蘇州育齡女性MTHFR和MTRR基因多態(tài)性研究

謝鈺珍，覃鴻妮，吳凡，李潔，劉瑩瑩

（1.蘇州工業(yè)園區(qū)服務(wù)外包職業(yè)學(xué)院，江蘇蘇州 215123；2.健路生物科技（蘇州）有限公司，江蘇蘇州 215123；3.蘇橋生物（蘇州）有限公司，江蘇蘇州 215123）

MTHFR基因和MTRR基因分別是5,10-亞甲基 四氫葉酸還原酶蛋白和甲硫氨酸合成酶還原酶蛋白的編碼基因，其表達產(chǎn)物是參與機體葉酸代謝循環(huán)的關(guān)鍵酶，參與體內(nèi)多個生理生化反應(yīng)過程。已有研究證實，MTHFR和MTRR的基因多態(tài)性會引起相應(yīng)酶活性降低，導(dǎo)致葉酸代謝障礙、同型半胱氨酸的堆積，增加新生兒神經(jīng)管畸形、唇腭裂、先天性心臟病等出生缺陷以及胎盤早剝、妊娠高血壓、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等孕期疾病的發(fā)生風(fēng)險[1-4]。MTHFR與MTRR基因多態(tài)性分布存在地區(qū)、民族差異，本研究通過檢測蘇州市育齡女性MTHFR與MTRR基因中三個最常見的突變位點，旨在找出蘇州群體遺傳特征，為本地制定干預(yù)措施預(yù)防出生缺陷、降低不良孕產(chǎn)發(fā)生率提供指導(dǎo)建議。

1 材料與方法

1.1 研究對象

隨機挑選2018年10月至2019年3月到某公司進行基因檢測的1 985個蘇州育齡女性，經(jīng)本人知情同意后，采集其2 mL唾液放入裝有唾液保存液的采集器中，常溫存放，用于后續(xù)DNA提取。樣本提供者20～45歲，平均年齡（27±2.3）歲。

1.2 儀器與試劑

唾液DNA提取試劑盒，健路生物科技；Probe qPCR Mix試劑盒，美國TaKaRa；SYBR Safe DNA Gel Stain，美國Invitrogen；NP968型半自動核酸提取儀，美國BioTek；CFX96型熒光定量PCR儀，美國Bio-Rad。

1.3 樣本采集及核酸提取

待專業(yè)人員采集完受檢者口腔黏膜上皮細胞后，使用核酸提取試劑盒提取樣本基因組DNA。

1.4 熒光定量PCR技術(shù)檢測基因型

根據(jù) MTRR rs1801394（A66G）和 MTHFR rs1801133（C677T）、rs1801131（A1298C）位點的序列特點，設(shè)計引物及探針（表1），并完成qPCR檢測。每個反應(yīng)體系為10 μL，反應(yīng)條件為：95 ℃預(yù)變性30 s，95 ℃變性 5 s，60 ℃退火 30 s，40 個循環(huán)，最后16 ℃延伸4 min。反應(yīng)完成后，根據(jù)熒光定量PCR儀讀取的結(jié)果確定各樣品的基因型。

表1 引物及探針序列表

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

先利用Hardy-Weinberg遺傳平衡分析檢驗樣本代表性，然后采用SPSS 19.0軟件分析數(shù)據(jù)，并與省內(nèi)城市無錫、常州、鎮(zhèn)江以及省外城市上海、武漢、廣州等地區(qū)的基因型頻率分布進行比較[5-12]。組間比較采用行×列χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 基因型分布結(jié)果

從圖1可以看出，相同基因型的樣本成簇狀聚集在一起，分布明顯。MTHFR基因C677T位點可見3種基因型，分別為CC、CT、TT；MTHFR基因A1298C位點可見3種基因型，分別為CC、AC、AA；MTRR基因A66G位點可見3種基因型，分別為GG、AG、AA。

圖1 基因分型圖

2.2 Hardy-Weinberg平衡分析結(jié)果

蘇州女性MTRR A66G和MTHFR C677T、A1298C位點的基因多態(tài)性檢驗結(jié)果均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡，C677T：χ2=0.40，P＞0.05；A1298C：χ2=0.88，P＞0.05；A66G：χ2=1.51，P＞0.05，說明樣本具有區(qū)域代表性。

