第四节 地中海贫血的预防控制历史

一、中国地中海贫血的预防控制历史

地中海贫血是一种主要流行于热带和亚热带的遗传性溶血性疾病。目前，全世界约有3.45亿人携带地中海贫血的致病基因，全球地中海贫血基因携带者频率高达2.62%。包括中国南部地区在内的东南亚地区、印度次大陆、地中海地区、中东、北非和太平洋地区都是该病的高发地区。

地中海贫血是由于血红蛋白肽链合成障碍所引起的一种复杂多样的血红蛋白合成异常的遗传性疾病。在意大利和希腊南部盆地的开展的考古学资料证实：地中海贫血的发生已经有五万年的历史。因该病在地中海沿岸高发，故称其为地中海贫血。从临床疾病诊断角度看，1925年意大利的医生Thomas Cooley首先描述了地中海贫血临床症状。1932年Whipple和Brasford应用希腊语（Thalassemia）将地中海贫血病定义为“海洋性贫血病”。1938～1940年，美国血液学家Wintrobe发现并报道了Cooley贫血患者的家族中存在着轻型地中海贫血患者，并指出地中海贫血是一种常染色体不完全性显性遗传性疾病；1946年，地中海贫血被明确确诊为由异常血红蛋白引起。1948年发现了地中海贫血患者有免受疟疾侵害的保护机能。1964年开始在临床治疗中采用定期输血治疗以提高患者的生存时间。1975年开始应用基因检测技术进行地中海贫血的产前诊断。1977年Richard Propper发现对地中海贫血患者的频繁输血治疗所导致的铁沉积及其由此引起的毒性可应用去铁螯合剂消除。1982年发现氮胞苷可提高地中海贫血患者胎儿血红蛋白，1998年应用口服螯合剂证实在临床上治疗铁离子毒性有明显效果的治疗，以及骨髓移植第一次被应用于治愈地中海贫血。

20世纪70年代分子遗传学的兴起与快速发展，地中海贫血的预防控制进入一个新的阶段。英、美等发达国家的科学家对人类地中海贫血的分子机制进行了广泛而深入的研究，详细阐明了α和β珠蛋白基因簇的结构和功能鉴定和在染色体上的定位，以及导致地中海贫血的基因缺失类型及其与临床表型的关系，奠定了开展地中海贫血产前诊断的基础。1976年，美国华裔科学家简悦威应用液相杂交技术，对α珠蛋白基因cDNA进行定量检测，并检测出其与胎儿羊水细胞DNA的杂交率，实现了对α珠蛋白基因缺失拷贝数的检测。简悦威是世界上第一个采用分子诊断技术对人类单基因遗传病开展临床应用的学者，也是人类单基因分子病产前诊断的开创人，被誉为“分子病产前诊断之父”。他对α地中海贫血的产前基因分子诊断的临床实践，推动了地中海贫血乃至人类单基因遗传病的产前诊断技术的发展，做出了具有划时代意义的贡献。

目前，对地中海贫血的治疗还没有取得突破性进展，对其只能治标还不能治本。因此，通过产前诊断阻止重型地中海贫血患儿出生是最重要的预防控制措施。1976年以后，地中海贫血作为历史上最先被阐明发病机制的人类单基因遗传病，又成为最早采用PCR技术应用于临床产前诊断的遗传性疾病。此后对地中海贫血的遗传机制和产前诊断开展的相关研究，从理论上逐步阐明了α和β地中海贫血基因定位、基因调控、基因突变及其功能异常与发病的关系，奠定了临床分子病理学基础，揭示了血液学和临床表型的变化规律及其与基因型的关系。

