核苷酸探针。
将PCR扩增产物点在尼龙膜上，分别与标记的正常和突变的ASO探针杂交，不完全互补的探针，在一定条件下可以完全洗脱，再从放射自显影观察杂交结果。
如
果两个等位B珠蛋白基因正常，仅与正常探针杂交，反之，均带有突变时，则仅与突变探针杂交。
这种检测方法快速、灵敏。
缺点：对DNA的纯度和数量要求较高，一次杂交能检测一种突变，对于具有高度异质性的B地中海贫血往往需要多次更换探针杂交，才能确定诊断，如使用同位素标记探针，还存在放射性污染等问题。
反向点杂交方法(Reverse dot blot hybridization，RDB)与传统等位基因特异性寡核苷酸探针点杂交的基本原理相同，所不同的是：将膜上固定探针取代固定靶DNA，经一次杂交就可对未知样品中多个突变进行检测，改变了传统杂交法一次只能检测一种突变的方式。
优点：较快速、敏感，操作简单。
缺点：只能检测已知位点突变的B地中海贫血，不能检出未知突变。
缺口PCR(gap PCR)原理：设计三个或两对引物，即在缺失区域外侧，靠近缺失位点的位置设计一对引物，另外一个或一对引物在缺失区域内。
在缺失区域内的引物能够在杂合子和正常人中扩增出片段，在缺失纯合子中不能扩增。
在缺失区域外侧的一对引物，因为缺失使相距甚远的两端DNA拉进，从而可扩增出特定的DNA片断。
从而检测出纯合子患者，杂合子携带者。
Wang等报道用此方法对89个B珠蛋白基因突变的检测。
扩增不应突变系统(amplification refractorymutation sys—tems，ARMS)或称等位基因特异性PCR原理：在PCR中，针对某个点突变设计出3端碱基与目的基因的突变碱基互补的引物，PCR反应中，只有突变的基因才有相应的扩增产物，而正常的基因则不能扩增。
从而将正常与突变的DNA区别开来。
优点：仅需微量的DNA样品(100～400 ng)，通过简单的设计，仅需同一种PCR 循环体系便可同时探测常见B珠蛋白基因突变，无需PCR之后的分子杂交等过程，
不需限制性内切酶及放射性核素。
缺点：特异性较低，易出现假阳性或假阴性。
有报道应用该方法进行B地中海贫血的检测。
实时荧光定量PCR(real—time PCR)在实验过程的PCR体系中加入荧光集团，由于被测产物的数量与起始模板拷贝数直接相关，具体可以通过特定的定量PCR仪监测每次循环产生的荧光信号强度，并参照对照基因的标准曲线来定量，荧光染料能与所有的DNA相结合，不必因为模板不同而特别定制。
缺点：由于选取的相对定量和标准曲线本身存在局限性，所得结果存在误差。
国内外有报道采用该方法进行B地中海贫血的检测⋯。
单链构向多态性PCR(PCR—SSCP) 与PCR联合应用，SSCP是一种基于单链DNA构象差别来检测未知点突变的常用方法。
原理：PCR产物在加热或变性剂下生成单链，单个核苷酸的改变即可造成DNA片断单链的改变。
根据构象不同的单链DNA在非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)条件下电泳表现不同的迁移率，电泳带用银染法显示，无放射性核素污染。
可用于检测B地中海贫血基因缺失的病人及携带者，是一种筛查未知点突变的有效方法。
缺点：当PCR产物小于200 bp．可检出70％～90％的突变率，敏感度随PCR的长度
等位基因特异性扩增技术(Allele Specific PCR，AS—PCR)原理：针对B 地中海贫血的突变类型设计特异碱基引物，根据扩增得到的电泳带判断是否存在对应的点突变，结果清晰、准确可靠，尤适用于小片段DNA分析，可作为快速检测携带者的筛查手段。
DNA芯片技术(DNA chip)以反向斑点杂交为基本原理。
将预先设计好的大量核酸探针有序、高密度地显微打印在玻璃片、硅片等固体支持物上，制成DNA 微阵列。
用荧光标记的待测样品DNA、eDNA或RNA与位于芯片上的核酸探针
杂交后，通过激光共聚焦荧光扫描系统检测杂交信号强度，用特制的软件对荧光信号进行分析处理，便可得到待测样品的遗传信息或表达信息。
优点：高通量，基因诊断可在一张芯片上完成，适用于大面积的筛查。
缺点：设备要求及费用较高，目前难以推广。
DNA序列测定法(DNA sequencing)常用于分析基因的未知或已知突变。
应用PCR扩增产物在DNA自动测序仪上进行序列分析。
该法快速、简便、灵敏，重复性好，是基因突变检测的最直接、最准确的方法。
荧光聚合酶链反应(Fluorescent PCR) 荧光PCR是近年发展起来的新兴技术，它比普通的PCR敏感性高出一千倍以上。
用不同颜色的荧光素对PCR扩增产物进行标记，在DNA测序仪上同时检测出不同颜色、不同片段的PCR扩增产物，从而分辨正常人，杂合子和纯合子。
国外已有报道利用荧光PCR检测B珠蛋白基因簇大片段缺失。
而国内应用荧光PCR进行地中海贫血植入前遗传学诊断，胎儿羊水和脐带血地中海产前基因诊断，及检测单单细胞B地中海贫血基因。
通过我们学过的基因工程的原理和技术我们对总结了几种诊断地中海贫血的方法。
随着科学技术的发展和进步, 相信对地中海贫血的基因治疗会有更大发展, 变得更为安全可靠。
参考文献
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