Acceptat pentru publicare 10 februarie 2018

clinice

Publicat 3 aprilie 2018 Volumul 2018: 11 pagini 23—30

Verificat pentru plagiat da

Comentarii peer reviewer 3

Editor care a aprobat publicarea: Prof. Dr. Martin H. Maurer

Chanchai Traivaree, 1, * Boonchai Boonyawat, 2, * Chalinee Monsereenusorn, 1 Piya Rujkijyanont, 1 Apichat Photia 1

1 Divizia de Hematologie/Oncologie, Departamentul de Pediatrie, Spitalul Phramongkutklao și Colegiul de Medicină, Bangkok, Thailanda; 2 Divizia de Genetică, Departamentul de Pediatrie, Spitalul Phramongkutklao și Colegiul de Medicină, Bangkok, Thailanda

* Acești autori au contribuit în mod egal la această lucrare

Talasemia este cea mai frecventă tulburare de sânge moștenită din Asia de Sud-Est, care este cauzată de sinteza redusă sau absentă a lanțurilor de globină a hemoglobinei care duce la dezechilibrul lanțurilor de globină. α-Talasemia este unul dintre tipurile majore de talasemie și este cauzată de mutația genei α1-globinei (HBA1) sau a genei α2-globinei (HBA2) de pe cromozomul 16. 1 Mutația genetică are ca rezultat o variabilă clinică în funcție de scăderea sau absența lanțul α-globină. În Thailanda, cel mai frecvent tip de mutație a genei α-globinei este ștergerea a două gene α-globină (α-talasemia 1) denumite în mod specific ca ștergere de tip sud-est asiatic (SEA) (- SEA), urmată de ștergerea unei α -globina (α-talasemia 2) incluzând 3,7 kb sau deleția spre dreapta (-α 3,7) și respectiv 4,2 kb sau deleția spre stânga (-α 4,2), respectiv. Cea mai frecventă mutație a genei α-globinei nedelecționale în Thailanda este primăvara constantă a hemoglobinei (Hb CS, αα CS). Hemoglobina E (Hb E), care este una dintre cele mai frecvente mutații genice HBB din Asia de Sud-Est, poate fi prezentă fie cu hemoglobinopatie, fie cu fenotip talasemic asociat cu diverse manifestări clinice.

Manifestarea clinică și hematologică a α-talasemiei este variabilă, variind de la purtător silențios până la sindromul fatal Hb Bart’s hydrops fetalis. Interacțiunea dintre α-talasemia 1 și α-talasemia 2 determină boala hemoglobinei H (Hb H) și interacțiunea bolii Hb H cu Hb E heterozigo are ca rezultat boala AE Bart. 2,3 Hb H se caracterizează în două forme principale, inclusiv boli Hb H deletive și nedelecționale. Boala Hb H delețională este cauzată de o combinație de deleție care elimină ambele gene ale α-globinei pe un cromozom 16 și eliminare eliminând doar o singură genă α-globină pe celălalt cromozom 16. Boala Hb H nedelecțională rezultă dintr-o combinație de deleție care elimină ambele Genele α-globinei pe un cromozom 16 și mutația punctuală sau inserția/deleția mică care implică fie gena HBA1, fie HBA2 pe celălalt cromozom 16. Corelația dintre fenotipurile clinice, parametrii hematologici, genotipurile α-globinei și biomarkerii de laborator din diferite populații au avut a fost studiat. 4-6

Scopul acestui studiu a fost de a investiga manifestările fenotipice ale acestor mutații ale genei α-globinei prin studierea parametrilor hematologici ai acestora, tipizarea hemoglobinei, vârsta la prezentare, necesitatea transfuziei, vârsta și înălțimea atât a bolii Hb H, cât și a formelor de α-talasemie ale bolii AE Bart. . A fost prezentată corelația genotip - fenotip a fiecărei mutații, inclusiv biomarkeri de laborator și profiluri genetice la copiii cu boala Hb H și boala AE Bart tratați la Spitalul Phramongkutklao, un centru de îngrijire terțiară pentru pacienții cu talasemie din centrul Thailandei.

