bloodjourГематология и трансфузиологияRussian journal of hematology and transfusiology0234-57302411-3042ООО Издательский дом «Практика»10.35754/0234-5730-2024-69-1-40-51bloodjour-515Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЛабораторная характеристика гемоглобинопатийLaboratory features of hemoglobinopathieshttps://orcid.org/0000-0003-3666-1508ХачатурянА. Г.KhachaturianA. G.

Хачатурян Алина Грениковна, клинический ординатор по гематологии

197341, Санкт-Петербург

Alina G. Khachaturian, hematology resident 

197341, Saint-Petersburg

khachaturianalina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-9354-8790НазаровВ. Д.NazarovV. D.

Назаров Владимир Дмитриевич, кандидат медицинских наук, врач клинической лабораторной диагностики, лабораторный генетик лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний

197022, Санкт-Петербург

Vladimir D. Nazarov, Сand. Sci. (Med.), laboratory diagnostics doctor, Autoimmune Disease Laboratory

197022, Saint-Petersburg

nazarov19932@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4998-3699ЛапинС. В.LapinS. V.

Лапин Сергей Владимирович, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией диагностики аутоиммунных заболеваний

197022, Санкт-Петербург

Sergey V. Lapin, Сand. Sci. (Med.), Head of Autoimmune Disease Laboratory

197022, Saint-Petersburg

svlapin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8503-0759СидоренкоД. В.SidorenkoD. V.

Сидоренко Дарья Владимировна, врач клинической лабораторной диагностики лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний

197022, Санкт-Петербург

Darya V. Sidorenko, laboratory diagnostics doctor, Autoimmune Disease Laboratory

197022, Saint-Petersburg

45epic@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5256-7066ДубинаИ. А.DubinaI. A.

Дубина Ирина Александровна, врач клинической лабораторной диагностики лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний

197022, Санкт-Петербург

Irina A. Dubina, laboratory diagnostics doctor, Autoimmune Disease Laboratory

197022, Saint-Petersburg

Befunny2008@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9630-257XПерваковаМ. Ю.PervakovaM. Yu.

Первакова Маргарита Юрьевна, врач клинической лабораторной диагностики лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний

197022, Санкт-Петербург

Margharita Yu. Pervakova, laboratory diagnostics doctor, Autoimmune Disease Laboratory

197022, Saint-Petersburg

margaritalerner@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3142-694XВильгельмиА. А.VilgelmiA. A.

Вильгельми Антон Андреевич, исполняющий обязанности руководителя лабораторного комплекса Санкт-Петербурга

194044, Санкт-Петербург

Anton A. Vilgelmi, acting Head

194044, Saint-Petersburg

   

Vilgelmi.a@helix.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2079-0439ЭмануэльВ. Л.EmanuelV. L.

Эмануэль Владимир Леонидович, доктор медицинских наук, профессор, вице-президент Российской Ассоциации медицинской лабораторной диагностики, главный специалист-эксперт по клинической лабораторной диагностике Росздравнадзора по Северо-Западному федеральному округу; академик Российской метрологической академии; директор

197022, Санкт-Петербург

Vladimir L. Emanuel, Dr. Sci. (Med.), Vice-President of Russian Medical Laboratory Association, Northwestern District Rosdravnadzor major expert-specialist of clinical laboratory diagnostics, Russian Metrological Academy academician, Head 

197022, Saint-Petersburg

vladimirem1@gmail.comФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research CentreRussian FederationНаучно-методический центр молекулярной медицины Министерства здравоохранения Российской Федерации, ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияCentre of Molecular medicine, Pavlov First Saint-Petersburg State Medical UniversityRussian FederationOOO «Научно-производственная фирма «Хеликс»РоссияSaint-Petersburg Laboratory Complex LLC “SPC Helix”Russian Federation2024190320246914051Copyright © Хачатурян А.Г., Назаров В.Д., Лапин С.В., Сидоренко Д.В., Дубина И.А., Первакова М.Ю., Вильгельми А.А., Эмануэль В.Л., 20242024Хачатурян А.Г., Назаров В.Д., Лапин С.В., Сидоренко Д.В., Дубина И.А., Первакова М.Ю., Вильгельми А.А., Эмануэль В.Л.Khachaturian A.G., Nazarov V.D., Lapin S.V., Sidorenko D.V., Dubina I.A., Pervakova M.Y., Vilgelmi A.A., Emanuel V.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.htjournal.ru/jour/article/view/515Введение