同时，地中海贫血分子基础和人群特异性基因突变谱的确定，为地中海贫血的临床病例确诊和产前诊断奠定了理论基础。在方法上分子诊断建立了α和β地中海贫血等的基因缺失和点突变的DNA诊断技术，使DNA诊断技术成为产前诊断的主流技术。应用于临床实验室进行病例确诊和产前诊断所需要的分子诊断技术也应运而生。从1976年至今，应用绒毛、羊水细胞和胎儿血中DNA诊断技术用于地中海贫血的产前诊断已有近40年的历史。这期间所应用的主流技术都是基于PCR技术基础上的基因突变分析，具有简便、快速和经济的特点。受益于PCR技术的普及，现代分子诊断技术已经广泛应用于产前诊断或其他生物检测。

目前，应用到地中海贫血的产前诊断的代表性技术还有：检测基因缺失突变的单管多重跨越断裂点PCR技术、多重连接探针扩增技术（MLPA）、检测基因点突变的反向点杂交技术（RDB）、变性高效液相色谱技术（DHPLC）、DNA序列分析和芯片技术等。此外，最近又出现了用于α地中海贫血缺失拷贝数定量的实时荧光PCR直接检测技术，以及用于检测β地中海贫血点突变的基于探针熔解曲线的基因分型技术（PMCA）。

为了克服创伤性诊断给孕妇带来的流产风险和穿刺引起的负面心理影响，无创性产前诊断和植入前遗传诊断（PGD）在最近20年也成为国内外医学界致力发展的领域。在这类研究中，地中海贫血又成为重要的研究对象和临床应用的重点领域，其中通过对孕妇血浆中胎儿DNA进行α或β地中海贫血的无创性产前诊断技术已经出现，特别是新一代测序技术（NGs）和单分子PCR定量检测技术在该领域的应用，将对解决α和β地中海贫血这类单基因病的无创性产前诊断的技术难题起到关键作用，有可能成为未来10年最值得期待的临床应用技术方案。PGD技术应用于地中海贫血将成为临床常规检测项目中最具有广阔前景的领域之一。

上述的分子诊断技术主要用于临床病例确诊，以及以预防为目的的分子水平的筛查和高风险胎儿的产前诊断。可将其作为诊断地中海贫血的“权威性”单基因遗传性疾病的信息，并可根据基因型检测结果进行临床分类、准确预测其病程和预后、高风险家庭的遗传负荷评估等。

在中国，地中海贫血的诊断在起步于20世纪80年代初期，在之后的20年快速普及。在全国20个省（自治区）、市开展的大规模血红蛋白病的遗传流行病学调查，以及进行的基因缺陷分析和基因突变谱鉴定，揭示了中国地中海贫血的地域分布特征、人群中基因突变谱的民族差异，以及不同高发区的人群基因频率和遗传负荷。

曾溢滔、吴冠芸和张基增等最早阐明了中国人α和β地中海贫血的基因突变谱，并于1984年和1986年先后成功地完成了中国α和β地中海贫血高风险患儿的产前基因诊断。特别是曾溢滔院士对α和β地中海贫血的产前基因成功诊断成为中国医学领域最早采用现代遗传学技术的应用成果之一。他是中国基因诊断、血红蛋白疾病研究和胚胎工程技术的主要开拓者之一，在国内率先攻克了地中海贫血等主要遗传病的基因诊断和产前诊断。在血红蛋白疾病领域，他发现了8种世界新型血红蛋白变种，并获得美国NIH科学基金，是卡特总统接见的第一位中国科学家。1962年曾溢滔在复旦大学读研究生时，师从谈家桢、刘祖洞教授开始进行血红蛋白生化遗传的研究。1964年将一例显性遗传的发绀患者鉴定为一种血红蛋白M病，这是国内应用生化和分子杂交技术鉴定出的第一例异常血红蛋白病。继而又攻克了血红蛋白的肽链解离、血红蛋白分子杂交技术和“指纹法”分析血红蛋白化学结构等技术。期间他又报道了国际上首次发现的α链异常的不稳定血红蛋白，发表了《异常血红蛋白生化遗传的研究》论文。

