貴州省漢族、布依族女性MTHFR和MTRR基因多態(tài)性研究及與其他地區(qū)人群比較*

渠 巍，梁 璐，文春蓉，魯衍強(qiáng)，湯 萍，胡季芳△，楊 琦

(1.貴陽市婦幼保健院檢驗(yàn)科，貴陽 550003；2.上海張江普匯轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院，上海 201210；3.中國(guó)疾病預(yù)防控制中心婦幼保健中心，北京 100081)

出生缺陷是指胎兒在出生前，在母體子宮內(nèi)便已發(fā)生了發(fā)育異常[1]，是導(dǎo)致早期流產(chǎn)、死胎，圍產(chǎn)兒、嬰幼兒死亡和殘疾的主要原因之一[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)出生缺陷總發(fā)生率約為 5.6%，近年來，出生缺陷總發(fā)生率呈上升趨勢(shì)。出生缺陷不僅是造成兒童殘疾的重要原因，也日漸成為兒童死亡的主要原因[3]。

葉酸是人體內(nèi)重要的水溶性維生素，參與機(jī)體蛋白質(zhì)、核酸等重要成分的合成與修飾，在細(xì)胞分裂、胚胎發(fā)育中具有十分重要的作用。大量研究證實(shí)，葉酸缺乏可導(dǎo)致胎兒神經(jīng)管畸形、先天性唇腭裂、高同型半胱氨酸血癥，還和某些出生缺陷的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系[4-5]。此外，葉酸代謝障礙也與女性胚胎停育、習(xí)慣性流產(chǎn)、妊娠期高血壓等病癥相關(guān)[6-8]。

5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)、甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)是葉酸代謝通路中的關(guān)鍵酶，大量國(guó)內(nèi)外研究表明，其基因多態(tài)性差別是導(dǎo)致個(gè)體葉酸代謝個(gè)體化差異的主要原因[9-13]。本研究以貴州省漢族、布依族育齡女性為研究對(duì)象，并對(duì)其民族組成進(jìn)行分析，檢測(cè)受檢者M(jìn)THFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因分型，獲取其在該地區(qū)人群的分布特征，從而為當(dāng)?shù)刂朴喨~酸個(gè)性化補(bǔ)服方案提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年12月至2019年1月在貴州省婦幼保健院就診的育齡女性為研究對(duì)象，其中漢族女性2 719人，平均年齡(33.0±5.7)歲；布依族女性371人，平均年齡(33.7±5.4)歲。均獲得受檢者知情同意。

1.2 研究方法 采用國(guó)家婦幼保健中心指定采樣拭采集受檢者的口腔黏膜細(xì)胞，柱式質(zhì)粒DNA小量抽提試劑盒提取樣本DNA。Taqman-MGB探針(表1)熒光定量PCR檢測(cè)MTHFR C677T/A1298C和MTRR A66G的位點(diǎn)多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)。相關(guān)儀器、試劑均購于美國(guó)ABI公司。反應(yīng)結(jié)束后在ABI7900型熒光定量PCR儀上讀取樣品孔中的終點(diǎn)熒光。采用Hardy-Weinberg平衡分析MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性，利用分析軟件(ABI SDS 2.3)確定各個(gè)樣本的基因分型結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不同地區(qū)間樣本基因型及等位基因頻率比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用HaploView4.2軟件進(jìn)行單核苷酸多態(tài)性的Hardy-Weinberg平衡分析。

2 結(jié) 果

2.1 Hardy-Weinberg平衡分析 研究對(duì)象布依族、漢族女性編碼MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G的位點(diǎn)基因多態(tài)性均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡，其中漢族：χ2分別是0.86、1.00、0.00；布依族：χ2分別是2.01、1.27、1.87(P>0.05)。

2.2 基因型和等位基因頻率分布比較

2.2.1 貴州省漢族女性和布依族女性的比較 貴州省漢族女性與布依族女性MTHFR C677T 、MTHFR A1298C位點(diǎn)基因型頻率和等位基因頻率相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且葉酸代謝關(guān)鍵酶基因位點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)基因型MTHFR 677CT、677TT比較中，漢族女性高于布依族女性；漢族女性MTRR A66G位點(diǎn)基因型頻率與等位基因頻率與布依族女性比較差異無統(tǒng)計(jì)意義(P>0.05)。見表2、3。

2.2.2 貴州省漢族女性MTHFR(C677T、1298C)與MTRR(A66G)與其他地區(qū)漢族女性比較 貴州省漢族女性MTHFR C677T 位點(diǎn)基因型(CC、CT、TT)頻率和等位基因頻率與湖北、海南、長(zhǎng)春、新疆、廊坊、銀川、淄博、鄭州、蘇州、眉山、湘潭、南寧、陽江等地漢族女性比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中貴州漢族女性風(fēng)險(xiǎn)基因型MTHFR 677CT、677TT頻率低于長(zhǎng)春、新疆、廊坊、銀川、淄博、鄭州、蘇州、湖北、眉山地區(qū)漢族女性，高于湘潭、南寧、陽江、海南漢族女性，風(fēng)險(xiǎn)基因型所占比例呈現(xiàn)北方高于南方的趨勢(shì)；當(dāng)?shù)貪h族女性MTHFR A1298C位點(diǎn)基因型(AA、AC、CC)頻率和等位基因頻率與長(zhǎng)春、廊坊、淄博、鄭州、蘇州、湖北、湘潭、南寧、陽江、海南地區(qū)漢族女性比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中風(fēng)險(xiǎn)基因型MTHFR 1298AC、1298CC頻率高于長(zhǎng)春、廊坊、淄博、鄭州、蘇州、湖北，低于湘潭、南寧、陽江、海南；MTRR A66G位點(diǎn)基因型(AA、AG、GG)頻率與等位基因頻率與淄博、陽江、海南漢族女性比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)，且風(fēng)險(xiǎn)基因型MTRR 66AG、66GG 頻率高于淄博漢族女性，低于陽江、海南漢族女性。見表4、5。

