育齡女性MTHFR、MTRR基因多態(tài)性分布以及與血清葉酸和同型半胱氨酸水平的相關(guān)性研究*

王 鑫，馮 星，吳 娟，胡季芳，王穎星，魯衍強(qiáng)△

1.上海計(jì)生所醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200032; 2.上海張江普匯轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院,上海 201314

葉酸是人體重要的營養(yǎng)素，葉酸攝入不足或代謝障礙會(huì)造成體內(nèi)同型半胱氨酸(Hcy)升高和甲基化降低，從而導(dǎo)致高同型半胱氨酸血癥(≥15 μmol/L)[1]的發(fā)生。同時(shí)孕期葉酸營養(yǎng)不足會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)管畸形[2]、先天性心臟病[3]、唐氏綜合征[4]、唇腭裂[5]等出生缺陷，并與流產(chǎn)[6]、早產(chǎn)[7]等不良妊娠結(jié)局及妊娠期糖尿病[8]、妊娠期高血壓[9]等疾病密切相關(guān)。5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)和甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)是葉酸代謝通路中的關(guān)鍵酶，基因多態(tài)性決定了不同的酶活性及葉酸利用能力。本研究旨在分析上海市漢族育齡女性MTHFR和MTRR基因多態(tài)性分布，以及基因多態(tài)性與血清葉酸、Hcy水平的相互關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年3月至2020年1月在上海計(jì)生所醫(yī)院進(jìn)行婦科檢查的女性2 651例，均為漢族、非孕期，年齡19～59歲，平均(33.77±5.27)歲。

1.2研究方法 依據(jù)知情同意原則采集口腔黏膜細(xì)胞。利用硅膠吸附法提取基因組DNA。采用熒光定量PCR技術(shù)，檢測MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性。相關(guān)儀器、試劑均購自美國ABI公司。

抽取研究對(duì)象空腹靜脈血，及時(shí)分離血清并置于-20 ℃冰箱備檢。用雅培全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀i2000，化學(xué)發(fā)光法測定血清葉酸水平，試劑盒購自雅培商貿(mào)(上海)有限公司；用Mindray BS-860生化分析儀以酶法測定血清Hcy 水平，試劑盒購自重慶中元生物技術(shù)有限公司。

2 結(jié) 果

2.1MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性分布 入組對(duì)象的MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性分布符合遺傳平衡(P>0.05)，見表1。說明數(shù)據(jù)來自同一孟德爾群體，標(biāo)本具有群體代表性。入組對(duì)象MTHFR C677T CC、CT、TT基因型多態(tài)性分布分別為33.2%、47.9%、18.9%，C、T等位基因頻率分別為57.1%、42.9%；MTHFR A1298C AA、AC、CC基因型的多態(tài)性分布分別為66.6%、30.5%、2.9%，A、C等位基因頻率分別為81.8%、18.2%；MTRR A66G AA、AG、GG基因型的多態(tài)性分布分別為56.4%、36.9%、6.8%，A、G等位基因頻率分別為74.8%、25.2%。

2.2MTHFR C677T和A1298C連鎖及單倍型分析 MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)連鎖情況見表2，有7種組合，頻率最高的是CT/AA(31.9%)，沒有CT/CC和TT/CC組合。MTHFR C677T和A1298C兩個(gè)位點(diǎn)構(gòu)建的單倍型存在4種組合：TA(42.7%)、CA(39.1%)、CC(18.1%)、TC(0.1%)，兩位點(diǎn)間存在完全連鎖不平衡(D′=0.984，R2=0.161)。

表2 MTHFR C677T和A1298C連鎖型分布[n(%)]

2.3不同基因型與血清葉酸和Hcy水平的相關(guān)性 MTHFR C677T不同基因型的葉酸和Hcy水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。TT基因型的葉酸水平低于CC基因型，TT基因型的Hcy水平比CC基因型高17.9%。MTHFR A1298C和MTRR A66G不同基因型的葉酸及Hcy水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。同時(shí)經(jīng)單因素Logistic分析發(fā)現(xiàn)，MTHFR C677T中CT 型與 TT 型發(fā)生高Hcy血癥的OR值為9.97倍(95%CI:3.81～26.05，P<0.05)，見表4。

表3 MTHFR、MTRR不同基因型女性血清葉酸和Hcy水平分析

續(xù)表3 MTHFR、MTRR不同基因型女性血清葉酸和Hcy水平分析

表4 MTHFR C677T與高Hcy血癥的單因素Logistic分析

2.4Hcy與葉酸水平的相關(guān)性 將葉酸水平與Hcy水平進(jìn)行單因素分析，結(jié)果顯示呈線性相關(guān)關(guān)系(Y=0.079 7X+10.6，R2=0.061，P<0.01)，表明在其他因素不變的情況下，葉酸水平可解釋Hcy水平個(gè)體差異的6.1%，且Hcy水平與葉酸水平呈負(fù)相關(guān)。見圖1。