Pacienți și metode

Șaptezeci și șase de pacienți cu α-talasemie, care au fost tratați la Clinica de hematologie, Departamentul de Pediatrie, Spitalul Phramongkutklao, Bangkok, Thailanda, au fost înrolați în acest studiu. Consimțământul informat scris și formularul de aprobare au fost obținute de la toți participanții, precum și de la părinți sau tutori ai copiilor înainte de înscrierea în studiu. Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de Revizuire Instituțională al Spitalului Phramongkutklao și Colegiul de Medicină din Bangkok, Thailanda, urmând principiile etice ale Declarației de la Helsinki din 1975 și revizuirea acesteia. Criteriile de includere includ pacienții cărora li s-a diagnosticat boala Hb H și boala AE Bart la vârsta de ≤18 ani și consimțământul informat și aprobarea scrisă pentru a participa la studiul nostru. Pacienții care au avut date incomplete, inclusiv date hematologice, tipizarea hemoglobinei și analiza mutației genelor α-globinei din dosarele medicale au fost excluși din studiu.

Au fost incluși în total 58 de pacienți cu boala Hb H și 18 cu boala AE Bart. Majoritatea pacienților provin din partea centrală a Thailandei. Pacienții cu α-talasemie au fost clasificați clinic în dependență de transfuzie și non-dependență de transfuzie. Pacienții au fost examinați și pentru parametrii de creștere. Pacienții cu α-talasemie au fost diagnosticați pe baza vârstei la prima transfuzie, necesitatea transfuziei, examenul fizic și, de asemenea, pe baza testelor, inclusiv date hematologice, biomarkeri de laborator, tipizarea hemoglobinei și analiza mutației genelor α-globină. A fost înregistrat un istoric clinic complet împreună cu parametrii de creștere. Datele hematologice, biomarkerii de laborator și tiparea hemoglobinei au fost obținute retrospectiv din dosarele medicale.

Parametri hematologici și biochimici

Analizele hematologice au fost efectuate folosind un analizor automat de hematologie Coulter HMX (Beckman Coulter Corporation, Miami, FL, SUA). Profilurile de hemoglobină și concentrațiile de hemoglobină fetală (HbF) au fost determinate folosind electroforeza capilară (CE; sistem Minicap, Sebia, Parc Technologique Leonard de Vinci, Franța).

Au fost colectate un total de 76 de probe EDTA de sânge periferic de la toți indivizii. ADN-ul genomic a fost extras din limfocitele din sângele periferic folosind kituri disponibile comercial conform protocolului producătorului. A fost efectuată analiza moleculară pentru mutația HBA1 și HBA2. 7,8 Pe scurt, reacția în lanț multiplex gap-polimerază (PCR) a fost folosită pentru a caracteriza delețiile comune ale genei α-globinei în populațiile din Asia de Sud-Est, inclusiv α-talasemia 1 [deleția SEA (- SEA) și THAI (- THAI)] și α-talasemia 2 [3,7 kb (-α 3,7) și 4,2 kb (-α 4,2) ștergere]; s-a efectuat un sistem de mutație refractară cu amplificare multiplexă pentru a detecta mutații genetice comune α-globinei nedelecționale, inclusiv Hb CS și hemoglobină Paksé (Hb PS); 9 și secvențierea directă a ADN a tuturor regiunilor de codificare și a limitelor exon-intron ale ambelor gene a fost utilizată în cele din urmă pentru a detecta mutațiile genei α-globinei nedelecționale necunoscute. 10

Numărul estimat de participanți a fost calculat prin stabilirea unei erori α de 0,05, prevalența 0,06 11 și stabilită la 80 de pacienți. Valorile inițiale ale variabilelor selectate au fost calculate ca medie, mediană și medie în funcție de percentilă. Distribuția variabilelor cantitative a fost analizată folosind testul Shapiro-Wilk. Variabilele continue au fost comparate între două grupuri utilizând testul t nepereche pentru date cu o distribuție parametrică și testul Mann-Whitney pentru distribuția non-parametrică. Testul Chi-pătrat și testul exact al lui Fisher au fost utilizate pentru a analiza variabilele categorice pentru date cu o distribuție parametrică și, respectiv, o distribuție neparametrică. Pachetul statistic pentru știința socială (SPSS) software-ul versiunea 23 (IBM Corporation, Armonk, NY, SUA) a fost utilizat pentru analiza statistică și valoarea p 2 și respectiv 17,6 ± 3,8 kg/m 2. Nu au existat diferențe statistice în gen, vârstă medie la diagnostic, greutate, înălțime și IMC între pacienții cu boala Hb H și cei cu boala AE Bart. Majoritatea pacienților cu boală Hb H (55 pacienți; 94,8%) au locuit în centrul Thailandei. Doar pacienții cu boala AE Bart (5 pacienți; 27,8%) au locuit în nord-estul Thailandei.

