葉酸代謝能力基因檢測與風險評估

羅勤

隨著生命科學技術的發展，葉酸代謝能力基因檢測與風險評估，已被臨床列為應用指南。為使讀者充分了解，現將有關知識簡述如下。

葉酸的生理功能

葉酸又名維生素B9，是人體必需的一種微量營養素。1931年，英國生理學家露西·威爾斯在印度做研究時發現，當地貧窮婦女懷孕時容易得一種惡性貧血癥，在酵母菌中有一種營養因子可以預防和治療這種疾病。這種因子起初被叫作“威爾斯因子”。10年后，它首次被科學家從菠菜葉子中分離了出來，因此被定名為葉酸。

葉酸有兩大生物學作用，一是在制造核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）中，葉酸是酶的輔助因子;二是葉酸幫助蛋白質的代謝，與維生素B12共同促進紅細胞的生成和成熟。人體缺少葉酸可導致紅細胞的異常，未成熟細胞的增加，即巨幼紅細胞性貧血。

葉酸是胎兒生長發育不可缺少的營養素，孕婦缺乏葉酸有可能導致流產、胎兒畸形（無腦、脊柱裂、唇腭裂）和先天性出生缺陷（唐氏綜合征、先天性心臟病等）。男性體內缺乏葉酸，會導致精子質量降低，精子攜帶的染色體數量異常，引起新生兒出生缺陷。

成人缺乏葉酸可導致高同型半胱氨酸血癥。同型半胱氨酸水平升高，會增加腦卒中風險，發生冠心病、糖尿病、慢性腎臟疾病、老年癡呆的風險增加。

葉酸缺乏有兩大因素

有人不明白，服用降壓藥血壓基本控制正常，又不抽煙、不喝酒、不貪吃，沒有“三高”，體重正常，重視鍛煉，怎么會腦卒中呢？還有，大胖子比我們多得多的美國，“四高”比例比我們也高得多，為何我國腦中風的比例卻是美國人的五倍！是不是感覺很荒謬呢？血壓沒他們高，血脂沒他們高，為什么腦卒中比例要高出這么多？答案有兩點：一是中國高血壓患者的血液中，同型半胱氨酸異常增高，源于飲食中缺乏葉酸等B族維生素;二是遺傳因素，由于遺傳（基因）因素導致機體對葉酸的利用能力低下（葉酸代謝通路障礙），使腦卒中更愛纏上國人。

導致葉酸攝入量不足最常見的原因是飲食因素。人體不能合成葉酸，必須完全依賴外源性供給。水果和綠葉蔬菜是葉酸的主要來源，若飲食缺乏或在食物的制備、烹調中造成損失，尤其在煮沸時損失更大。在國外，人們吃蔬菜以生食為主，葉酸損失很少。而我國，烹飪方法主要是煎、炸、烹、炒，這樣的烹飪方法會讓食物中的葉酸大量損失。

由遺傳因素導致機體對葉酸的利用能力低下，與葉酸代謝的3個關鍵酶有關：亞甲基四氫葉酸還原酶（MTH-FR）、蛋氨酸合成酶還原酶（MTRR）和胱硫醚B——合成酶（CBS）。之中，對MTHFR和MTRR研究相對于CBS較為透徹，當編碼這兩個酶的基因發生突變時，會引起葉酸代謝異常，見下圖。在臨床檢測中MTHFR和MTRR作為主要的葉酸代謝能力評估基因位點。

胱硫醚β——合成酶（CBS）會影響同型半胱氨酸轉硫途徑，其CBS基因缺陷會使轉化胱硫醚及半胱氨酸過程中出現障礙，造成同型半胱氨酸在體內異常堆集。目前CBS基因缺陷還沒有辦法解決，只能求助于CBS的輔助酶維生素B6了。2019年，高同型半胱氨酸血癥指南對于遺傳性高同型半胱氨酸血癥（特指CBS缺陷，又稱經典型同型半胱氨酸血癥），建議先應用維生素B6治療。

葉酸代謝能力基因檢測

目前葉酸代謝能力基因檢測，主要是測定葉酸代謝中2個關鍵酶的基因：亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）與蛋氨酸合成酶還原酶（MTRR）。前者檢測基因2個位點：C677T與A1298C;后者檢測1個位點，即A66G有無突變。

MTHFR C677T位點的基因突變在MTH-FR 677位點上存在C向T突變。該位點可出現三種基因分型：未發生突變的CC型，突變的CT型與突變的TT型。若以未發生突變的CC型的酶活力定為正常（100%），則突變的CT型酶活力下降，突變的TT型酶活力下降更為明顯，風險很大。我國人群中三種基因型分布：CC型為22%，突變CT型為50%，突變TT型為28%。研究表明，H型高血壓患者若合并TT基因突變，心腦血管事件風險會增加到40倍。

MTHFR A1298C位點的基因突變A1298C突變與男性不育存在顯著相關性。在MTHFR1298位點上，存在A向C的突變，AA正常，AC與CC存在突變;表現在酶活力上，AC正常，CC存在風險。我國人群中三種基因型分布：AA 66%，AC 31%，CC 4%。

MTRR A66G位點的基因突變在MTRR研究中，A66G是最主要和研究最多的突變。在其66位點上存在A向G的突變，AA正常，AG與GG存在突變，且風險很大。我國人群中三種基因型分布：前者為58%，后者為36%與6%。

葉酸利用能力遺傳檢測項目，涉及的基因及位點、突變程度與出現的變異頻率見下表。

葉酸利用能力風險評估

葉酸利用能力風險評估分四級：未有風險、低度風險、中度風險與高度風險。

未有風險MTHFR基因檢測位點C677T無突變基因為CC（野生型）、A1298C基因無突變基因為AA（野生型）、MTRR基因檢測位點A66G無突變基因為AA（野生型）;或僅MTHFR基因檢測位點C677T突變為CT（雜合突變型）;或僅A1298C突變為AC（雜合突變型）。

低度風險MTHFR基因檢測位點C677T突變為CT（雜合突變型），A1298C突變為AC（雜合突變型）。盡管這兩個基因葉酸代謝能力正常，但因CT與AC易發生協同作用，故列入低度風險。或僅MTHFR基因檢測位點C677T突變為TT（純合突變型）;或僅A1298C突變為CC（純合突變型）;或僅MTRR基因檢測位點A66G突變為AG（雜合突變型）。

中度風險MTRR基因檢測位點A66G突變為AG（雜合突變型）伴MTH-FR基因檢測位點C677T突變為TF（純合突變型）;或A1298C突變為CC（純合突變型）;或僅MTRR基因檢測位點A66G突變為GG（純合突變型）。

高度風險MTRR基因檢測位點A66G突變為GG（純合突變型）伴MTHFR基因檢測位點C677T突變為IT（純合突變型）;或A1298C突變為CC（純合突變型）。

可見，MTRR基因A66G位點是否突變，是風險評級的關鍵因素。同時也解釋了，大胖子比我們多得多、“四高”比例也比我們高得多的美國，為什么腦卒中的比例卻較少。原因一是我國高血壓患者伴有高水平同型半胱氨酸的比例高于美國，二是遺傳因素，MTHFR（C677T）的IT突變型出現頻率，國人為28%，明顯高于美國及歐洲一些國家的12%。CB21730D-D1C8-4C1B-BDAB-9A2977C35F65