هموگلوبینوپاتی ها : تالاسمی ها و روش های نوین تشخیص آزمایشگاهی آن ها

کاوه طاری(1)، حمیدرضا غفاری(2)

1- گروه هماتولوژی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2- گروه هماتولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر

مقدمه

گلبول های قرمز وظیفه انتقال اکسیژن به بافت های مختلف بدن از ریه ها و انتقال دی اکسیدکربن از بافت ها به ریه ها را بر عهده دارند. گلبول های قرمز ازنظر ساختمانی متشکل از دو قسمت شامل هم و گلوبولین می باشند که با همدیگر قسمت هموگلوبین گلبول قرمز را تشکیل می دهند. گلوبین آن متشکل از چهار زنجیره پروتئینی بوده که دوبه دو به هم شبیه هستند و بر اساس نوع آن انواع مختلف هموگلوبین ساخته می شود که در بالغین شامل هموگلوبین A2 ،A و هموگلوبین F می باشد که به ترتیب زنجیره های گلوبینی آن ها شامل  α2δ2 ،α2β2 و α2γ2 ‏می باشد. اختلال در این زنجیره ها تحت عنوان هموگلوبینوپاتی شناخته می شود که به دو صورت کمی و کیفی می باشد. در حالت کمی مشکل در سنتز آن وجود داشته و یا اینکه پروتئین و mRNA ‏سنتز شده ناپایدار است و تحت عنوان تالاسمی شناخته می شوند. در حالت کیفی تغییری در توالی اسیدآمینه ای زنجیره های گلوبولینی ایجاد می شود که مهم ترین آن ها شامل هموگلوبین D ،E ،C ،S و O می باشد.

 

تالاسمی ها

‏تالاسمی یکی از شایع ترین اختلالات تک ژنی در سراسر جهان بوده و در حدود 1/5 درصد از جمعیت کل جهان به آن ابتلا دارند و ناشی از نقص در سنتز گلوبولین می باشد که منجر به کاهش تولید زنجیره های هموگلوبین گشته و ایجاد آنمی همولیتیک مادرزادی می کند. بسته به اینکه کدام زنجیره را درگیر کند انواع مختلفی دارد که شایع ترین آنها آلفا و بتا تالاسمی می باشد.

 

آلفا تالاسمی ها

ژن زنجیره آلفا بر روی کروموزوم ۱۶ قرار داشته و پروتئینی به طول ۱۴۱ اسیدآمینه کد می کند و شامل دو ژن α1 و α2 می باشد که به نسبت ۱ به ۳ سنتز می شوند. ازآنجایی که برای هر ژن دو کروموزوم همولوگ وجود دارد بنابراین درمجموع به صورت چهار زنجیره می باشد، بنابراین نقص در آنها می تواند به چهار حالت مختلف دیده شود که شامل (-α1α2/α1) و (--/α1α2) و (--/-α1) و (--/-) می باشد و به ترتیب ایجاد ناقل آلفا تالاسمی، آلفا تالاسمی مینور، بیماری هموگلوبین H و هیدروپس فیتالیس می کند.

در ناقل آلفا تالاسمی فرد فاقد علائم بالینی بوده و در تستهای هماتولوژیکی ممکن است کاهش خفیفی در MCV و Hb دیده شود. در آلفا تالاسمی مینور علائم بالینی دیده نمی شود اما کاهش MCV و Hb اندکی نسبت به ناقل آلفا تالاسمی بیشتر است. افراد مبتلا به بیماری هموگلوبین H، یک ژن فعال برای ساخت آلفا گلوبین دارند، درنتیجه مقدار تولید زنجیره آلفا گلوبین در بدن این افراد، کمتر از افراد طبیعی است. به دلیل وجود این اختلال، گلبول های قرمز این بیماران، ناپایدارتر شده و سریع تر تخریب می شوند. تعداد گلبول های قرمز بیماران مبتلا به بیماری هموگلوبین H کمتر از افراد طبیعی است که به این حالت آنمی یا کم خونی می گویند. بسیاری از افراد مبتلا به این بیماری مشکل حاد جسمی ندارند، اما چون این بیماری هموگلوبین افراد را تحت تأثیر قرار می دهد، این بیماران ممکن است دچار کم خونی خفیف تا متوسط شده، درنتیجه بیشتر از افراد طبیعی احساس خستگی کنند. در هیدروپس فیتالیس هر چهار زنجیره α سنتز نمی شود بنابراین به دلیل عدم ساخت هموگلوبین F و A در دوران جنینی اکسیژن رسانی مختل شده و نوزاد مرده با اسپلنومگالی شدید به دنیا می آید که اصطلاحاً هیدروپس فیتالیس می گویند.

 

بتا تالاسمی

ژن بتا بر روی کروموزوم ۱۱ قرار داشته و پروتئینی به طول ۱۴۶ اسیدآمینه را کد میکند و دو ژن از آن بروی دو کروموزوم همولوگ قرار دارد، بنابراین بتا تالاسمی بر اساس میزان درگیری ژن های زنجیره بتا به سه فرم تالاسمی ماژور که به آن آنمی کولی یا آنمی مدیترانه ای هم گفته می شود، تالاسمی اینترمدیا و تالاسمی مینور، حامل بتا تالاسمی یا صفت بتا تالاسمی، دیده می شود.

