脆性X智力低下1基因與原發性卵巢功能不全的相關性研究

樊李平 李 慧 易 紅

深圳市寶安區婦幼保健院產科，廣東深圳 518000

原發性卵巢功能不全（primary ovarian insufficiency，POI）在40歲前的女性中發生率約為1%，30歲前為1/1000。造成POI的病因復雜，其中遺傳性因素越來越受到關注。近年來對脆性X智力低下1（fragile X mental retardation 1，FMR1）基因研究較多，FMR1基因前突變攜帶者發生POI的概率較高，由于這類POI與脆性X染色體相關，所以又稱為脆性X相關原發性卵巢功能不全（fragile X-associated primary ovary insufficiency，FXPOI）[1-3]。FMR1基 因前突變可能會引起女性卵巢功能不全，從而引起反復流產、胚胎停育、不孕等，另外攜帶FMR1前突變的母親可能會分娩攜帶全突變的子女，從而增加脆性X染色體綜合征（fragile X syndrome，FXS）的發病，特別是男嬰。FXS主要表現為中度到重度的智力低下，發病率僅次于唐氏綜合征，是又一大類與智力發育低下有關的人類遺傳病。所以，研究FMR1前突變對女性生育及優生優育有重要的意義[4]。本研究旨在分析FMR1與POI的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取深圳市寶安區婦幼保健院（我院）于2018年10月至2020年10月接收的POI患者50例作為試驗組；另外選取來我院進行婚前檢查或孕前檢查的健康人群50例作為對照組。對照組中，年齡22～40歲，平均（28.49±2.03）歲。試驗組中，年齡22～40歲，平均（27.87±1.22）歲，兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P> 0.05），具有可比性。納入標準：①符合POI的診斷標準[5]；②2次性激素6項卵泡刺激素（FSH）>15 IU/L的育齡期婦女；③患者本人及家屬簽署知情研究協議書。排除標準：①由于手術因素或疾病因素引起的POI患者；②中途脫離者；③合并精神障礙或者有精神疾病史患者。本研究經醫院醫學倫理委員會審核通過。

1.2 方法

對入選者均抽取肘靜脈血。采用基因測序方法（PCR方法）對FMR1基因進行檢測。

1.3 觀察指標

觀察比較兩組患者不同年齡組、片段區間中CGG序列重復數目，了解CGG序列重復數目與POI發病年齡的關系。

1.4 統計學方法

采用SPSS 17.0統計學軟件進行數據處理，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗，多組檢驗采用F檢驗。計數資料用[n（%）]表示，采用χ2檢驗，相關性分析采用logistic回歸分析，P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組不同年齡、片段區間的CGG序列重復數目比較

兩組不同年齡、片段區間的CGG序列重復數目比較，差異有統計學意義（P< 0.05），見表1。

表1 兩組不同年齡、片段區間的CGG序列重復數目比較（次，x ± s）

2.2 POI的多因素logistic回歸分析

年齡、片段區間是POI的獨立危險因素（OR=1.867、1.558，P=0.022、0.017），見表2～3。

表2 變量賦值表

表3 POI的多因素logistic回歸分析

3 討論

荷蘭科學家Verkerk等[6]應用定位克隆法，首次在Xq27.3處克隆出形成脆性X綜合征的致病基因FMR1，并相繼發現其表達的mRNA以及翻譯的蛋白質（FMRP）。FMR1基因位于Xq27.13，長約38 kb，由17個外顯子和16個內含子組成，在FMR1基因的5’端第一個外顯子上的非編碼區包含有一個（CGG）n三核苷酸串聯重復序列，重復序列中每9～10個CGG重復有一個AGG嵌入，（CGG）n在重復片段長度和AGG嵌入模式上都存在多態性，在其上游大約250 bp處有一個CPG島，是基因突變的常見區域，也是X染色體脆性形成的部位。根據FMR-1 基因的表型和遺傳的不穩定性，CGG重復序列數目的不同，可把FMR1基因突變分為四種：①正常范圍：（CGG）n=5～44，常見的重復長度為29或30，在有絲分裂及減數分裂中保持穩定；②中間突變或灰色區域：（CGG）n=45～54，或者是連續35～45的CGG重復序列而沒有AGG中斷，在傳遞過程中有不確定性，在下一代不會擴展成全突變。穩定性介于正常范圍與前突變之間，臨床上有可能發生POI；③前突變：（CGG）n=55～199，在傳代過程中不穩定，易發生進一步擴展，前突變CPG島一般不甲基化[7-11]。臨床表現為FXPOI以及共濟失調綜合征；④全突變：（CGG）n≥200，大多數全突變都伴有CPG島的異常超甲基化，超甲基化使FMR1基因沉默，導致FMRP缺失引起智力低下，表現為FXS。

FMR1位于X染色體上，屬于X連鎖的單基因遺傳病，即女性攜帶者有50%概率傳遞給下一代，而男性攜帶者將100%傳給女性后代且不會傳給男性后代。因為CGG重復序列在遺傳過程中的不穩定性，如果母親為前突變攜帶者，那么其下一代有可能發展為全突變，有研究發現，如果母親攜帶重復序列的數目大約為100時，其子女發生全突變的概率接近100%。當母親重復序列中間插入一個或多個AGG時，子代發生全突變的風險降低，攜帶前突變的男性其子代很少發生全突變。女性FMR1前突變攜帶者有50%的概率傳遞給下一代，由于卵母細胞減數分裂時CGG重復序列不穩定發生異常擴增，因此女性FMR1基因前突變攜帶者有生育FXS患兒的風險。風險率與母親攜帶CGG重復序列數目呈線性關系。有FXS家族史的女性，其后代約有17.6%概率為FMR1基因全突變攜帶者。FXS的發病率在男性人群中大約為1/2500～1/1200，大致占到男性智力低下患者的4%～8%，在女性人群中大約為1/5000～1/1650[12-13]。FXS主要表現為中度到重度的智力低下，特殊面容（前額突出、嘴大唇厚、下頜大而前突、大耳、高腭弓、唇厚、下唇突出），另一個重要的表現是大睪丸癥。由于女性有兩條X染色體，女性雜合子中約1/3可有輕度智力低下。

女性FMR1前突變攜帶者不僅其后代存在患FXS的風險，同時本人存在可能發生POI的風險[14]。有研究[15-16]發現，在人群中由于X染色體異常引起POI的大約比例為13%，其中，由于FMR1前突變引起的X染色體異常約為6%，攜帶有前突變等位基因的婦女中患原發性卵巢早衰的概率為13%～25%，大約3%散發的卵巢早衰女性攜帶有前突變等位基因，而家族性卵巢早衰患者中大約有11%攜帶有前突變等位基因[17]。雖然最近有報道稱POI患者中只有2%攜帶有前突變，但是前突變攜帶者40歲以前發生繼發閉經的概率比正常人群要高5倍以上[18]。全突變等位基因的女性患FXPOI的概率和正常人群無差別[19]，在攜帶中間突變的婦女中FXPOI的風險沒有明顯增加。對FMR1基因進行研究發現CGG重復序列的數目與女性的閉經年齡相關[20]。

本研究顯示，POI發生年齡、片段區間與FMR1基因前突變的CGG序列重復數目相關，說明FMR1基因前突變的CGG序列重復數目可能引起POI的發生，但因疾病組例數較少，且因疾病組因個體記憶影響對POI發生年齡不能做到精準描述和判定，所以FMR1基因前突變的CGG序列重復數目對POI發生年齡的影響尚無確定的實驗依據，仍需增加樣本數目繼續研究兩者之間的關系。