2021.01.06
? ? ? 近日，北京大學深圳醫院檢驗科紀玲博士團隊使用融智生物的QuanTOF質譜平臺再次發現新型變異血紅蛋白（hemoglobin variant），即Hb-柳州，這是該團隊繼Hb-遼寧后發現的又一種新型變異血紅蛋白。相關研究結果已經發表在Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation上，在此，小融將此篇文獻進行解讀分享給大家，供參考。
? ? ? 血紅蛋白（Hb）是由兩對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的遺傳性單基因疾病之一，以血紅蛋白結構缺陷為特征。迄今為止，已有超過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特性。雖然大多數Hb變異雜合子是無癥狀的，但一些復合雜合子或純合子會產生顯著的臨床癥狀。因此，對Hb進行產前基因鑒定和咨詢具有重要意義。
? ? ? 目前，檢測血紅蛋白組分及其糖化形式的最常用方法是基于陽離子交換高效液相色譜（HPLC）或毛細管電泳（CE）技術。此外，質譜（MS）已被用于分析血紅蛋白變異。本文報道了用基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（MALDI-TOF MS）測定HbA1c時發現的一種新的變異血紅蛋白，而基于 HPLC和CE技術的HbA1c檢測程序未能確定其存在。
? ? ? 一位來自廣西柳州的23歲婦女來我院做例行檢查。她的血糖結果為3.99 mmol/L（參考區間：3.90–6.10 mmol/L）。HbA1c分析最初由Variant II Turbo 2.0進行，與正常對照組相比，在展開色譜圖右側觀察到異常凸起。因此，我們進一步檢測了殘留樣本，發現了一個新的Hb變異體，用病人的出生地把它命名為Hb-柳州。
? ? ? 使用HPLC系統、硼酸鹽親和層析系統、CE系統（HbA1c程序）和MALDI-TOF MS系統（QuanTOF，融智生物）重新分析HbA1c，用CE系統的Hb程序進行Hb分析。
圖.糖化血紅蛋白和血紅蛋白分析。通過Variant II Turbo 2.0（A），HPLC系統（B），和CE系統（HbA1c程序）（C）檢測糖化血紅蛋白。血紅蛋白分析是通過CE系統的Hb程序（D）。
? ? ? 如上圖所示，HbA1c結果分別為4.8%（29 mmol/mol，Variant II Turbo 2.0）、4.7%（28 mmol/mol，硼酸鹽親和層析系統）、4.2%（22 mmol/mol，HPLC系統）和4.6%（27 mmol/mol，CE系統）。上述HbA1c技術均未檢測到異常峰值。血紅蛋白分析也顯示97.7%HbA和2.3%HbA2沒有異常。
圖. MALDI-TOF MS（QuanTOF）血紅蛋白分析。（A）非變異樣品的質譜圖顯示α-鏈（15127 Da）、β-鏈（15868 Da）以及相應的糖基化α-鏈（15289 Da）和糖基化β-鏈（16030 Da）。（B） Hb-柳州的質譜圖顯示一個變異的α-鏈峰（15155Da）。
? ? ? QuanTOF檢測的HbA1c值為4.8%（29 mmol/mol）。同時，在質譜圖中發現了質量為15155da的變異鏈，變異鏈占總α鏈的26.4%。
? ? ? 基因分析證實了QuanTOF的檢測結果。通過Sanger測序發現在HBA1基因上存在一個新的雜合突變[HBA1:C.182A→G]，該突變導致密碼子60處的編碼從賴氨酸（分子量：146 Da）改變為精氨酸（分子量：174Da）。該結果與QuanTOF的檢測結果一致。
圖.Hb-柳州Sanger序列測定結果。箭頭表示雜合突變[HBA1:C.182A→G] 在HBA1基因中。
? ? ? 該研究發現了一個新的變異株Hb-柳州，用MALDI-TOF MS代替傳統的陽離子交換HPLC和CE的HbA1c檢測方法，可以很容易地鑒別出是否存在Hb-柳州。
? ? ? 研究結果表明，陽離子交換HPLC和CE法在檢測新的血紅蛋白變異方面面臨挑戰。然而，MALDI-TOF MS通過正常和變異鏈之間足夠的質量差可以檢測到變異鏈，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：
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