圖1 Hcy與血清葉酸關(guān)系的散點(diǎn)圖

3 討 論

Hcy是蛋氨酸代謝的中間產(chǎn)物，俗稱“邪惡氨基酸”。體內(nèi)Hcy蓄積會(huì)降低甲基化水平，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，是心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病的危險(xiǎn)因素。Hcy水平與母嬰健康密切相關(guān)，可以指導(dǎo)孕前保健和優(yōu)生優(yōu)育，作為葉酸營養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及妊娠相關(guān)疾病和胎兒出生缺陷的預(yù)測指標(biāo)[10-12]。在葉酸代謝通路中，MTHFR和MTRR是關(guān)鍵酶，在蛋氨酸轉(zhuǎn)化及DNA合成過程中，Hcy發(fā)揮重要作用。MTHFR是葉酸代謝過程中的關(guān)鍵酶，催化5,10-亞甲基四氫葉酸生成5-甲基四氫葉酸，這是Hcy轉(zhuǎn)化為甲硫氨酸的必要條件[13]。MTHFR C677T是重要的基因多態(tài)性位點(diǎn)，不同的基因型決定了不同的酶活性，從而影響體內(nèi)的葉酸代謝能力和Hcy水平。目前對(duì)于不同地區(qū)育齡女性MTHFR、MTRR基因多態(tài)性分布的研究有很多報(bào)道[14-15]，這些研究為育齡女性補(bǔ)充葉酸提供重要依據(jù)。2017年方綺雯等[16]對(duì)上海地區(qū)孕婦 MTHFR C677T 基因多態(tài)性與血漿Hcy水平的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，該研究為篩選高危孕婦提供理論依據(jù)，但并未對(duì)MTHFR、MTRR基因多態(tài)性分布與血清葉酸和Hcy水平的關(guān)系進(jìn)行研究。上海市育齡女性MTHFR C677T TT的基因型頻率為18.9%，C677T T等位基因頻率為42.9%，低于已有報(bào)道的山東淄博市(43.6%，65.6%)[17]、河南新鄉(xiāng)市(38.9%，62.0%)[18]、遼寧沈陽市(31.3%，56.6%)[19]等地?cái)?shù)據(jù)，高于浙江麗水市(14.0%、37.7%)[20]、廣東佛山市(5.6%，21.5%)[21]等地，顯示出明顯的地域特異性。MTHFR C677T和A1298C連鎖及單倍型分析，研究發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)位點(diǎn)構(gòu)建的單倍型存在4種組合，頻率最高的是TA(42.7%)，兩位點(diǎn)間存在連鎖不平衡(D′=0.984，R2=0.161)。MTHFR A1298C和MTRR A66G不同基因型的葉酸及Hcy水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而MTHFR C677T TT基因型女性的Hcy水平比CC基因型高17.9%，且TT基因型更易得高Hcy血癥，危險(xiǎn)性是CC型的9倍以上，因此也提示研究者需關(guān)注遺傳信息，對(duì)于TT基因型人群，更應(yīng)關(guān)注Hcy指標(biāo)。另外，血清葉酸和Hcy也關(guān)系密切，葉酸是Hcy代謝的必需因子，能夠明顯降低Hcy水平，其水平和Hcy水平呈負(fù)相關(guān)，隨著血清葉酸水平降低，Hcy 水平逐漸升高，在體內(nèi)大量積累會(huì)進(jìn)一步破壞機(jī)體凝血與纖溶之間的平衡，使得機(jī)體處于血栓前狀態(tài)，容易導(dǎo)致自然流產(chǎn)的發(fā)生，也可能導(dǎo)致妊娠期高血壓、神經(jīng)管畸形、唐氏綜合征等妊娠相關(guān)疾病發(fā)病率增加。

本研究可為上海市育齡女性MTHFR、MTRR基因多態(tài)性與血清葉酸和Hcy代謝相關(guān)疾病的相關(guān)性研究提供依據(jù)。截至目前，在全球公共衛(wèi)生干預(yù)措施中提出孕婦在圍孕期需要增補(bǔ)葉酸，我國的孕期保健措施為孕前3個(gè)月到孕早期3個(gè)月，每天增補(bǔ)葉酸0.4 mg，但是對(duì)于不同遺傳體質(zhì)的人群，0.4 mg葉酸并不能滿足日常所需。因此在圍孕期保健中，綜合MTHFR C677T基因型篩查、Hcy監(jiān)測，以及營養(yǎng)、生活方式等流行病學(xué)調(diào)查信息，建立風(fēng)險(xiǎn)人群的識(shí)別和管理系統(tǒng)尤為重要。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)人群，指導(dǎo)葉酸、維生素B12等營養(yǎng)素的個(gè)體化增補(bǔ)，提高孕期保健的依從性和規(guī)范性，加強(qiáng)產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷等，是保障圍孕期健康和降低出生缺陷的重要措施，也是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在婦幼保健領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用。