Введение. Гемоглобинопатии — группа заболеваний, обусловленная аберрациями в гене НВВ, кодирующем бетацепь глобина. Спектр возможных аберраций разнообразен и имеет региональную специфичность.

Цель

Цель: определение лабораторных и молекулярно-генетических характеристик бета-талассемии и качественных гемоглобинопатий.

Методы

Методы. В исследование включены 268 больных с подозрением на наследственную причину анемии. У всех больных проводили капиллярный электрофорез гемоглобина на приборе «Minicap», по результатам которого была отобрана группа с повышенными значениями HbA2 и/или HbF и/или наличием патологических вариантов гемоглобина. В отобранной группе было проведено прямое автоматическое секвенирование по Сэнгеру гена НВВ.

Результаты

Результаты. По результатам капиллярного электрофореза у 33 из 268 больных были обнаружены повышенные значения фракций гемоглобина и/или патологические варианты гемоглобина. Среди патологических вариантов обнаруживались HbS, Hb Shepherds Bush и неизвестный патологический вариант гемоглобина. По результатам генотипирования у 24 из 33 больных были выявлены аберрации в гене HBB, из них у 21 больного подтверждено наличие бета-талассемии, остальные выявленные аберрации были характерны для различных гемоглобинопатий. Наиболее часто встречавшейся мутацией, характерной для бета-талассемии, была HBB:c.25_26delAA, которая выявлена в 33,3 % случаев. Определено патогенное влияние аберрации с ранее неизвестной клинической значимостью — HBB:c.93-36CT.

Заключение

Заключение. Капиллярный электрофорез гемоглобина является скрининговым методом диагностики бета-талассемии, однако верификацию диагноза осуществляют путем молекулярно-генетических исследований. Выявленный спектр аберраций, характерных для бета-талассемии, разнообразен, в нем присутствуют крайне редкие варианты гемоглобинопатий, требующие дальнейшего изучения.

Introduction

Introduction. Hemoglobinopathies are a group of diseases caused by aberrations in the HBB gene encoding the beta chain of globin. The range of possible aberrations is diverse and has regional specifi city.

Aim

Aim: to determine the laboratory and molecular genetic characteristics of beta-thalassemia and qualitative hemoglobinopathies.

Methods

Methods. In total, 268 patients suspected for having some types of the hereditary anemia were included in the study. All patients underwent capillary electrophoresis of hemoglobin using the Minicap Sebia device and the group either with elevated HbA2/HbF fractions or with the presence of pathological Hb variants was selected. The direct automatic Sanger sequencing of the HBB gene was performed in the selected group.

Results

Results. The analyzed group had 33 electrophoresis positive patients out of 268. Some pathological variants of hemoglobin including HbS, Hb Shepherds Bush and an unknown pathological Hb variant were detected. According to the results of genotyping, aberrations in the HBB gene were detected in 24 of 33 patients, of which 21 patients confi rmed the presence of beta-thalassemia, the rest of the detected aberrations were characteristic of various hemoglobinopathies. The most common mutation characteristic of beta-thalassemia was HB:c.25_26delAA, which was detected in 33.3% of cases. The pathogenic effect of an aberration with previously unknown clinical signifi cance has been determined — HBB:c.93-36CT.

Conclusion

Conclusion. Capillary electrophoresis of hemoglobin can be used for beta-thalassemia screening. However, the diagnosis confi rmation is carried out by molecular genetic studies. The detected aberrations spectrum for beta-thalassemia and hemoglobinopathies is extremely diverse and it includes some extremely rare hemoglobinopathy types requiring further investigations.

