博愛縣漢族育齡女性MTHFR與MTRR基因多態性分布

賈愛玲，馮海玲，胡玉新，魯衍強，張芬愛，胡季芳，楊琦

(1.博愛縣婦幼保健院 婦產科，河南 焦作 454450；2.上海張江普匯轉化醫學研究院，上海 201314；3.中國疾病預防控制中心 婦幼保健中心，北京 100100)

出生缺陷又稱先天缺陷，是指由于先天性、遺傳性和不良環境等原因引起的出生時存在的各種結構性畸形和功能性異常的總稱[1]，衛生部在中國出生缺陷防治報告(2012)中提及，我國是出生缺陷高發國家，每年新增出生缺陷患兒90萬例，總發生率為5.6%，是流產、死胎、先天性殘疾等發生的主要原因，給社會和家庭都帶來了沉重的負擔[2]。葉酸在DNA合成、甲基化、生長發育和基因表達等方面發揮重要作用。5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)、甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)是葉酸代謝通路中的關鍵酶[3-7]，其基因的多態性決定了不同的酶活性以及葉酸利用能力，影響體內葉酸和同型半胱氨酸水平，與出生缺陷、復發性流產、妊娠高血壓等發生密切相關[8-11]。本研究針對博愛縣漢族女性開展分子流行病學調查，研究MTHFRC677T、A1298C和MTRRA66G的基因多態性分布，獲取本地區的群體遺傳學特征，為制定個體化葉酸增補方案提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年3月至2019年9月在博愛縣婦幼保健院進行備孕和孕期檢查的448例女性作為研究對象。年齡18～46歲，平均(27.13±4.33)歲。受檢者自愿參與本研究并簽署知情同意書。本研究經博愛縣婦幼保健院醫學倫理委員會審批通過。

1.2 檢測方法利用硅膠吸附法提取口腔黏膜細胞樣本的基因組DNA。使用Taqman-MGB探針檢測MTHFRC677T、A1298C和MTRRA66G基因多態性。反應結束后在ABI7900型熒光定量PCR上讀取終點熒光。相關試劑、儀器均購自美國ABI公司。

1.3 統計學方法采用HaploView 4.2統計軟件進行SNPs的Hardy-Weinberg平衡分析以及連鎖不平衡分析(linkage disequilibrium，LD)，輸入所有受檢者基因型，獲得基因型實際頻數和預期頻數，兩組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義，MTHFRC677T和A1298C進行連鎖不平衡分析，以D’=1.0為完全連鎖不平衡。

2 結果

2.1 基因型頻率分布及Hardy-Weinberg平衡分析MTHFRC677T、A1298C和MTRRA66G實際頻率與預計頻率比較，差異無統計學意義(均P>0.05)。見表1。基因多態性分布符合遺傳平衡，來自同一孟德爾群體，樣本具有群體代表性。

表1 基因型頻率分布(%)

2.2 等位基因頻率博愛縣漢族女性MTHFRC677T等位基因C所占頻率為33.8%(303/896)，T所占頻率為66.2%(593/896)，MTHFRA1298C等位基因A所占頻率為87.6%(785/896)，C所占頻率為12.4%(111/896)，MTRRA66G等位基因A所占頻率為76.5%(685/896)，G所占頻率為23.5%(211/896)。

2.3MTHFRC677T和A1298C連鎖及單倍型分析MTHFRC677T和A1298C兩位點連鎖情況見表2。漢族女性有6種組合，頻率最高的是TT/AA(45.1%)，而后依次為CT/AA(27.7%)、CT/AC(14.5%)、CC/AC(5.4%)、CC/AA(4.9%)、CC/CC(2.5%)，無CT/CC、TT/AC和TT/CC組合。MTHFRC677T和A1298C兩個位點構建的單倍型存在3種組合：TA(66.2%)、CA(21.4%)、CC(12.4%)，兩位點間存在完全連鎖不平衡(D’=1.0，r2=0.277)。

表2 MTHFR C677T和A1298C連鎖型分布[n(%)]

3 討論

MTHFR和MTRR是葉酸代謝過程中的關鍵酶，不同的基因多態性產生不同的酶活性。如MTHFR基因第5個外顯子上677位置的C/T多態，引起編碼氨基酸由Ala變為Val，導致酶活性和熱穩定性下降，若以個體攜帶MTHFR677CC基因型時其酶活性為100%，則攜帶CT基因型的活性為71%，而基因型為TT的只有34%[12-13]。酶活性降低使得葉酸代謝不足，體內同型半胱氨酸升高，增加神經管畸形、先天性心臟病、唐氏綜合征等出生缺陷以及不良孕產的風險[14-16]。

通過比較發現，博愛縣漢族女性MTHFR677TT的基因型頻率為45.1%，T等位基因頻率為66.2%，明顯高于已報道的阿克蘇地區[17]、沈陽市[18]、麗水市[19]、貴陽市[20]、佛山市[21]等，說明博愛縣漢族女性對于葉酸利用能力普遍較低，這些研究調查有助于了解機體對葉酸的利用能力，制定個性化的營養干預方案。葉酸增補是我國目前針對出生缺陷一級預防的主要措施之一，雖然我國在2009年實行農村育齡女性免費增補葉酸的公衛政策，但對出生缺陷的預防作用在各地也存在差異，一方面是不同地域飲食習慣不同，另一方面不同地區的基因多態性決定該地區居民對于葉酸的代謝能力不同。因此，衛生部規定的每日葉酸服用劑量并不能滿足不同基因型孕婦需求量。有的孕婦由于體內葉酸代謝存在障礙，需要增補更多的葉酸，而有的孕婦補充過量葉酸會帶來較大危害，如會掩蓋維生素B12缺乏的早期表現，可能會影響體內鋅的代謝，造成鋅缺乏，致使胎兒發育遲緩，低出生體質量兒增加以及某些腫瘤的發生風險(結腸腺瘤等)升高，因此補充合適劑量的葉酸對于孕婦和胎兒至關重要。任愛國等[22]也對5類孕婦群體提出個性化增補葉酸建議，其中1項就是MTHFR677位點TT基因型的孕婦可酌情增加補充劑量或延長孕前增補時間，同時該項研究數據也豐富了我國生物樣本信息庫，為后續研究營養、遺傳、環境對出生缺陷影響及國家衛生主管部門制定因地制宜的葉酸增補方案和政策提供了分子醫學基礎數據。

綜上所述，博愛縣漢族女性葉酸代謝相關基因位點風險型MTHFR677TT占比較高，葉酸利用能力不足，通過對育齡婦女進行葉酸代謝障礙相關基因位點篩查，識別葉酸利用能力低下的人群，進行個體化干預及重點人群孕期管理，從而達到一級預防出生缺陷的目的。