1978年夏，曾溢滔与黄淑帧对患有严重贫血却一直查不出病因的也门共和国的女留学生，成功地诊断其患的是一种异常血红蛋白复合奇特的贫血病——δβ地中海贫血复合镰形细胞贫血病。成为中国第一例血红蛋白化学结构分析病例。20世纪80年代初开始，曾溢滔先后在国内建立了DNA点杂交、限制性酶酶谱分析、限制性酶切多态性连锁分析、寡核苷酸探针杂交和聚合酶链反应等基因诊断新技术，并率先在国内完成了地中海贫血、苯丙酮尿症、血友病B、进行性肌营养不良综合征和亨廷顿舞蹈病等遗传疾病的产前基因诊断。曾溢滔敏锐地意识到：在目前遗传疾病尚无根治方法的情况下，对患有严重遗传疾病风险的胎儿进行产前基因诊断，以杜绝患病胎儿的出生，无疑是最有效的优生措施。为此，他于1982年在无锡召开的全国遗传优生学术会议上倡导建立“全国人类遗传病产前诊断协作组”，得到了与会代表的积极响应，随之成立了东北、中南、华北、华东、西北全国五大区的产前诊断协作组。1983年由中国科学院遗传所周宪庭教授邀请美国CDC华裔陈达能教授在成都主办“全国产前诊断与优生学培训班”，中国对遗传病产前诊断的防控工作在全国开始普及。在广东，暨南大学的梁志成教授和广东省妇幼保健院的萧竹芬主任医师于1983年率先组成合作团队开展遗传病产前诊断，成功鉴定了先天性愚型症患胎等。1984年简悦威教授来广东讲学和指导，第一军医大学张基增开展地中海贫血产前诊断的研究。1985年在广东省卫生厅妇幼处郭超处长和省科委拨专款重点支持下，暨南大学、广东省妇幼保健院又与张基增合作，诊断出多个重型α与β地中海贫血患胎与携带者。广东省对地中海贫血的诊断进入一个新的时期。

1983年，原广东省卫生厅副厅长李美林主持召开了由省、市领导和专家出席的遗传优生学术报告会，梁志成教授首次作了“地中海贫血病的危害与防治”专题讲座，与会卫生厅党委书记兼副厅长何俊才同志等领导和专家们一致认为要重视遗传性疾病的防治。广东省人大主任程里发言中指出“从来没有听过地中海贫血这个病的状况和危害性那么严重，太惊心了！一定要重视地中海贫血病的防治工作。”并指示卫生厅一定要抓好广东省地中海贫血病的防控、宣传教育工作，让广大干部、医生和群众了解它的危害性和预防的重要性和必要性。从此，在省政府和卫生厅的支持下，原中国人民解放军第一军医大学、广东省妇幼保健院、暨南大学、广州市妇婴医院、广州市第二医院、中山医学院、珠海妇幼保健院等先后开展了地中海贫血的临床产前诊断，并逐步普及到全省地市一级医院。近十多年来，南方医科大学徐湘民、广东省妇幼保健院张小庄、广州医科大学第三附属医院孙筱放、深圳市妇幼保健院谢建生等，对地中海贫血分子遗传机制、临床诊治与防控、流行病学等方面开展了许多的工作。徐湘民通过对地中海贫血进行分子基础和基因诊断研究，发现了非缺失型α地中海贫血和β地中海贫血点突变25种中国人不同类型的突变。并针对其遗传变异特征，发明了一系列检测中国人地中海贫血突变的快速、准确、简便实用的基因分型、反向点杂交与测序基因诊断的新技术，也培养了一批诊断人才。广东省妇幼保健院建立了现代化的遗传实验室，和清华大学程京院士合作，开发出一套专门用于地中海贫血检测的生物芯片，建立了覆盖全省的信息网络。组成由张小庄院长和尹爱华主任为正副组长的“广东省地中海贫血防控专家组”，协助广东省政府制定中国人群地中海贫血的流行病学研究和临床分子诊断策略与措施，并具体负责广东省地中海贫血预防与控制项目。广东省卫生厅为防控做了大量工作，于2006年9月1日颁布实施执行的《产前诊断技术管理实施细则》，制定了《地中海贫血产前诊断技术规范》、《产科超声检查技术指南（试行）》、《产前咨询防控技术指南（试行）》、《产前诊断技术服务伦理指导原则》等相关文件，从2012年起每年拨专款3500万元作为地中海贫血防控经费，争取将孕产妇地中海贫血筛查率提高到95%以上。