2.2.3 貴州省布依族族女性和其他地區(qū)少數(shù)民族女性的比較 貴州省布依族女性MTHFR C677T 位點(diǎn)基因型頻率和等位基因頻率與延邊朝鮮族、遼源滿族、銀川回族、利川土家族、張家界土家族、思南土家族、思南苗族、大理白族、南寧壯族、柳州苗族、海南黎族比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中MTHFR 677CT、677TT基因型頻率低于延邊朝鮮族、遼源滿族、銀川回族、利川土家族、張家界土家族、思南土家族、思南苗族、大理白族，高于南寧壯族、柳州苗族、海南黎族；MTHFR A1298C位點(diǎn)基因型頻率與延邊朝鮮族、利川土家族、張家界土家族、大理白族、南寧壯族、海南黎族間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且MTHFR 1298AC、1298CC基因型頻率高于延邊朝鮮族、利川土家族、張家界土家族、大理白族、南寧壯族，低于海南黎族；MTHFR A1298C位點(diǎn)等位基因頻率與三亞黎族比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，MTRR A66G位點(diǎn)基因型頻率與等位基因頻率與新疆維吾爾族、西藏藏族、銀川回族、海南黎族比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且貴州布依族女性MTRR 66AG、66GG 基因型頻率高于以上4個(gè)民族。見表6、7。

表1 Taqman-MGB探針?biāo)谖恢?/p>

表2 貴州漢族與布依族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

表3 貴州漢族與布依族女性MTHFR、MTRR等位基因頻率比較[n(%)]

表4 貴州漢族女性與其他地區(qū)漢族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

續(xù)表4 貴州漢族女性與其他地區(qū)漢族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

-：無數(shù)據(jù)

表5 貴州漢族女性與其他地區(qū)漢族女性MTHFR、MTRR等位基因頻率比較[n(%)]

-：無數(shù)據(jù)

表6 貴州布依族與其他地區(qū)少數(shù)民族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

-：無數(shù)據(jù)

表7 貴陽布依族與其他地區(qū)少數(shù)民族女性MTHFR、MTRR等位基因頻率比較[n(%)]

-：無數(shù)據(jù)

3 討 論

MTHFR和MTRR是葉酸代謝過程中的關(guān)鍵酶，MTHFR催化5,10-亞甲基四氫葉酸生成5-甲基四氫葉酸，而后者作為甲基傳遞的重要載體，使同型半胱氨酸生成甲硫氨酸，MTHFR 677位點(diǎn)C被T取代后，編碼的丙氨酸被纈氨酸代替， 導(dǎo)致酶的耐熱性和活性下降，研究發(fā)現(xiàn)與CC型酶活性相比，CT型酶活性為56%，TT 型酶活性只有22%，將嚴(yán)重影響葉酸在體內(nèi)的有效利用，增加神經(jīng)管畸形、先天性心臟病、唇腭裂等出生缺陷的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[36]。

貴州省2010—2014年出生缺陷監(jiān)測(cè)醫(yī)院共監(jiān)測(cè)圍產(chǎn)兒557 081例，出生缺陷兒共7 232例，出生缺陷總發(fā)生率為129.82/萬[37]。葉酸增補(bǔ)是我國(guó)目前針對(duì)出生缺陷一級(jí)預(yù)防的主要措施之一，雖然我國(guó)在2009年實(shí)行農(nóng)村育齡女性免費(fèi)增補(bǔ)葉酸的公衛(wèi)政策，但對(duì)神經(jīng)管畸形的預(yù)防作用在各地也存在差異。孕婦體內(nèi)葉酸水平受飲食習(xí)慣、地域、遺傳等因素的影響，對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求因人而異，對(duì)備孕及已懷孕的女性進(jìn)行葉酸利用能力的評(píng)估，有助于了解機(jī)體對(duì)葉酸的利用能力，制訂個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)方案。本研究通過對(duì)貴州省育齡女性的葉酸代謝利用能力進(jìn)行基因分型檢測(cè)，調(diào)查貴州省漢族女性、布依族女性的葉酸代謝關(guān)鍵酶MTHFR和MTRR基因位點(diǎn)多態(tài)性，該研究數(shù)據(jù)豐富了我國(guó)少數(shù)民族生物樣本信息庫，同時(shí)為后續(xù)研究營(yíng)養(yǎng)、遺傳、環(huán)境對(duì)出生缺陷影響，制訂個(gè)體化的葉酸營(yíng)養(yǎng)干預(yù)方案提供了分子醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。