急性淋巴細胞白血病患兒認知功能障礙與MTHFR基因多態性的相關性

黃珍，胡玲瓏，王瑤，黃婷婷，陳敏，王菊香，周海霞，李原

溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院 兒童血液科，浙江 溫州 325027

急性淋巴細胞白血病（acute lymphocytic leukemia，ALL）是兒童最常見的腫瘤性疾病。越來越多的ALL患兒在獲得無病生存的同時，出現內分泌紊亂、心臟病、繼發第二腫瘤等遠期并發癥和后遺癥。近年來，白血病患兒的認知功能障礙受到關注。

研究表明，認知功能障礙與同型半胱氨酸 （homocysteine，Hcy）水平升高之間存在密切的聯系[1-2]。亞甲基四氫葉酸還原酶 （methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）是同型半胱氨酸再甲基化途徑中的重要酶[3]。 MTHFR基因多態性可導致其表達水平、活性改變。目前MTHFR基因多態性與認知功能障礙的研究主要集中于抑郁癥、缺血性腦卒中等領域[4-5]，白血病患兒MTHFR基因C677T位點的多態性與認知功能障礙的關系較少報道。本研究對ALL患兒進行MTHFR基因C677T位點基因多態性分析，同時檢測血漿Hcy濃度，評估患兒認知功能，分析MTHFR基因多態性與認知功能障礙的關系。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2015年1月至2019年12月在溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院兒童血液科完成化療的39例ALL（中危型）患兒，化療方案參照《兒童急性淋巴細胞白血病診療建議（第四次修訂）》[6]， 其中男21例，女18例。所有患兒均在化療結束停藥1年時進行相關檢測。排除標準：①年齡小于6歲；②診斷為中樞神經系統白血病；③疾病治療過程中曾予頭顱放射治療；④經頭顱CT或MRI檢查被確定為腦出血、腦血管栓塞、腦白質病；⑤正在服用維生素B12和葉酸。本研究經醫院倫理委員會批準。所有患兒家屬均已告知病情，并簽署相關知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 MTHFR基因C677T位點突變檢測：采集患兒外周血2 mL，運用聚合酶鏈反應-限制性內切酶片段長度多態性（PCR-RFLP）技術檢測MTHFR基因多態性，特異性擴增含Hinf I多態性位點，片段的大小為198 bp，酶切后有3種基因型：野生型CC為198 bp 片段，純合突變型TT為175 bp片段，雜合突變型CT為198 bp、175 bp兩個片段。對篩查中發現的異常電泳行為的全部樣本和隨機挑選的2個正常條帶樣本進行測序，以確定變異堿基的序列。

1.2.2 血漿Hcy測定：所有受試對象均采集空腹血4 mL，應用美國DADE Behring公司全自動生化分析儀測定血漿Hcy水平。

1.2.3 認知功能檢測：由1名經過培訓并熟練掌握量表的評估師對所有兒童進行測試。采用韋氏兒童智力量表第四版（WISC-IV），由15個分測驗組成，用以說明兒童的總體認知能力，包括言語理解、知覺推理、工作記憶和加工速度四大分量表，主要包括操作智商（performance IQ，PIQ）、語言智商（verbal IQ，VIQ）及總智商（full scale IQ，FIQ）。

1.3 統計學處理方法 采用SPSS19.0軟件進行統計分析。計量資料符合正態分布，以表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析。血清Hcy水平、MTHFR基因多態性與認知功能障礙相關性用Pearson相關檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MTHFR基因遺傳平衡檢測 39例ALL患兒中CC基因型16例（占41.0%），雜合突變CT基因型12例（占30.8%），純合突變型11例（占28.2%）。MTHFR基因C677T位點T等位基因在該人群中的等位基因頻率為43.59%。經χ2檢驗，MTHFR基因型在ALL的分布均符合Hardy-Weinberg平衡（χ2=5.478，P＞0.05），研究對象具有群體代表性。

