MAFB基因多態性與非綜合征型唇腭裂的研究進展

王世奎， 宋慶高， 蘭雪嬌

1.遵義醫科大學，貴州 遵義（563000）； 2.遵義醫科大學附屬口腔醫院口腔頜面外科，貴州 遵義（563000）

唇腭裂是兒童最常見的先天性出生缺陷之一，在中國新生兒發病率為1.4‰［1］。不同人群、地域及環境等狀況下唇腭裂的發病率有明顯差異［2］。根據是否伴有畸形分類，非綜合征型唇腭裂約占唇腭裂70%，包括非綜合征型唇裂伴或不伴腭裂和單純性腭裂，可根據胚胎發育機制的不同和遺傳的異質性對其進行區分。目前，非綜合征型唇腭裂致病原因不明，主張認為是環境因素和基因因素相互作用的結果。大量基因被證實與非綜合征型唇腭裂相關［3］，Beaty 等［4］通過全基因組關聯分析發現新型易感基因肌腱膜纖維肉瘤癌基因B 型同系物基因（v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog B，MAFB）與非綜合征型唇腭裂的致病具有相關性。單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphisms，SNPs）是人類基因組中發生頻率最高的遺傳變異形式，人群中的表型差異均與SNPs有關，SNPs 的檢測與分析對于了解疾病的病因具有指導作用。以往文獻報道的與非綜合征型唇腭裂 相 關 的MAFB 基 因SNPs 包 括rs13041247、rs11696257、rs17820943、rs6072081、rs6065259 及rs61020851等。現本文就近年來對非綜合征型唇腭裂研究較多的MAFB基因SNPs作一綜述。

1 MAFB 基因的生物學功能

MAFB基因位于染色體20q12，該區域與非綜合征型唇腭裂相關，不存在內含子結構，Beaty 等［4］檢測出MAFB 基因與非綜合征型唇腭裂相關的SNPs均在MAFB 基因3’端上游約20～60 kb 的外顯子區，同時發現了MAFB 基因罕見的錯義突變（H131Q），推測其會破壞蛋白結構并導致非綜合征型唇腭裂發生。MAFB 基因屬于大型MAF 蛋白家族，其基因編碼是具有多功能的基本亮氨酸拉鏈結構［5］，介導蛋白質的二聚化和DNA 的合成，參與許多生物過程的調控并對維持其功能起重要作用。在胚胎發生過程中MAFB 在后腦脈絡叢（hindbrain choroid plexus，hChP）上皮細胞中表達，在早期階段可控制凋亡細胞及增殖細胞的數量，在促進hChP發育中起重要作用［6］。MAFB 通過啟動子區域的G1 元件激活胰高血糖素基因的表達，是維持和發育胰島α 細胞功能的關鍵調控因子［7］。Morito 等［8］發現MAFB 通過調節甲狀旁腺激素和細胞周期蛋白D2 的表達在繼發性甲狀旁腺功能亢進中起重要作用。MAFB 可誘導補體C1q 基因表達，從而激活經典補體途徑以及調節巨噬細胞分化［9］。盡管MAFB 對組織發育和細胞分化必不可少，但其基因突變可引起的人類某些疾病的發生［10］。Miyai 等［11］發現MAFB 可調節表皮角質形成細胞分化，缺乏MAFB的小鼠表皮分化受到了部分損害并且角質層更薄。在小鼠胚胎13.5～14.5 d，利用原位雜交和免疫檢測發現小鼠顱面神經外胚層和神經嵴分化的中胚層均表達了MAFB 基因mRNA 和蛋白，在腭板水平向融合期間，腭中嵴上皮也存在表達。融合后，與間充質組織相比，MAFB在口腔上皮細胞中表達更為明顯［4］，這表明MAFB 基因可作為非綜合征型唇腭裂特異性顱面形態未來研究的方向。

2 MAFB 基因SNPs 與非綜合征型唇腭裂

2.1 rs13041247 與非綜合征型唇腭裂

Beaty 等［4］在歐洲、亞洲多個人群的1 965 個核心家庭樣本中發現rs13041247 位于染色體20q12.2附近，在對非綜合征型唇腭裂患者中研究最具有意義（P＝2.05 × 10-11）。Pan 等［12］在中國漢族人群運用病例對照和核心家庭兩種分析方法，證實了MAFB 基因rs13041247 與非綜合征型唇腭裂存在密切相關性，研究發現rs13041247 的C 等位基因在病例組中的頻率（35.6%）比對照組C 型等位基因頻率（49.7%）明顯偏低，而T 等位基因在病例組中的頻率（64.4%）明顯比對照組（50.3%）高，對比基因型可見，攜帶C 型等位基因（CT/CC）與非綜合征型唇腭裂風險降低相關，這說明rs13041247 的C 等位基因在非綜合征型唇腭裂發生中具有保護作用。Dunkhase 等［13］通過使用大型全基因組數據庫研究發現染色體20q12 處與非綜合征型唇腭裂相關的風險SNP rs13041247 在皮膚鱗狀細胞癌中顯示關聯，但這兩者等位基因明顯不同。Moreno等［14］側重母子之間病例對照設計經Bonferroni 校正后研究發現MAFB 基因rs13041247 位點與唇裂組及唇腭裂組存在顯著關聯，存在雙倍次要等位基因可降低非綜合征型唇腭裂發聲50%的可能。Huang 等［15］通過相關文獻報道進行Meta 分析，采取不同遺傳模式發現C 等位基因、CT 基因型和CC+CT 基因模型與降低非綜合征型唇腭裂風險顯著相關，支持rs13041247 位點與非綜合征型唇腭裂發生有關，但也表明這種關聯在東亞或高加索人群中并不顯著，說明非綜合征型唇腭裂發病機制的復雜性與人群、地域等有密切關聯。綜上，rs13041247 是目前研究較多的單核苷酸位點，盡管在不同人群、地域研究結果存在偏倚，但都揭示了MAFB 基因rs13041247 的C 等位基因是非綜合征型唇腭裂發生的保護因素。

