2021.01.06
? ? ? 近日，北京大學(xué)深圳醫(yī)院檢驗(yàn)科紀(jì)玲博士團(tuán)隊(duì)使用融智生物的QuanTOF質(zhì)譜平臺(tái)再次發(fā)現(xiàn)新型變異血紅蛋白（hemoglobin variant），即Hb-柳州，這是該團(tuán)隊(duì)繼Hb-遼寧后發(fā)現(xiàn)的又一種新型變異血紅蛋白。相關(guān)研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation上，在此，小融將此篇文獻(xiàn)進(jìn)行解讀分享給大家，供參考。
? ? ? 血紅蛋白（Hb）是由兩對(duì)α和β珠蛋白鏈組成的多肽四聚體。血紅蛋白變異是最常見(jiàn)的遺傳性單基因疾病之一，以血紅蛋白結(jié)構(gòu)缺陷為特征。迄今為止，已有超過(guò)1350種主要由α-或β-珠蛋白基因突變引起的變異血紅蛋白被記錄在案，每種變體都具有特定的生物學(xué)特性。雖然大多數(shù)Hb變異雜合子是無(wú)癥狀的，但一些復(fù)合雜合子或純合子會(huì)產(chǎn)生顯著的臨床癥狀。因此，對(duì)Hb進(jìn)行產(chǎn)前基因鑒定和咨詢(xún)具有重要意義。
? ? ? 目前，檢測(cè)血紅蛋白組分及其糖化形式的最常用方法是基于陽(yáng)離子交換高效液相色譜（HPLC）或毛細(xì)管電泳（CE）技術(shù)。此外，質(zhì)譜（MS）已被用于分析血紅蛋白變異。本文報(bào)道了用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）測(cè)定HbA1c時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種新的變異血紅蛋白，而基于 HPLC和CE技術(shù)的HbA1c檢測(cè)程序未能確定其存在。
? ? ? 一位來(lái)自廣西柳州的23歲婦女來(lái)我院做例行檢查。她的血糖結(jié)果為3.99 mmol/L（參考區(qū)間：3.90–6.10 mmol/L）。HbA1c分析最初由Variant II Turbo 2.0進(jìn)行，與正常對(duì)照組相比，在展開(kāi)色譜圖右側(cè)觀察到異常凸起。因此，我們進(jìn)一步檢測(cè)了殘留樣本，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的Hb變異體，用病人的出生地把它命名為Hb-柳州。
? ? ? 使用HPLC系統(tǒng)、硼酸鹽親和層析系統(tǒng)、CE系統(tǒng)（HbA1c程序）和MALDI-TOF MS系統(tǒng)（QuanTOF，融智生物）重新分析HbA1c，用CE系統(tǒng)的Hb程序進(jìn)行Hb分析。
圖.糖化血紅蛋白和血紅蛋白分析。通過(guò)Variant II Turbo 2.0（A），HPLC系統(tǒng)（B），和CE系統(tǒng)（HbA1c程序）（C）檢測(cè)糖化血紅蛋白。血紅蛋白分析是通過(guò)CE系統(tǒng)的Hb程序（D）。
? ? ? 如上圖所示，HbA1c結(jié)果分別為4.8%（29 mmol/mol，Variant II Turbo 2.0）、4.7%（28 mmol/mol，硼酸鹽親和層析系統(tǒng)）、4.2%（22 mmol/mol，HPLC系統(tǒng)）和4.6%（27 mmol/mol，CE系統(tǒng)）。上述HbA1c技術(shù)均未檢測(cè)到異常峰值。血紅蛋白分析也顯示97.7%HbA和2.3%HbA2沒(méi)有異常。
圖. MALDI-TOF MS（QuanTOF）血紅蛋白分析。（A）非變異樣品的質(zhì)譜圖顯示α-鏈（15127 Da）、β-鏈（15868 Da）以及相應(yīng)的糖基化α-鏈（15289 Da）和糖基化β-鏈（16030 Da）。（B） Hb-柳州的質(zhì)譜圖顯示一個(gè)變異的α-鏈峰（15155Da）。
? ? ? QuanTOF檢測(cè)的HbA1c值為4.8%（29 mmol/mol）。同時(shí)，在質(zhì)譜圖中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量為15155da的變異鏈，變異鏈占總α鏈的26.4%。
? ? ? 基因分析證實(shí)了QuanTOF的檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)Sanger測(cè)序發(fā)現(xiàn)在HBA1基因上存在一個(gè)新的雜合突變[HBA1:C.182A→G]，該突變導(dǎo)致密碼子60處的編碼從賴(lài)氨酸（分子量：146 Da）改變?yōu)榫彼幔ǚ肿恿浚?74Da）。該結(jié)果與QuanTOF的檢測(cè)結(jié)果一致。
圖.Hb-柳州Sanger序列測(cè)定結(jié)果。箭頭表示雜合突變[HBA1:C.182A→G] 在HBA1基因中。
? ? ? 該研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的變異株Hb-柳州，用MALDI-TOF MS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陽(yáng)離子交換HPLC和CE的HbA1c檢測(cè)方法，可以很容易地鑒別出是否存在Hb-柳州。
? ? ? 研究結(jié)果表明，陽(yáng)離子交換HPLC和CE法在檢測(cè)新的血紅蛋白變異方面面臨挑戰(zhàn)。然而，MALDI-TOF MS通過(guò)正常和變異鏈之間足夠的質(zhì)量差可以檢測(cè)到變異鏈，可以作為鑒別和定量變異血紅蛋白（hemoglobin variant）的選擇方法。
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參考文獻(xiàn)：
Anping Xu, Weidong Chen, Weijie Xie & Ling Ji (2020): Identification of a new hemoglobin variant Hb Liuzhou [HBA1:C.182A→G] by MALDI-TOF mass spectrometry during HbA1c measurement, Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation, DOI:10.1080/00365513.2020.1783698