广西壮族自治区地中海贫血的发病率是中国最高的，人群中致病基因携带率高达23.98%，每5人当中就有1个地中海贫血基因携带者，每出生200～250个胎儿就有1个重型地中海贫血患儿。根据广西妇幼卫生监测显示：该区重型地中海贫血患儿的发生率约为5%。2001年为杜绝地中海贫血重症患儿的出生，多年致力于地中海贫血病研究的广西医科大学龙桂芳教授和卫生厅妇幼处陈荔丽处长就呼吁建立地中海贫血病的婚前检查和产前检查制度，提高中国新生儿的素质。

2003年解放军三〇三医院张新华教授建立的“地中海贫血之家”，是国内最早成立的专门收治地中海贫血患者的诊治区，在这里，医生、护士给地中海贫血患儿及时治疗并给予亲切关照。广西壮族自治区党委和政府高度重视地中海贫血防治工作，并专门主持召开地中海贫血专题研究防治工作会议，建立了以“政府主导、卫生、宣传、民政、财政等部门联合的自治区防治地中海贫血工作领导小组”干预工作机制。原国家卫生部部长陈竺亲自带领广西壮族自治区卫生厅、民政厅等部门的领导和专家考察地中海贫血高发的塞浦路斯，与国际地中海贫血协会以及塞浦路斯卫生部签署技术交流和人才培养协议，学习借鉴他们地中海贫血防治的成功经验。在广西南宁举办的全球第三届地中海贫血和铁代谢疾病研究学术研讨会上，广西壮族自治区政府领导与陈竺部长签署了《卫生部、广西壮族自治区人民政府共建兴边固疆卫生惠民工程协议》，将地中海贫血防治列为协议中的攻坚工程。同年5月，《广西壮族自治区地中海贫血防治计划》发布，计划在2015年将重症地中海贫血儿出生减少50%以上。广西壮族自治区医药卫生体制改革方案明确提出要设立以出生缺陷防治为主的母婴健康“一免二补”，实施政府提供免费婚检筛查的幸福工程。自2010年以来，该区举办地中海贫血防控技术骨干培训班，加大地中海贫血产前筛查、产前诊断上岗人员管理规范强化班，已累计培训2.4万多名妇产、儿保、B超等各科和实验室等技术人员，建立了一支覆盖全自治区的技术人员队伍。

从2010年广西启动地中海贫血防治计划以来，全区防控建设项目共投入近5亿元（43355.12万）专项资金，完善自治区级和市级地中海贫血产前诊断分中心的设备投入，并完善电子化产前诊断信息三级网络管理建设，进一步落实做好地中海贫血综合防控工作，使广西地中海贫血综合防控工作走在全国最前列。

目前，在中国高发区的广西、广东和海南已经启动了大人群地中海贫血的预防控制项目。随着中国社会经济和卫生事业的进一步发展，党和政府对出生缺陷防治投入的逐步增加，依靠先进技术手段，借鉴国内外先进成功技术和管理经验，中国完全有可能在预防和控制地中海贫血患儿出生方面取得更大的进步。

二、地中海贫血预防控制进展

地中海贫血预防控制的关键在于有效控制中重型地中海贫血患儿的出生。群体筛查方案旨在检出隐性无症状地中海贫血携带者，使他们意识到存在的生育风险。孕前检出的同型地中海贫血的夫妇可尽早进行胎儿产前诊断，及早终止重症胎儿的妊娠。或者采用胚胎植入前遗传学诊断，避免妊娠地中海贫血重型胎儿。