2.2 rs11696257 與非綜合征型唇腭裂

Babu 等［16］對印度南部人群中173 例非綜合征型唇腭裂患者和179 例正常人進行病例對照研究發現MAFB 基因rs11696257 與非綜合征型唇腭裂有關聯，rs11696257 等位基因數據與rs13041247 相同，兩者處在不完全連鎖狀態，即使經過Bonferroni校正后仍然存在統計學差異。Mi 等［17］采用中國北方漢族人群344 例非綜合征型唇腭裂患者及324例正常人外周血樣本對照研究發現，rs11696257 與非綜合征型唇腭裂患者沒有關聯，另外rs11696257最小等位基因頻率（MAF＝0.4871）高于亞洲地區（MAF＝0.414），這種差異可能是因為種族之間等位基因異質性差異所導致的。目前關于MAFB 基因rs11696257 與非綜合征型唇腭裂的關系尚未完全清晰，主要與樣本量較少有關。

2.3 rs17820943 與非綜合征型唇腭裂

Zhang 等［18］在中國西部漢族人群中利用多重SNP 分型專利技術（SNPscan）研究發現rs17820943中的C/C 純合子在父母與子女之間存在過度傳遞，提示C 等位基因可能增加患病風險，單倍型分析顯示在rs17820943 處的C 等位基因和在rs13041247處的T 等位基因組成的單倍型可在非綜合征型唇腭裂中過度傳低。He 等［19］在中國南方漢族人群中利用Taq Man 探針技術，研究發現與對照組相比，病例組中rs17820943 的T 等位基因頻率比C 等位基因較低，基因型CT 與TT 頻率在病例組中也顯著較低。由此可見，rs17820943 與非綜合征型唇腭裂有相關性，rs17820943 位點的T 等位基因可能是非綜合征型唇腭裂易感性的保護因素，而C 等位基因可能是非綜合征型唇腭裂的危險因素。

2.4 其他單核苷酸位點與非綜合征型唇腭裂

He 等［19］在對中國南方人群研究表明rs6072081位點G 等位基因和GG 基因型相比較對照組，在非綜合征型唇腭裂組中顯著降低，攜帶G 型等位基因（AG/GG）與非綜合征型唇腭裂的發生有一定關聯性。Mi 等［17］通過微型測序方法基因分型發現rs6065259 是MAFB 中重要的SNPs（OR＝0.45，95%CI：0.28-0.71，P＝0.0027）。Yin 等［20］發現MAFB 基因rs6129653 與非綜合征型唇腭裂顯著相關，rs6129653 對于非綜合征型唇腭裂發生中的MAFB表達也具有轉錄調控作用。

3 MAFB 基因與其他基因共同作用

非綜合征型唇腭裂的遺傳機制錯綜復雜，其中基因之間的相互作用在復雜的病因學中也尤為重要。Xiao 等［21］發現在校正了多次比較之后，MAFB 基因和IRF6 基因的相互作用對歐洲人群非綜合征型唇腭裂的發生具有顯著作用。Duan 等［22］對單個SNPs 進行了傳輸不平衡測試，發現MAFB基因rs6072081 和rs6102085 相互作用與漢族人群非綜合征型唇腭裂有關。Wang 等［23］進一步發現MAFB 基因附近的每一個單核苷酸位點相互作用對于非綜合征型唇裂伴或不伴腭裂和單純性腭裂的發生作用不同，這也說明了兩者之間的病因不同，進一步探索了非綜合征型唇腭裂遺傳病因，為全基因組關聯分析提供新的見解。

4 總結與展望

綜上所述，MAFB 基因多態性與非綜合征型唇腭裂存在關聯，不同的單核苷酸位點在亞洲人群中的研究較多，也體現出明顯的相關性。這種關系未能得到具體的解釋，是因為在不同種族及地域的研究結論不統一，這也體現出非綜合征型唇腭裂具有相關的家族聚集性以及遺傳的異質性。非綜合征型唇腭裂病因尚未清楚，是多因素、多基因共同導致，盡管功能實驗表明MAFB 基因可能參與腭的發育過程，但胚胎的發育涉及基因、轉錄因子及信號通路等多種因素的影響，對于MAFB 基因如何參與非綜合征型唇腭裂的形成以及作用機制尚不可知。目前對MAFB 基因與非綜合征型唇腭裂的關系研究樣本量較少，需增加研究的樣本量，還要深入探索MAFB 基因與其他易感基因、多種環境交互作用，為完善非綜合征型唇腭裂的病因提供依據。