   

бета-талассемиягемоглобинопатияген НВВаберрациикапиллярный электрофорез гемоглобинасеквенирование по Сэнгеруbeta-thalassemiahemoglobinopathyHBB geneaberrationscapillary electrophoresisSanger sequencingReferencesLee J.S., Cho S.I., Park S.S., Seong M.W. Molecular basis and diagnosis of thalassemia. Blood Res. 2021;56(S1):S39–43. DOI: 10.5045/br.2021.2020332.Lee J.S., Cho S.I., Park S.S., Seong M.W. Molecular basis and diagnosis of thalassemia. Blood Res. 2021;56(S1):S39–43. DOI: 10.5045/br.2021.2020332.https://globin.bx.psu.edu/cgi-bin/hbvar/counter; 2024.https://globin.bx.psu.edu/cgi-bin/hbvar/counter; 2024.Steinberg M.H., Forget B.G., Higgs D.R., editors. Disorders of Hemoglobin. Genetics, Pathophysiology, and Clinical Management. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.Steinberg M.H., Forget B.G., Higgs D.R., editors. Disorders of Hemoglobin. Genetics, Pathophysiology, and Clinical Management. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.Kattamis A., Forni G.L., Aydinok Y., Viprakasit V. Changing patterns in the epidemiology of beta-thalassemia. Eur J Haematol. 2020; 105(6): 692–703. DOI: 10.1111/ejh.13512.Kattamis A., Forni G.L., Aydinok Y., Viprakasit V. Changing patterns in the epidemiology of beta-thalassemia. Eur J Haematol. 2020; 105(6): 692–703. DOI: 10.1111/ejh.13512.Thein S.L. The molecular basis of β-thalassemia. Cold Spring Harb Perspect Med. 2013; 3(5): a011700. DOI: 10.1101/cshperspect.a011700.Thein S.L. The molecular basis of β-thalassemia. Cold Spring Harb Perspect Med. 2013; 3(5): a011700. DOI: 10.1101/cshperspect.a011700.http://clinvar.com/; 2024.http://clinvar.com/; 2024.Hardison R.C., Chui D.H., Giardine B., et al. HbVar: A relational database of human hemoglobin variants and thalassemia mutations at the globin gene server. Hum. Mutat. 2002; 19(3): 225–33. DOI: 10.1002/humu.10044.Hardison R.C., Chui D.H., Giardine B., et al. HbVar: A relational database of human hemoglobin variants and thalassemia mutations at the globin gene server. Hum. Mutat. 2002; 19(3): 225–33. DOI: 10.1002/humu.10044.Abdel-Messih I.Y., Youssef S.R., Mokhtar G.M., et al. Clinical to Molecular Screening Paradigm for beta-Thalassemia Carriers. Hemoglobin. 2015; 39(4): 240–6. DOI: 10.3109/03630269.2015.1048808.Abdel-Messih I.Y., Youssef S.R., Mokhtar G.M., et al. Clinical to Molecular Screening Paradigm for beta-Thalassemia Carriers. Hemoglobin. 2015; 39(4): 240–6. DOI: 10.3109/03630269.2015.1048808.Suman F.R., Teja R., Magdalene J., et al. Screening for beta Thalassemia Carrier State Among Women Attending Antenatal Clinic in a Tertiary Care Centre and Framing a Model Program for the Prevention of a Beta Thalassemia. Cureus. 2022; 14(2): e22209. DOI: 10.7759/cureus.22209.Suman F.R., Teja R., Magdalene J., et al. Screening for beta Thalassemia Carrier State Among Women Attending Antenatal Clinic in a Tertiary Care Centre and Framing a Model Program for the Prevention of a Beta Thalassemia. Cureus. 2022; 14(2): e22209. DOI: 10.7759/cureus.22209.Nosheen A., Inamullah., Ahmad H., et al. Premarital genetic screening for beta thalassemia carrier status of indexed families using HbA2 electrophoresis. J Pak Med Assoc. 