（一）国外地中海贫血预防控制进展

1．地中海贫血预防控制项目1998年世界卫生组织公布的地中海贫血预防控制指导方针为加强社会宣传的力度，使公众获得信息，主动参与地中海贫血的筛查，而不是强制任何个人或群体进行筛查。但在具体的实施过程中，受不同的文化、社会和宗教信仰影响，不同国家和地区也存在着差异。从全球范围来看，所实施的地中海贫血预防控制计划可分为强制性或自愿性的两种。

伊朗、沙特阿拉伯、巴勒斯坦和塞浦路斯等国家都有法律规定，每一对夫妇必须经过婚前检查方予结婚。这种强制性的措施可能会违背夫妻的自愿，涉及一定的伦理问题。1991年伊朗就将地中海贫血携带者筛查列为一个强制婚检项目。沙特阿拉伯2003年也开始实施，若双方检出均为同型地中海贫血携带者，他们有可能选择取消婚约。实施婚前强制β地中海贫血携带者筛查项目最早的国家是塞浦路斯。塞浦路斯拥有世界上最高的β地中海贫血携带率，每7个人当中就有一个是携带者。该国的实施方案是：由塞浦路斯教堂执行婚前检查把关；新人必须在结婚前咨询遗传医师并检测地中海贫血基因，然后获得证书方予以结婚；实验中心会对新人的疾病信息给予保密；虽然婚前检查是强制性的，但新人有权决定他们是否结婚。这些国家认为强制婚检是降低重型地中海贫血发生率的有效方式。

还有一些国家的地中海贫血预防控制是建立在自愿基础上的。例如以色列进行地中海贫血筛查前必须获得知情同意。地中海贫血人群筛查不仅在孕前、产前人群中展开，甚至在中学生中已有开展。β地中海贫血基因筛查计划在中学生中开展之前，会在教程中宣讲相关知识，学生有权决定是否接受地中海贫血筛查。这样的方式使得学生在选择人生伴侣前已经对地中海贫血有了很深的认识。但在一些国家，特别是那些地中海贫血发生率低的国家，往往是由医生决定是否进行地中海贫血筛查。在澳大利亚，除了孕妇妊娠早期做血常规检查外，没有其他地中海贫血筛查的方案。英国过去也没有统一的地中海贫血筛查及咨询方案，但现在已经有统一的方案，所有孕妇都应该接受血常规检查，当发现平均红细胞血红蛋白含量低时，采用高效液相色谱作进一步分析。

据Nicole E Cousens等的文献回顾报道，自20世纪70年代以来，全球已有20余个国家开展了地中海贫血筛查项目。不同国家地中海贫血筛查项目具体内容见表1-1：

2．国外地中海贫血预防控制的经验 塞浦路斯、意大利、希腊、英国等国家在地中海贫血的预防控制方面取得了比较成功的经验。从20世纪70年代开始，塞浦路斯采用社区控制地中海贫血的方法，使得其重型地中海贫血患儿的出生率降低了98%。经过30年的努力，塞浦路斯重症地中海贫血儿的出生率几乎为零。

该国实施地中海贫血预防控制项目的第一步是建立教育和社会意识工程，包括通过媒体、报纸、小册子等向公众宣传地中海贫血知识；在大学和军队里举行地中海贫血讲座，向年轻人宣传地中海贫血的危害；妇科医生激烈推荐孕妇进行地中海贫血诊断等。在塞浦路斯，地中海贫血是第一个通过社区预防监控的方法得到被控制的遗传病，堪称典范。这为其他国家进行地中海贫血预防控制提供了一个很好的借鉴方式。

