同型半胱氨酸及代謝酶基因遺傳多態性、葉酸和維生素B12與潰瘍性結腸炎的相關性

鞠紅艷 白 洋

(深圳市寶安區第二人民醫院，廣東 深圳 518102)

潰瘍性結腸炎(UC)是一種病因尚未清楚的直腸和結腸慢性非特異性疾病，病變損傷結腸黏膜及黏膜下層，多位于乙狀結腸和直腸，也可延伸至降結腸，甚至整個結腸。UC病程漫長，常反復發作。同型半胱氨酸(Hcy)系甲硫氨酸代謝產生的中間產物，是一種生物活性極高的分子。Hcy可通過誘導氧化應激促進炎性反應進程，并引發內質網應激反應而有助于腸黏膜上皮炎癥狀態的維持，另外Hcy還可調節腸道菌群和腸黏膜間的相互作用。目前國外研究已經證實，Hcy及Hcy代謝酶基因多態性與UC相關Hcy與細胞癌變的關系,已引起廣泛重視〔1，2〕。本研究旨在闡明Hcy在UC病因機制中的作用，同時探討血漿Hcy及代謝酶基因遺傳多態性、葉酸、維生素B12水平與UC相關性，為用葉酸、維生素B12補充療法治療UC提供理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇本院2011年1月至2012年12月UC患者60例為觀察組，均經內鏡和病理確診，男32例，女28例，患者年齡55～78歲，平均年齡(58.12±7.49)歲，排除病例為糖尿病、慢性肝炎及其他癌癥患者。選取同期健康體檢人員60例作為對照組，男女各30例，平均年齡(68.29±7.33)歲。兩組人群性別、年齡等比較無顯著差異(P>0.05)，有可比性。

1.2主要指標和方法 所有入選者早晨分別抽取空腹外周血5 ml，肝素抗凝，低溫下2 500 r/min離心10 min，取上層血清待測。采用循環酶法測定Hcy濃度(試劑由北京九強公司提供)；應用高效液相色譜儀器(Waters 公司生產)，放射免疫法測量葉酸及Vit B12水平(試劑由德國拜耳公司提供)。觀察組患者治療后進行以上指標檢測。所有實驗步驟均嚴格按說明書操作。亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)及甲硫氨酸合成酶(MS)的基因多態性采用RT-PCR方法測定〔3，4〕：晨分別抽取空腹外周血5 ml，DNA提取，用紫外分光光度計檢測其濃度。RT-PCR試劑盒與引物合成(武漢博士得生物工程有限公司)，總蛋白提取試劑盒SBS Genetech公司；PCR儀(德國Biometra公司)；MTHFR：C677T引物序列，上游：5c-TGAAGGAGAAGGTGTCTGCGGGA-3c，下游：5c-AGGACGGTCCGGTGAGAGTG-3c；MS：A2756G引物序列：上游：5c-CATGGAAGAATATGAAGATATTAGA-3c，下游： 5c-GAACTAGAAGACAGAAATTCTCTA-3c；91℃ 預變性和變性各2 min，56℃退火1 min、74℃ 45 s 30個循環、72℃ 5 min、4℃ 12 h，cDNA 產物置于-20℃保存。3%瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR 擴增產物進行分析。

2 結 果

2.1兩組Hcy、葉酸和維生素B12水平比較 觀察組Hcy水平高于對照組(P<0.05)；觀察組葉酸和維生素B12均低于對照組(P<0.05)。觀察組治療后Hcy低于對照組(P<0.05)；觀察組治療后葉酸和維生素B12均高于對照組，差異具有顯著性(P<0.05)。見表1。

2.2兩組MTHFR和MS基因型頻率及等位基因頻率比較 兩組MTHFR和MS基因型頻率及等位基因頻率比較差異顯著(P<0.05)，見表2。

2.3UC患者各項指標Logistic回歸分析 對UC患者各項指標進行Logistic回歸分析，血清葉酸、維生素B12、MTHFR和MS作為自變量分別賦值，將UC患者Hcy作為因變量，進行Logistic分析，UC患者血清Hcy與MTHFR和MS、葉酸和維生素B12等明顯相關(P<0.05)。見表3。

表1 兩組Hcy、葉酸和維生素B12水平比較

表2 兩組MTHFR和MS基因型頻率及等位基因頻率比較〔n(%)，n=60〕

表3 UC患者各項指標Logistic回歸分析

3 討 論

UC目前原因尚不明確，在遺傳物質和環境因素的基礎上，由于各種微生物抗原的刺激，激活體內免疫系統，導致細胞因子平衡受到破壞，各種炎癥細胞活化而導致腸組織的慢性炎癥反應，常合并不同程度的營養吸收障礙,尤其是維生素類的吸收。主要臨床表現為腹痛、腹瀉、膿血便、高熱、里急后重等胃腸道系統反應。Hcy是一種含巰基氨基酸，在細胞內由蛋氨酸代謝脫去甲基后形成，是甲硫氨酸去甲基化過程中的產物，有研究表明主要受葉酸、維生素B12水平以及主要相關代謝酶的遺傳多態性影響〔5〕。本實驗結果提示UC患者Hcy升高與維生素B12和葉酸負相關。一方面Hcy具有促炎癥和免疫調節作用,誘發和促進炎癥和免疫反應，另一方面Hcy 在蛋氨酸合成酶作用下，以葉酸和維生素B12為輔助因子，可發生甲基化，再合成蛋氨酸，一旦機體內缺乏葉酸，尤其是N5-甲基四氫葉酸的缺乏，可導致蛋氨酸循環受阻，造成Hcy水平的升高。觀察組治療后葉酸和維生素B12升高，Hcy降低，說明Hcy的減少與葉酸、維生素B12有關，結腸炎癥或免疫力低下時，葉酸和維生素B12減少，導致血漿Hcy 堆積〔6，7〕。

血漿Hcy水平除受血漿葉酸、維生素B12等影響，還與其代謝酶基因遺傳多態性有關，MTHFR蛋氨酸代謝中的一個關鍵酶、MSR等是體內催化Hcy代謝再甲基化代謝途徑的關鍵酶。Hcy代謝酶基因突變引起的酶活性缺陷或下降影響而血Hcy 水平〔8，9〕。本次實驗結果顯示，兩組MTH FR 基因型頻率及等位基因頻率差異顯著。人MTHFR基因目前已經發現20余種該基因的突變,其中最常見的是C677T點突變，造成堿基T替換了C,其編碼的氨基酸也由纈氨酸代替了丙氨酸，突變可直接影響酶的活性和耐熱性,從而導致同型半胱氨酸的轉硫基和甲基化過程出現障礙，使MTHFR的活性減弱，造成血中Hcy的代謝異常。MS是一種維生素B12依賴酶，它催化Hcy再甲基化成蛋氨酸，該酶基因的D919G 突變導致血漿Hcy降低。MS基因第2756位A和G突變導致高Hcy 血癥〔10，11〕。因此，Hcy代謝酶的基因多態性可以影響Hcy的活性。Logistic分析也顯示，UC患者血清Hcy與MTHFR和MS、葉酸和維生素B12等相關因素有關。提示在對UC患者的治療過程中增加葉酸和維生素B12有利于Hcy的降低。

綜上所述，UC患者中Hcy升高，葉酸和維生素B12濃度降低，Hcy及代謝酶基因遺傳多態性、葉酸和維生素B12與可能與UC有密切關系。

4 參考文獻

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