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[目的]中缅边境位于云南省和缅甸接壤地区,经济欠发达,是历史和现今的疟疾高发地区,早期的流行病学调查显示该地区有很高的血红蛋白病携带率。边境线一带少数民族以傣族、德昂族、景颇族等为主,其中景颇族是云南省特有的少数民族。早先的研究显示景颇族中血红蛋白病包括异常血红蛋白病和地中海贫血具有较高的携带率,并认为与疟疾的选择作用有关。其中常见的异常血红蛋白E(HbE)并发β地贫将会导致严重的贫血。本研究通过调查中缅边境疟疾流行区云南省德宏州盈江县那邦镇景颇族和腾冲市汉族常见血红蛋白病的携带率,并进行上述两地疟疾并发血红蛋白病患者的疟原虫基因分型、疟原虫密度检测,研究上述地区血红蛋白病的基因突变谱,同时探讨上述地区血红蛋白病与疟原虫种群之间的关系。[方法]第一部分非疟疾样本血红蛋白病基因突变谱分析:1.1,样本采集。收集2013-2017年中缅边境云南省腾冲市汉族1016例样本(男648例,女368例),年龄10-88岁;收集德宏州盈江县那邦镇景颇族样本,816例(男362例,女454例),年龄16-84岁。样本收集通过昆明医科大学伦理委员会批准,采集对象同意并签署知情同意书所有调查对象之间无血缘关系,无孕妇和哺乳期妇女。巢式PCR定向扩增疟原虫18SrRNA基因排除疟疾感染。1.2,血红蛋白病的初筛。对全血样本,以血常规参数及红细胞脆性实验作为血红蛋白病初筛依据,设定血常规参考值为MCV<80fl,MCH<27pg。溶血率>65%时为正常,溶血率<65%为判断地贫截断值,56%-64%为溶血率轻度降低,溶血率<55%为溶血率降低,当血常规数据异常或溶血率<65%时对样本进行基因诊断。滤纸血样本则直接进行基因诊断。1.3,提取所有样本全基因组DNA,使用Gap-PCR方法对所有初筛怀疑为血红蛋白病的样本进行东南亚常见缺失型α地中海贫血(-α3.7/αα、-α4.2/αα、-sea/αα,-α3.7/-α3.7)基因验证,使用巢式PCR对所有样本进行6种常见的β珠蛋白基因突变(-28,CD17、CD41/42、CD71/72、HbE、C.9T>C)扩增及直接测序分析。1.4,根据结果进行上述两地区非疟疾样本血红蛋白病基因突变谱分析。第二部分腾冲、那邦两地疟疾样本血红蛋白病与疟原虫种群关系的分析:2.1,疟疾样本的收集及疟原虫种群鉴定,2013-2017年在腾冲汉族中收集到疟疾样本226例(男212例,女14例),年龄16-60岁,腾冲疟疾样本均为间日疟(Plasmodium vivax,PV);在那邦景颇族收集到疟疾样本553例,年龄2-43岁,其中间日疟样本454例(男345例,女109例),恶性疟原虫(Plasmodium falciparum,PF)样本99例(男83例,女16例)。收集外周血0.5ml,同时制作厚薄两种血涂片,吉姆萨(Giemsa)染色,在普通光学显微镜油镜下观察薄血涂片鉴别间日疟原虫(简称间日疟)和恶性疟原虫(简称恶性疟)。在厚涂片上计数500个白细胞,最终密度按6000/μL血液的白细胞计数。疟原虫感染进一步通过巢式PCR定向扩增18SrRNA基因进行验证。2.2,疟原虫基因分型,使用 Roche High Pure PCR Template Preparation Kit 提取疟原虫基因组DNA,用QIAGEN QIAamp DNAMicro Kit提取滤纸血DNA。运用巢式PCR对间日疟原虫PvMsp-3α基因、恶性疟原虫PfMsp1和PfMsp2基因进行扩增。PvMsp-3α基因根据扩增出的条带大小可初步分为A型、B型和C型。PfMsp1基因初步分为K1、MAD20、RO33;PfMsp2基因初步分为FC27、IC/3D7。2.3,疟疾样本血红蛋白病基因检测同第一部分。2.4,疟疾样本血红蛋白病与感染疟原虫种群之间的关系用卡方(χ2)检验进行比较;疟疾样本中血红蛋白病与疟原虫密度之间的关系用Mann-Whitney U检验进行检验。[结果]1、中缅边境腾冲市汉族和盈江县那邦镇景颇族常见血红蛋白病基因突变谱:腾冲市汉族人群非疟疾样本1016例,检测出缺失型α地贫54例(5.31%,54/1016),其中-α3.7/αα 49 例(4.82%,49/1016),-sea/αα 5 例(0.49%,5/1016)。β珠蛋白基因突变中仅检测出HbE杂合突变(β26 GAG>AAG)35例(3.44%,35/1016);德宏州盈江县那邦镇景颇族非疟疾样本816例,对其中320例(女196人,男124人)进行α地中海贫血检测检,发现缺失型α地贫携带者25例(7.82%,25/320),基因型包括:-α3.7/αα 18 例(5.63%1,8/320)、-α3.7/-α3.7 6 例(1.88%,6/320)和-sea/αα 1例(0.31%,1/320);对其中719例样本进行β珠蛋白基因检测,仅发现 HbE 突变 113 例(15.72%,113/719),其中 βE/βE 18 例(2.51%,18/719),βE/βA 95例(13.21%,95/719)。