意大利的西西里从1983年至1996年实施地中海贫血预防控制计划期间，重型地中海贫血患儿的出生率降低了80%，撒丁岛则由1/250下降至1/4000。在加拿大的蒙特利尔，所有人在高中已通过地中海贫血筛查计划知道自身是否为携带者，并及时在孕早期进行产前诊断，这样有效地防止重型儿的出生，降低了95%的β地中海贫血发生率。作为有着极低的出生缺陷发生率的日本，除了拥有经济支持外，健全的医疗卫生体系和功能完善的妇幼保健体系是最有力的保障，这与不断充实与妇幼保健有关的法律法规、政策措施、医疗设备、扩展服务领域和强化地方政府为主题的服务体系是分不开的。由于国外的医疗保健服务体系完整、全人群文化程度高、卫生保健意识强，且孕前、产前检查率高，进而采取干预措施的概率高，使重型地中海贫血患儿出生率降低。

一些国家基于宗教禁止终止妊娠原因，没有提供产前诊断技术。但在地中海贫血高发的伊朗，产前诊断和终止妊娠被认为是合法的。婚前检查为携带者的恋人，大约有一半选择结婚，一半人选择结束婚约。与之相反，沙特阿拉伯90%婚前检查为携带者的新人会选择结婚，而产前诊断和终止妊娠并不广泛的实施，与之替代的是胚胎植入前遗传学诊断技术的推广。

不同国家开展地中海贫血预防控制项目的效果虽然有所不同，但总体而言均有较好的效果，在地中海贫血预防控制中政府参与度较高的国家，预防控制效果更好（图1-2，图1-3）。

（二）国内地中海贫血预防控制干预进展

近年来，中国政府也借鉴国外经验，结合国内实际，在地中海贫血高发地区通过政府和卫生行政部门主导制定区域性地中海贫血预防控制策略、措施和方案。例如广东省的地中海贫血预防控制工作已有30多年的历史，但主要是依赖各地医疗保健机构的自觉性、部分地中海贫血预防控制专家和研究者以及行业协会的作用来推动。

在广东省，α地中海贫血一直是胎儿水肿的主要原因之一，20世纪90年代地中海贫血基因检测的应用还没有普及，多数胎儿水肿不能明确病因，对于α地中海贫血导致的胎儿水肿一般根据体征和其他辅助检查临床诊断为巴氏胎儿水肿综合征。2002年前出生缺陷监测显示，巴氏胎儿水肿综合征一直是广东省第一位的围产期出生缺陷，但随着超声诊断技术和地中海贫血基因诊断的推广应用，已有越来越多的重度胎儿水肿和地中海贫血在产前得到诊断和干预。2012年的监测数据显示胎儿水肿综合征的治疗性引产比例达78.6%，其中28周前终止妊娠者占43.2%，从而导致围产期胎儿水肿综合征的发生率从2000年的2.8%降至2012年的1.2%，胎儿水肿的产前地中海贫血基因诊断也达到了22.8%。

2006年广东省卫生厅发布实施了《地中海贫血产前诊断技术规范》，并持续加强全省产前诊断能力建设，目前全省已有23家产前诊断机构，为全省全面实施地中海贫血预防控制项目提供了必要的技术保障。2010年以来，广西、广东等地中海贫血高发省份先后开始实施了由财政经费资助，多政府行政管理部门、医疗保健机构齐参与，依托妇幼保健服务体系，针对育龄人群和怀孕夫妇实施全民地中海贫血预防控制项目。主要措施是广泛的健康教育、相关卫生专业技术人员的全员培训、地中海贫血筛查诊断、产前诊断检测实验室体系建设和质控、地中海贫血筛查、诊断和干预服务补助、建立地中海贫血电子健康档案等。现已取得初步成效，已可达到避免30%～40%的重型地中海贫血患儿出生。项目的实施也暴露了高发地区人群地中海贫血预防控制知识和意识不足、地中海贫血预防控制服务依从性不够、各相关部门和不同医疗保健机构间沟通协作不到位、基层医疗保健机构提供地中海贫血预防控制服务能力不足、项目经费需方补助使用不够便捷等问题。