2.2 MTHFR 不同基因型與血清Hcy 水平的關系 MTHFR基因C677T位點TT純合子的Hcy水平為（11.03±1.38）μmol/L，高于CC野生型的（6.34± 1.14）μmol/L和CT雜合型的（7.49±1.41）μmol/L，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.3 Hcy水平與認知功能的關系 Pearson相關性分析顯示，以Hcy水平為因變量，認知功能（PIQ、VIQ和FIQ）為自變量，Hcy水平與認知功能損害呈負相關（r=-0.619、-0.614、-0.597，均P＜0.001）。進一步做線性回歸分析，回歸方程分別為Y=-1.432X+ 99.61、Y=-1.347X+97.74、Y=-1.323X+98.69，提示Hcy水平與認知功能損害呈嚴重負相關，見圖1。

2.4 MTHFR不同基因型與認知功能的關系 攜帶CC基因型的ALL患兒PIQ、VIQ及FIQ評分均顯著高于TT、CT基因型（P＜0.05），見表1。3組間基因型進行相關分析，MTHFR C677T基因突變與ALL患兒認知功能呈負相關（PIQ：r=-0.802，P＜0.001；VIQ：r=-0.735，P＜0.001；FIQ：r=-0.806，P＜0.001）。

圖1 血漿Hcy水平與認知功能損害之間相關性分析

表1 MTHFR不同基因型的ALL患兒認知功能的比較

3 討論

隨著ALL治愈率的提高，幸存患兒的認知功能障礙逐漸引起臨床醫師的關注[7-8]。白血病患兒的認知功能損害主要表現在注意力、記憶力、口頭理解能力、視覺運動協調能力和執行能力等方面存在缺陷[9]。對兒童患者而言，這將會對他們今后的學習和生活帶來很大的困擾，部分患兒甚至連基本的生活都不能自理，需要家長及社會長期照顧。

認知功能障礙與Hcy水平升高之間存在密切聯系。本研究發現，高同型半胱氨酸血癥與ALL患兒的認識功能下降呈正相關，尤其是對PIQ更為明顯。操作控制功能缺陷已成為接受化療的ALL兒童存活者的基本特征[10]。Hcy導致認知功能損害的機制可能為：①Hcy在金屬離子介導下自身氧化生成過氧化物及氧自由基，引起血管內皮細胞損傷，內皮素分泌增加，導致缺血性腦血管病[11]；②增加氧化應激反應和細胞毒作用損傷神經元，導致認知功能下降[12-13]；③激活N-甲基-D-天門冬氨酸受體，導致海馬神經元死亡，造成患者智力、學習等功能損害[14-15]。

Hcy水平主要受遺傳和環境營養兩種因素影 響[16]。MTHFR是Hcy代謝中的關鍵酶之一，MTHFR基因變異將改變酶的活性。MTHFR基因在677位點存在一個多態性位點C677T，可導致其編碼的丙氨酸轉變成纈氨酸，阻礙蛋氨酸的再合成，從而使血漿Hcy水平增高[17]。本研究發現，MTHFR基因C677T位點突變型TT基因型患者Hcy水平明顯高于CT和CC基因型，差異有統計學意義，提示MTHFR基因突變可以引起血清Hcy水平升高。

目前對于MTHFR基因多態性與高同型半胱氨酸血癥、認知功能障礙的研究主要集中在缺血性腦卒中、抑郁癥、血管性癡呆等領域。本研究發現，MTHFR的基因多態性可能與ALL患兒化療后認知功能的差異相關，尤其是影響患兒的操作能力，與 KAMDAR等[18]的研究結果（攜帶MTHFR C677T等位基因使注意缺陷的風險增加7.4 倍）一致。本研究中ALL患兒更多出現操作障礙的原因可能為，在患兒治療期間，許多家長會使用電子產品來安撫孩子，從而讓患兒過多地接觸電子產品，導致注意力不集中、控制能力差。因此對這部分患兒今后可以在臨床更早地進行關注與干預，平時盡可能開展注意力與情緒管理方面的訓練。

綜上所述，MTHFR基因多態性可通過調控Hcy水平，進而對認知功能造成影響。不同于Hcy水平易受環境和營養因素的影響，MTHFR基因容易檢測且保持發病前后的一致性，因此根據患者的基因型，可能可以更好地預測認知功能損害的易發人群，并進行針對性的康復訓練和教育，改善ALL患兒的認知功能。但由于本次研究樣本量較小，群體代表性不夠，因此可擴大樣本數量進行進一步研究。