tabelul 1 Caracteristicile pacienților (n = 76)

Note: Datele sunt afișate ca medie ± SD sau număr (%). Valoarea p a fost obținută din testul t ne-asociat sau testul chi-pătrat pentru date cu o distribuție parametrică și testul Mann - Whitney sau testul exact al lui Fisher pentru distribuția neparametrică. p Mutația SEA/-α 3.7) a fost întâlnită cel mai frecvent la 24 de pacienți (41,3%), urmată de deleția SEA/deleția de 4,2 kb (- SEA/-α 4,2) mutația (6,8%) și deleția THAI/deleția de 3,7 kb (- - Mutație THAI/-α 3.7) (1,7%). Ștergerea SEA/CS (- SEA/α CS α) a fost cea mai frecventă mutație dintre boala Hb H nedelecțională găsită la 27 de pacienți (46,5%), urmată de ștergerea SEA/Quong Sze (QS) (- SEA/α QS α) mutație (1,7%) la fel cu mutația codonului de ștergere/inițiere SEA (- SEA/α Int-TG α).

Pentru boala AE Bart, mutația de deleție SEA/3,7 kb (- SEA/-α 3,7) a fost găsită la toți pacienții cu boală AE Bart delecțională, în timp ce pentru boala nedelecțională AE Bart, deleția SEA/CS (- SEA/α CS mutația α) a fost găsită cel mai frecvent (44,4%), urmată de deleția SEA/mutația QS (- SEA/α QS α) în mod egal cu deleția SEA/mutația PS (- SEA/α PS α) (5,5%).

Mutația SEA (- SEA) a fost cea mai frecventă mutație α-globină delecțională în α-talasemia 1 (98,6%) urmată de mutația THAI (- THAI) (1,4%). În α-talasemia 2, s-a găsit cel mai frecvent mutație de deleție de 3,7 kb (-α 3,7) (89,2%), urmată de mutație de deleție de 4,2 kb (-α 4,2) (10,8%). Hb CS a fost cea mai frecventă mutație α-globină nedelecțională în α-talasemia 2 (89,7%). Mutațiile mai puțin frecvente ale α-globinei nedelecționale au inclus mutația hemoglobinei QS (Hb QS), Hb PS și respectiv mutația codonului de inițiere.

Corelația genotipică și fenotipică

Au fost analizați parametrii clinici și de laborator de bază la pacienții cu boală Hb H (Tabelul 4). S-a analizat numărul total de sânge de bază (CBC) la pacienții cu boală Hb H și s-a constatat că nivelul hemoglobinei este semnificativ mai scăzut la pacienții cu boală Hb H nedelecțională (7,9 ± 1,4 g/dl) comparativ cu nivelul hemoglobinei la pacienții cu delecție Boala Hb H (9,0 ± 1,8 g/dL) (p = 0,011). În plus, pacienții cu boală Hb H nedelecțională s-au remarcat că au MCV semnificativ mai mare (64,3 ± 7,3 fL) comparativ cu pacienții cu boală Hb H delețională (55,9 ± 8,8 fL) (p T α sau αα T). Lal și colab 12 au evaluat 86 de pacienți cu boala Hb H și au raportat că 60 dintre acești pacienți (70%) au avut mutație α-globină delețională, 23 de pacienți (27%) au avut Hb CS nedelecțional (αα CS), iar restul de trei pacienții (3%) au prezentat alte mutații specifice α-globinei nedelecționale.