تالاسمی مینور شکل خفیف تالاسمی بوده که نقص فقط در یکی از زنجیره های بتا وجود دارد و علائم به صورت خفیف تظاهر پیدا کرده و در برخی موارد فاقد تظاهرات بالینی بوده و فقط دارای علائم آزمایشگاهی می باشد. مهمترین علائم آزمایشگاهی آن شامل کاهش MCV و MCH و Hb به صورت مختصر و افزایش HbA2  می باشد.

 

 تشخیص آلفا تالاسمی

 ابتدایی ترین تست خونی برای تشخیص تالاسمی ها آزمایش CBC می باشد که طی آن اندیکس های خونی شاملHB، MCV، MCH  کاهش پیدا می کند. در آلفا تالاسمی در کنار کاهش اندیکس های گلبول قرمز کاهش هموگلوبین A2 دیده می شود که این کاهش به طور عمده در تشخیص بیماری هموگلوبینH  موردتوجه است و تنها در بعضی مواقع نشان دهنده خصیصه تالاسمی می باشد. برای جداسازی Hb در آلفا تالاسمی به طور عمده از HPLC و الکتروفورز موئینه (capillary) استفاده می شود که این کار به طور عمده برای اندازه گیری مقدار HbH در بیماری هموگلوبین H و اندازه گیری Hb Bart در نوزادان استفاده می شود. تهیه اسمیر خونی و رنگ آمیزی با رنگ هایی مثل بریلیانت کریزل بلو ۱% برای مشاهده انکلوزین ها در گلبول های قرمز (مشاهده مورفولوژی توپ گلف) از دیگر تست های تشخیصی هماتولوژیکی آلفا تالاسمی می باشد. ازجمله تست های تشخیصی مهم در بررسی آلفا تالاسمی اندازه گیری میزان بیوسنتز رشته های گلوبین آلفا و بتا نسبت به هم می باشد. برای انجام این تست گلبول های سفید از نمونه جدا می شود و رتیکلوسیت ها تغلیظ می گردند، سپس گلبول های قرمز در مجاورت لوسین رادیواکتیو قرار می گیرند و سنتز زنجیره های جدید گلوبین بررسی می شود، سپس نسبت زنجیره آلفا رادیواکتیو به بتا رادیواکتیو اندازه گیری می شود که این نسبت در آلفا تالاسمی  معمولاً 0/8 یا کمتر می باشد.

تست های ساترن بلات و PCR به طور عمده برای تشخیص آلفا تالاسمی اهمیت دارند، اما معمولاً اجرای این تست ها برای بررسی هر نمونه مشکوک، کاری سخت و طاقت فرساست. آنالیز gap-PCR  برای 7 حذف شایع در آلفا تالاسمی مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که یک جهش نقطه ای مدنظر باشد باز توالی یابی ژن آلفا می تواند مورد بررسی قرار گیرد. برای موارد مشکوک و غیرقابل بررسی با باز توالی یابی، آنالیز ساترن بلات یا MLPA  ممکن است قابل استفاده باشد.

 

تشخیص بتا تالاسمی

تشخیص بتا تالاسمی مانند نوع آلفا با استفاده از تست های خونی و ژنتیک مولکولی صورت می پذیرد. اندیکس های RBC در بتا تالاسمی معمولاً در حالت ماژور نشان دهنده یک هموگلوبین کمتر از 7، MCV(بین 50 تا 70)، MCH(بین 12 تا 20) در نوع اینترمدیا Hb(بین 7 تا 10)، MCV(بین 50 تا 80)، MCH(بین 16 تا 24) است و در نوع مینور کاهش اندیکس ها و افزایش  HbA2 دیده می شود. اسمیر خون محیطی در این نوع نشان دهنده یک آنمی میکروسیتک هایپوکروم با انیزوسیتوز و پویکیلوسیتوز با مشاهده سلول های قطره اشکی نوک تیز و گاهی اوقات RBCهای هسته دار می باشد. میزان و حالت هموگلوبین اغلب توسط الکتروفورز استات سلولز و میکروکروماتوگرافی DE-52 یا HPLC  مورد بررسی قرار می گیرد. تشخیص مولکولی بتا تالاسمی اغلب شامل تکنیک های بر پایه PCR می باشد. مهمترین روش استفاده شده در این حالت روش Dott Blotting معکوس و  (PSA(Primer-Specfic-Amplification می باشد. اگر بررسی ها نوع جهش را مشخص نکند توالی یابی ژن بتا می تواند برای تشخیص جهش استفاده شود. تشخیص های قبل از تولد بر پایه امنیوسنتز طی 15-18 هفتگی دوران جنینی یا بررسی پرزهای جفتی در 11 هفتگی دوران جنینی می باشد. استفاده از سلول های جنینی و آنالیز DNA جنینی می تواند باعث تشخیص شود. پلی‎مورفیسم ها تنوعات معمول ارثی در DNA هستند که می توانند به عنوان استنادی برای ایجاد بیماری باشند که در تالاسمی پلی‎مورفیسم های واقع در نزدیکی ژن بتا استفاده می شوند.

منبع : اخبار آزمایشگاهی (medlabnews.ir)