那邦景颇族HbE突变率明显高于腾冲汉族(P<0.05),那邦景颇族α地贫突变率与腾冲汉族相比没有统计学意义(P>0.05)。2、中缅边境腾冲市汉族和盈江县那邦镇景颇族血红蛋白病与疟原虫种群的关系:(1)腾冲市汉族和盈江县那邦镇景颇族感染疟原虫基因分型226例腾冲市汉族PV样本进行间日疟PvMsp-3α扩增和分型,扩增成功198 例(92.96%,198/213),其中 A 型 115 例(58.08%,115/198),B 型 14 例(7.07%,14/198),C 型 50 例(25.25%,50/198),混合感染 19 例(9.59%,19/198)。454例景颇族PV样本PvMsp-3α基因分型扩增成功404例,其中A型64例(15.84%,64/404),B 型 104 例(25.74%,104/404),C 型 188 例(46.53%,188/404),混合感染48例(11.89%,48/404)。99例恶性疟扩增成功61例样本,对61例景颇族PF样本进行PfMsp1和PfMsp2基因分型,PfMsp1中发现K1(K)16 例(26.23%,16/61),MAD20(M)20 例(32.78%,20/61),RO33(R)4 例(6.56%,4/61),混合感染 21 例(34.43%,21/61)。PfMsp2 中发现 FC27(F)32 例(52.46%,32/61),IC/3D7(Ⅰ)20 例(32.79%,20/61),FC27 合并 IC/3D7(Ⅰ)9 例(14.75%,9/61),PfMsp1 合并 PfMsp2 55 例(90.16,55/61)。(2)腾冲市汉族和那邦镇景颇族间日疟疾患者血红蛋白病基因检测226例样本成功扩增出213例样本,213例腾冲汉族PV样本中检测出缺失型 α地贫 14 例(6.57%,14/213)-α3.7/αα 突变;HbE 25 例,其中 βE/βE2 例(0.94%,2/213),βE/βA 23 例(10.80%,23/213),α 地贫合并 HbE 4 例(1.88%,4/213),其中-α3.7/αα 合并 βE/βE 1 例(0.47%,1/213),-α3.7/αα 合并 βE/βA 3 例(1.41%,3/213)。C.9T>C 多态 182 例,其中纯合突变 122 例(57.28%,122/213),杂合突变 60 例(28.17%,60/213);-28 杂合突变 9 例(4.23%,9/213)。454 例样本成功扩增出405例,405例景颇族PV样本中检测出常见缺失型α地贫-α3.7/αα 24 例(5.92%,24/405);β 珠蛋白基因突变检测出βE/βA 64 例(15.80%,64/405),α 地贫合并βE/βA3例(0.74%,3/405)。(3)景颇族恶性疟患者血红蛋白基因检测99例样本成功扩增出61例,61例景颇族PF样本仅检测出HbE 5例(8.20%,5/61),其中 βE/βE1 例(1.64%,1/61),βE/βA 4 例(6.56%,4/61)。(4)腾冲、那邦两地常见血红蛋白病与间日疟原虫种群的关系213例腾冲汉族间日疟患者分出疟原虫种群A型、B型、C型疟疾共179例,其中血红蛋白病合并A型、B型、C型疟疾分别是21例(11.73%,21/179)、3例(1.67%,3/179)、11例(6.14%,11/179):405例那邦景颇族间日疟患者分出疟原虫种群A型、B型、C型疟疾共356例,其中血红蛋白病合并A型、B型、C 型疟疾分别是 19 例(5.34%,19/356)、22 例(6.18%,22/356)、40 例(11.24%,40/356)。经统计学分析,发现两地区PV样本中,血红蛋白病患者人群感染的疟原虫种群经PvMsp-3α基因分型以感染当地的优势种群为主,经统计学分析发现无偏好性(P>0.05)。我们进行了血红蛋白病中疟原虫密度分析以判断血红蛋白病对疟原虫的感染程度,发现两地区血红蛋白病患者和非血红蛋白病患者中疟原虫密度无明显差异(P>0.05)。(5)那邦常见血红蛋白病与恶性疟原虫种群的关系由于检测样本较少,达不到统计学分组要求,无法比较两者的关系。[结论]1、中缅边境腾冲市汉族人群和德宏州盈江县那邦镇景颇族非疟疾人群血红蛋白病基因突变谱以-α3.7/αα和HbE为主要的基因突变型,那邦镇景颇族HbE携带率显著高于腾冲汉族。2、中缅边境腾冲市汉族人群间日疟感染以A型为主,德宏州盈江县那邦镇景颇族人群间日疟感染以C型为主。对两地疟疾并发血红蛋白病的研究发现,血红蛋白病人群对感染间日疟原虫的种群经PvMsp-3α分型以感染当地的优势种群为主,统计学分析表明无偏好性,同时血红蛋白病不能降低疟原虫感染的严重程度。尚需扩大样本进行进一步研究。