Apariția α-talasemiei 1 și a α-talasemiei 2 contribuie la boala Hb H, care este comună în Asia de Sud-Est, unde există o prevalență ridicată a deleției SEA α-talasemia 1 și 3,7 kb deleție α-talasemia 2. În plus, b -mutația genei globinei, în special β E, este de asemenea frecventă în Asia de Sud-Est și a reprezentat 20% –50% în populația thailandeză. 13 Prin urmare, nu este neobișnuit să asistăm la pacienții cu boală AE Bart care au atât boala Hb H, cât și Hb heterozigot. Analiza genetică a fost efectuată pentru a identifica mutația genei α-globină la pacienții cu boala Hb H și rezultatele au arătat că cele mai frecvente α -mutația genei globinei la pacienții cu boala Hb H a fost deleția SEA α-talasemia 1 cu Hb CS (αα CS) (- SEA/α CS α) care a reprezentat 50% dintre pacienți, urmată de deleția SEA α-talasemia 1 cu 3,7 kb sau deleția dreaptă α-talasemia 2 (- SEA/-α 3,7) care a reprezentat 41,3% dintre pacienți. 14

În studiul nostru, analiza genetică a fost efectuată și la 18 pacienți cu boala AE Bart. Dintre acei 18 pacienți cu boală AE Bart, mutația α-globină nedelecțională (55,6%) s-a dovedit a fi mai frecventă decât mutația α-globină delecțională (44,4%). Cel mai frecvent tip de boală AE Bart nedelecțională a fost deleția SEA α-talasemia 1 cu Hb CS [(- SEA/α CS α), β E/β] (44,4%). Cel mai frecvent tip de boală delecțională AE Bart a fost deleția SEA α-talasemia 1 cu 3,7 kb sau deleția dreaptă α-talasemia 2 [(- SEA/-α 3,7), β E/β] reprezentând 44,4% dintre pacienții cu boala AE Bart, așa cum a fost publicat anterior de Cai și colab. 15

Diversitatea mutațiilor genei α-globinei la pacienții cu boala Hb H și boala AE Bart a rezultat în mare parte din diferențele geografice ale populației din Thailanda. În acest studiu, majoritatea pacienților noștri tratați la spitalul Phramongkutklao au locuit în centrul Thailandei. Deși a fost găsită inițial talasemia de tip Thai α 0 la pacienții thailandezi cu boală Hb H, mutația a fost raportată doar la 1 din 58 de pacienți Hb H (1,7%) în acest studiu. Această mutație este ATG> _TG (HBA2: c.1delA), care este mutația codonului de inițiere care afectează posibil expresia genei α-globină în aval. Recent, a fost raportat la populația thailandeză. 16 Pacientul nostru poate fi unul dintre acele cazuri care poartă această rară mutație. În studiul nostru, a fost evaluată o comparație a spectrului clinic și a severității între pacienții cu boala Hb H și boala AE Bart. Pacienții cu boala Hb H au avut MCV mai mare (60,1 ± 9,1 fL) decât pacienții cu boala AE Bart (51,6 ± 6,3 fL), așa cum se arată în studiul realizat de Boonsa și colab., 9 care au raportat MCV mediu al pacienților cu boala Hb H (59,6 fL ) fiind mai mare decât cei cu boala AE Bart (52,6 fL). Fiziopatologia MCV scăzută este cauzată de deteriorarea oxidativă secundară lanțurilor de globină liberă din anomalia membranei celulare la pacienții cu talasemie.

Tipul hemoglobinei a fost, de asemenea, efectuat la acei pacienți cu boala Hb H și boala AE Bart. Hb H a fost găsit la pacienții cu boala Hb H, dar nu și la pacienții cu boala AE Bart. Patogeneza bolii Hb H provine din mARN-ul α-globinei redus sau absent și lanțul α-globinei ducând la raportul ARNm α/β globină fiind heterozigot, șansa de a detecta Hb H din testul de tipare a hemoglobinei va fi foarte scăzută nedetectabil, în special folosind o analiză de sensibilitate mai mică, cum ar fi cromatografia lichidă la presiune scăzută (LPLC). În plus, Hb H (β4) este instabil și are o afinitate ridicată față de oxigen, provocând transportul mai puțin de oxigen în țesuturi. Prin urmare, eritrocitele produse la pacienții cu boala Hb H vor fi instabile, se vor rupe ușor și vor avea o durată scurtă de viață. Mai mult, membrana eritrocitară la pacienții cu boala Hb H și Hb CS este rigidă și mai puțin flexibilă când trece prin microcirculație, provocând deteriorarea celulei. În consecință, pacienții cu boala Hb H și CS Hb vor avea o severitate clinică mai mare decât pacienții cu boala Hb H singuri. 17