2015; 65(10): 1047–9.Nosheen A., Inamullah., Ahmad H., et al. Premarital genetic screening for beta thalassemia carrier status of indexed families using HbA2 electrophoresis. J Pak Med Assoc. 2015; 65(10): 1047–9.Lippi G., Carta M.R., Salvagno G.L., et al. Separation of haemoglobin HbE and HbA by the fully automated, high-pressure liquid chromatography Tosoh HLC723 G7 analyzer. Int J Lab Hematol. 2008; 30(5): 432–6. DOI: 10.1111/j.1751553X.2007.00988.x.Lippi G., Carta M.R., Salvagno G.L., et al. Separation of haemoglobin HbE and HbA by the fully automated, high-pressure liquid chromatography Tosoh HLC723 G7 analyzer. Int J Lab Hematol. 2008; 30(5): 432–6. DOI: 10.1111/j.1751553X.2007.00988.x.Жиленкова Ю.И. Особенности лабораторной диагностики различных форм гемоглобинопатий: автореф, дис. ...канд. мед. наук. СПб., 2017. 24 сZhilenkova I.I. Laboratory diagnostic features of different types of hemoglobinopathies: PhD Thesis. Saint-Petersburg, 2017. 24 p. (In Russian).Gupta V., Sharma P., Jora R., et al. Screening for Thalassemia Carrier Status in Pregnancy and Pre-Natal Diagnosis. Indian Pediatr. 2015; 52(9): 808–9.Gupta V., Sharma P., Jora R., et al. Screening for Thalassemia Carrier Status in Pregnancy and Pre-Natal Diagnosis. Indian Pediatr. 2015; 52(9): 808–9.Aydogan G., Keskin S., Akici F., et al. Causes of Hypochromic Microcytic Anemia in Children and Evaluation of Laboratory Parameters in the Differentiation. J Pediatr Hematol Oncol. 2019; 41(4): 221–3. DOI: 10.1097/MPH.0000000000001382.Aydogan G., Keskin S., Akici F., et al. Causes of Hypochromic Microcytic Anemia in Children and Evaluation of Laboratory Parameters in the Differentiation. J Pediatr Hematol Oncol. 2019; 41(4): 221–3. DOI: 10.1097/MPH.0000000000001382.Zhuang Q., Wang G., Wang Y., et al. The value of combined detection of HbA2 and HbF for the screening of thalassemia among individuals of childbearing ages. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi. 2022; 39(1): 16–20.Zhuang Q., Wang G., Wang Y., et al. The value of combined detection of HbA2 and HbF for the screening of thalassemia among individuals of childbearing ages. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi. 2022; 39(1): 16–20.Милованова Н.В., Гусарова Е.А., Нагорнов И.О. и др. Молекулярногенетический анализ гена НВВ в группе российских пациентов. Российский журнал детской гематологии и онкологии. 2019; 6(1): 216.Milovanova N.V., Gusarova N.V., Nagornov I.O., et al. The molecular genetic HBB gene analysis in a group of Russian patients. Rossiyskiy Zurnal Detskoy Gematologii I Onkologii. 2019; 6(1): 216. (In Russian).Jalilian M., Azizi Jalilian F., Ahmadi L., et al. The Frequency of HBB Mutations Among β-Thalassemia Patients in Hamadan Province, Iran. Hemoglobin. 2017; 41(1): 61–4. DOI: 10.1080/03630269.2017.1302468.Jalilian M., Azizi Jalilian F., Ahmadi L., et al. The Frequency of HBB Mutations Among β-Thalassemia Patients in Hamadan Province, Iran. Hemoglobin. 