文献速递 | Ion Torrent NGS在地中海贫血筛选和诊断中的应用
地中海贫血（Thalassemias），又称珠蛋白生成障碍性贫血，海洋性贫血症，简称地贫，是全球最常见的遗传疾病之一，会造成血红蛋白合成障碍。据估计，在我国南方，地中海贫血的患病率约为10-15%，远高于其他地区。然而，由于经济的发展和人口的迁移，地中海贫血有向其他地区蔓延的趋势，这可能是未来很主要的公共卫生问题。
根据珠蛋白基因的缺陷(分别为HBA和HBB)，地中海贫血分为两种类型，即 ⍺ 型地中海贫血与 β 型地中海贫血。目前，需要对 ⍺ 地中海贫血和 β 地中海贫血进行单独的检测，因此检测非常复杂、耗时和繁琐。近年来，测序技术和数据分析方法的巨大进步推动了下一代高通量测序技术（NGS）的出现，大大减少了与基因组分析相关的时间和成本。
近期，中山大学附属第一医院检验医学部黄彬老师团队在Journal of International Medical Research上发表了题为Evaluation of Ion Torrent next-generation sequencing for thalassemia diagnosis的研究论文，评估Ion Torrent NGS技术在地贫筛选和诊断中的应用与价值。
研究
方法
研究样本为血液样本，来自359名受试者(男性156名，女性203名；年龄从7个月到72岁不等)。359份样本中，有82份(23%)来自血液科，103份(29%)来自产科，90份(25%)来自儿科，84份(23%)来自产前咨询科。实验流程中（图1），使用The Ion Xpress Plus Fragment Library Kit建库，并在Ion Torrent高通量测序平台上进行测序和数据分析。
▲图1.实验流程
研究
结果
检测结果确定了35种不同类型的突变，包括最常见的导致⍺ 和β 地中海贫血的突变。在359名受试者中，148 名受试者(41%) 被证实患有地中海贫血。β群 (48名受试者)的点突变和α群 (49名受试者)的缺失是地中海贫血的主要原因。在15名受试者中检测到α群的点突变，在36名受试者中检测到不止一种突变。同时，NGS结果与Sanger测序和Gap-PCR验证结果一致；在重复性和稳定性方面，随机抽取16个样本进行10次重复测序，结果一致。
▲图2.重复性和稳定性检测结果（随机抽取16个样本）
研究
讨论
该研究的目的是探讨在中国南部地中海贫血高发地区的大量样本测序中，NGS是否可以作为一种合适的筛选或诊断方法。研究显示，α3.7和α4.2杂合在广州人群中很常见，并通过NGS检索到了35种不同类型的地中海贫血，涵盖了大多数常见的突变或缺失。与以前或其他实验室的方法相比，本研究纳入了HBA缺失的检测，使得临床实践更加方便。
更重要的是，在筛选地中海贫血携带者时使用NGS方法可以帮助检测新发或罕见变异。另外，相比传统检测，NGS在地贫筛查中还具有所需样本量少、快速、成本低、高效等特点。例如，在该研究的工作流程中，不包括建库时间，100个样本的测序和数据分析仅需8小时。相比其他平台，Ion Torrent 高通量测序平台可支持不同通量，具有高度灵活性，非常适用于小型或中型实验室。
文献：