Diferențele în spectrul clinic între pacienții cu boală Hb H și pacienții cu boala AE Bart au fost observate în acest studiu. Severitatea clinică a pacienților cu boală nedelecțională a fost, în general, mai severă decât severitatea clinică a pacienților cu boală delecțională, după cum sa raportat în studiul de Bowden și colab. 18 Datorită severității clinice mai reduse a pacienților cu boală α-talasemică delecțională, incluzând boala Hb H și boala AE Bart, unii pacienți pot fi asimptomatici și, prin urmare, nu vor fi diagnosticați până la vârsta adultă atunci când au infecții care provoacă hemoliză severă. Variația spectrului clinic la acei pacienți a rezultat în general din cantități diferite de producție de α-globină la pacienții cu boală Hb H delecțională și nedelecțională. Gena α2-Globin poate funcționa și produce lanțul α-globinei aproape 3/4 din producția totală de α-globină. Aceasta este mai mult decât producerea de α-globină de către gena α1-globină, care poate produce lanț de α-globină doar 1/4 din producția totală de α-globină. 19

În studiul nostru, patru pacienți au suferit splenectomie. Trei pacienți aveau boala Hb H nedelecțională și un pacient avea boala AE Bart nedelecțională. Toți pacienții au avut, de asemenea, Hb CS. Sripichai și colab.20 au raportat, de asemenea, că pacienții cu CS Hb nedelecțional au avut o severitate clinică mai mare datorită lanțului instabil de α-globină produs din gena α-globină mutantă, care determină ruperea crescută a celulelor roșii din sânge, ducând la creșterea dimensiunii splinei și necesitatea transfuzie de sange.

În general, talasemia poate fi împărțită în două grupe: TDT și NTDT. Pacienții cu TDT sunt de obicei anemici și necesită transfuzii regulate de sânge pentru a menține un nivel de hemoglobină între 9,5 și 10,5 g/dl, cu administrare de chelație cu fier în cazul dezvoltării unei supraîncărcări cu fier. În studiul nostru, 19 pacienți au fost clasificați drept TDT, care au reprezentat 25% din totalul pacienților. Pacienții cu TDNT sunt de obicei mai puțin anemici, cu un nivel mediu de hemoglobină de 7-10 g/dl și nu necesită transfuzii de sânge regulate. Fucharoen și colab. 21 și Galanello și colab. 22 au raportat că pacienții adulți cu o boală Hb H de deleție au avut, de asemenea, mai puține cerințe de transfuzie decât cei cu o boală Hb H nedelecțională, cu niveluri mai ridicate de feritină serică decât cei cu un tip de boală delecțională. Studiul nostru a arătat, de asemenea, un nivel crescut de feritină serică, deși pacienții nu au primit transfuzie de sânge. Aceste mecanisme pot fi explicate datorită absorbției crescute a fierului din dietă, eritropoiezei ineficiente și proporțiilor mai mari de pacienți cu terapie transfuzională. 23 Se recomandă ca acești pacienți să fie monitorizați îndeaproape în ceea ce privește deteriorarea țesuturilor din cauza supraîncărcării cu fier și a terapiei de chelare cu fier.

α-Talasemia este o boală foarte eterogenă în ceea ce privește prezentarea, iar corelația genotip - fenotip nu este clară. Caracterizarea moleculară efectuată în acest studiu este utilă nu numai pentru confirmarea diagnosticului, ci și pentru detectarea purtătorilor și corelarea genotip-fenotip atât pentru α-talasemia, cât și pentru sindromul αβ talasemiei complex.

Diferențierea α-talasemiei este esențială pentru gestionarea adecvată a pacienților. Diagnosticul precis al unui pacient cu caracteristici clinice ușoare ar evita transfuziile inutile și complicațiile acestora.

Acest studiu a fost aprobat și finanțat de Colegiul de Medicină Phramongkutklao.

Autorii nu raportează niciun conflict de interese în această lucrare.

Taher AT, Weatherall DJ, Cappellini MD. Talasemie. Lancet. 2018; 391 (10116): 155-167.