2017; 41(1): 61–4. DOI: 10.1080/03630269.2017.1302468.Kountouris P., Kousiappa I., Papasavva T., et al. The molecular spectrum and distribution of haemoglobinopathies in Cyprus: a 20-year retrospective study. Sci Rep. 2016; 6: 26371. DOI: 10.1038/srep26371.Kountouris P., Kousiappa I., Papasavva T., et al. The molecular spectrum and distribution of haemoglobinopathies in Cyprus: a 20-year retrospective study. Sci Rep. 2016; 6: 26371. DOI: 10.1038/srep26371.Nezhad F.H., Nezhad K.H., Choghakabodi P.M., Keikhaei B. Prevalence and Genetic Analysis of α- and β-Thalassemia and Sickle Cell Anemia in Southwest Iran. J Epidemiol Glob Health. 2018; 8(3–4): 189–95. DOI: 10.2991/j.jegh.2018.04.103.Nezhad F.H., Nezhad K.H., Choghakabodi P.M., Keikhaei B. Prevalence and Genetic Analysis of α- and β-Thalassemia and Sickle Cell Anemia in Southwest Iran. J Epidemiol Glob Health. 2018; 8(3–4): 189–95. DOI: 10.2991/j.jegh.2018.04.103.Huang H., Xu L., Chen M., et al. Molecular characterization of thalassemia and hemoglobinopathy in Southeastern China. Sci Rep. 2019; 9(1): 3493. DOI: 10.1038/s41598-019-40089-5.Huang H., Xu L., Chen M., et al. Molecular characterization of thalassemia and hemoglobinopathy in Southeastern China. Sci Rep. 2019; 9(1): 3493. DOI: 10.1038/s41598-019-40089-5.Yang Z., Cui Q., Zhou W., et al. Comparison of gene mutation spectrum of thalassemia in different regions of China and Southeast Asia. Mol Genet Genomic Med. 2019; 7(6): 680. DOI: 10.1002/mgg3.680.Yang Z., Cui Q., Zhou W., et al. Comparison of gene mutation spectrum of thalassemia in different regions of China and Southeast Asia. Mol Genet Genomic Med. 2019; 7(6): 680. DOI: 10.1002/mgg3.680.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs33945777#frequency_tab; 2022.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs33945777#frequency_tab; 2022.White J.M., Brain M.C., Lorkin P.A., et al. Mild «unstable haemoglobin haemolytic anaemia» caused by haemoglobin Shepherds Bush(B74(E18) gly--asp). Nature. 1970; 225(5236): 939–41. DOI: 10.1038/225939a0.White J.M., Brain M.C., Lorkin P.A., et al. Mild «unstable haemoglobin haemolytic anaemia» caused by haemoglobin Shepherds Bush(B74(E18) gly--asp). Nature. 1970; 225(5236): 939–41. DOI: 10.1038/225939a0.Sansone G., Sciarratta G.V., Genova R., et al. Haemoglobin Shepherds Bush (β74 [E18] Gly→Asp) in an Italian Family. Acta Haematol. 1977; 57(2): 102–8. DOI: 10.1159/000207866.Sansone G., Sciarratta G.V., Genova R., et al. Haemoglobin Shepherds Bush (β74 [E18] Gly→Asp) in an Italian Family. Acta Haematol. 1977; 57(2): 102–8. DOI: 10.1159/000207866.May A., Huehns, E.R. The Control of Oxygen Affi nity of Red Cells with HbShepherds Bush. Br J Haematol. 1977; 22(5): 599–607. DOI: 10.1111/j.13652141.1972.tb05706.x.May A., Huehns, E.R. The Control of Oxygen Affi nity of Red Cells with HbShepherds Bush. Br J Haematol. 1977; 22(5): 599–607. DOI: 10.1111/j.13652141.1972.tb05706.x.Schilirò G., Musumeci S., Russo A., et al. HB Shepherds Bush (alpha 2 beta 2 74 (E18) Gly replaced by Asp) in two Italian carriers. Hemoglobin. 1981; 5(5): 493–6.Schilirò G., Musumeci S., Russo A., et al. HB Shepherds Bush (alpha 2 beta 2 74 (E18) Gly replaced by Asp) in two Italian carriers. Hemoglobin. 1981; 5(5): 493–6.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3043; 2024.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3043; 2024.http://gnomad-sg.org/; 2024.http://gnomad-sg.org/; 2024.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.