2.3 MTHFR C677T基因多態(tài)性分布情況

蘇州女性MTHFR C677T位點的基因型以CC型為主（32.5%），TT純合突變基因型頻率占比最低，僅為19.4%。本地區(qū)該位點基因型頻率和等位基因頻率與長春、煙臺、鄭州、湖北、廣州、海南的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），遺傳高風(fēng)險基因型（TT）頻率和T等位基因頻率整體呈北高南低的趨勢。

表3 各地區(qū)漢族女性MTHFR C677T基因型、等位基因頻數(shù)和頻率分布比較[n（%）]

2.4 MTHFR A1298C基因多態(tài)性分布情況

蘇州女性MTHFR A1298C位點的基因型以野生純合型為主（67.7%），CC純合突變基因型頻率占比最低，僅為2.9%。本地區(qū)該位點基因型頻率和等位基因頻率與長春、煙臺、鄭州、湖北、廣州、海南的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），遺傳高風(fēng)險基因型（TT）頻率和T等位基因頻率分布趨勢與MTHFR C677T位點相反，整體呈北低南高的趨勢。

2.5 MTRR A66G基因多態(tài)性分布情況

蘇州女性MTRR A66G位點的基因型以野生純合型為主（59.0%），CC純合突變基因型頻率占比最低，僅為5.8%。本地區(qū)該位點基因型頻率和等位基因頻率僅與煙臺、廣州、海南的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.6 討論與分析

MTHFR基因的編碼區(qū)有14個突變位點，其中rs1801133（C677T）和rs1801131（A1298C）是最常見的兩個單核苷酸多態(tài)性位點。研究表明，C677T位點發(fā)生TT型突變，可使編碼的亞甲基四氫葉酸還原酶活性下降60%～70%[13]；攜帶TT基因的孕婦孕育神經(jīng)管畸形、唐氏綜合征胎兒的概率明顯高于CC基因型母親[14]。A1298C位點的A→C突變，可使MTHFR活性下降約40%[15]；A1298C與C677T存在協(xié)同作用，研究顯示，雙雜合子個體與僅含C677T突變的個體相比，同型半胱氨酸濃度顯著升高[16]。與MTRR 66AA基因型個體相比，GG型個體胎兒發(fā)生神經(jīng)管畸形的概率明顯增加[17]。

表4 各地區(qū)漢族女性MTHFR A1298C基因型、等位基因頻數(shù)和頻率分布比較[n（%）]

表5 各地區(qū)漢族女性MTRR A66G基因型、等位基因頻數(shù)和頻率分布比較[n（%）]

在本研究的1 985名研究對象中，MTHFR C677T基因分型為CT（48.5%）、CC（32.5%）、TT（19.4%），A1298C基因分型為AA（48.5%）、AC（32.5%）、CC（2.9%），MTRR A66G基因分型為AA（59.0%）、AG（35.2%）、GG（5.8%），說明本地育齡女性的MTHFR基因分型呈多態(tài)性，且遺傳高風(fēng)險基因型比例較高。

MTHFR和MTRR基因多態(tài)性分布存在種族和地域差異。本研究將1 985名蘇州育齡女性的MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位點的基因型和等位基因頻率與已報道的其他地區(qū)數(shù)據(jù)進行了比較，結(jié)果顯示，MTHFR C677T純合突變基因型TT在地域分布上呈北高南低趨勢，與我國出生缺陷發(fā)病率趨勢一致；MTHFR A1298C純合突變基因型CC呈北低南高趨勢。這種基因多態(tài)性分布差異可能與飲食習(xí)慣、生活環(huán)境等因素有關(guān)，具體原因有賴于后續(xù)更大樣本的深入研究。

4 結(jié)論

以蘇州育齡漢族女性為研究對象，通過分析比較其基因多態(tài)性分布情況后發(fā)現(xiàn)C677T位點T等位基因呈現(xiàn)北高南低趨勢，與我國出生缺陷發(fā)病率趨勢一致；A1298C位點C等位基因剛好相反，呈北方低南方高的趨勢；MTRR基因多態(tài)性分布的地域差別不明顯。蘇州女性MTHFR和MTRR基因突變頻率較高，通過分析檢測相關(guān)位點的基因型，可為本地孕前、孕期危險因素篩查及指導(dǎo)圍生期女性科學(xué)增補葉酸提供一定的參考依據(jù)。