MTHFR C677T基因多態(tài)性及血漿同型半胱氨酸水平與動脈硬化的相關(guān)性

程丹，袁紅

荊州市中心醫(yī)院健康管理中心，湖北 荊州 434020

心血管疾病的患病率及死亡率近年來持續(xù)上升，并且呈現(xiàn)出年輕化趨勢，嚴重威脅人類的健康安全。據(jù)最新公布的心血管病報告，我國心血管現(xiàn)患人數(shù)約為2.9億，且高居疾病死亡率首位[1]。如何有效早期干預，切實避免心血管病的患病率，成為了亟待解決的問題。動脈硬化與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)，為心血管疾病的早期病理生理改變。MTHFRC677T基因錯義突變可導致血漿Hcy顯著升高，從而增加心血管疾病及外周血管疾病的發(fā)生風險。本文將研究荊州地區(qū)健康體檢人群中動脈硬化與MTHFRC677T基因多態(tài)性及血漿同型半胱氨酸(Hcy)水平的相關(guān)性，為早期預測心血管疾病的發(fā)病風險提供一個新的指標，從而及早干預，降低心血管病的發(fā)病率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年10月至2019年5月在荊州市中心醫(yī)院健康管理中心進行體檢者451例，其中男性315例，女性136例，年齡21～81歲，中位年齡49歲。所有受檢者均接受股頸動脈脈搏波傳導速度檢測(cfPMV)，根據(jù)《歐洲高血壓協(xié)會關(guān)于使用cfPMV進行動脈僵硬度檢測的專家共識》[2]，cfPMV＞10 m/s被診斷為動脈硬化。其中動脈硬化患者106例(動脈硬化組)，非動脈硬化者345例作為對照組。排除標準：口服B族維生素、葉酸、避孕藥等影響同型半胱氨酸代謝藥物者；心源性及其他原因所致頸動脈血栓者；心肺肝腎功能衰竭、甲狀腺功能障礙者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器試劑 焦磷酸測序儀(PyroMark Q24，德國Qiagen)，PCR儀(ETC811，東勝興業(yè)科學儀器有限公司)，LC/MS/MS(Xevo Tod，美國Waters)，多普勒外周血管測試儀(Portable Vascular Lab)，測序反應通用試劑盒(23測試/盒，長沙三濟生物科技有限公司)，同型半胱氨酸試劑盒(上海復星長征醫(yī)學科學有限公司)。

1.2.2 檢測方法 兩組受檢者采血前均空腹12 h以上，次晨抽取肘靜脈血應用焦磷酸測序法檢測基因型，應用質(zhì)譜法測定Hcy水平；運用多普勒外周血管測試儀測定cfPWV，每名受試者連續(xù)測量3次，取平均值作為受試者的cfPWV值。

1.3 統(tǒng)計學方法 研究人群進行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗后，采用SPSS22.0軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，計量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標準差(x-±s)表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。采用二元Logistic回歸分析動脈硬化的相關(guān)性。以P＜0.05(雙側(cè))為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組人群的一般資料比較 動脈硬化組人群的血漿Hcy平均值明顯高于對照組，差異有顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。兩組人群中性別分布比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。動脈硬化組的平均年齡和BMI平均值顯著高于健康照組，差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，見表1。

2.2 基因型及等位基因比較 遺傳平衡性檢驗顯示動脈硬化組及對照組的基因型分布均符合Har-dy-Weinberg遺傳平衡，樣本有群體代表性(P＞0.05)。MTHFR C677T基因CT、TT兩種基因型及T等位基因的頻率在兩組人群中的分布差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。其中動脈硬化組人群的CT、TT兩種基因型的頻率明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。動脈硬化組人群的T等位基因頻率明顯高于對照組，差異有顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，見表3。

表1 兩組人群血漿同型半胱氨酸及一般資料比較(±s)

表1 兩組人群血漿同型半胱氨酸及一般資料比較(±s)

組別動脈硬化組對照組t/χ2值P值例數(shù)性別(例)106 345男75 240女31 105 0.054 0.815年齡(歲)53.39±8.33 46.49±9.46 6.378＜0.01血漿Hcy(μmol/L)BMI 14.28±9.01 11.41±5.76 3.082＜0.01 25.3±3.38 24.65±3.48 16.525＜0.01

表2 兩組人群基因型頻率比較[例(%)]

表3 兩組人群中等位基因頻率比較(%)

2.3 影響動脈硬化的相關(guān)因素 將有無動脈硬化作為因變量，將年齡、性別、BMI、Hcy、MTHFR基因型作為自變量進行二元Logistic回歸分析。結(jié)果顯示MTHFR CT+TT基因型、Hcy水平、年齡、BMI均為動脈硬化的危險因素(P＜0.05)，見表4。

表4 二元Logistic回歸分析

3 討論

PWV是檢測動脈彈性的方法之一，通過檢測心臟每次收縮所搏出的血液在外周動脈傳播中形成的脈搏波的傳導速度來評估大動脈的僵硬程度，具有無創(chuàng)、經(jīng)濟、重復性好等優(yōu)點[3]。PWV值大小反映大動脈的彈性，通過PWV的檢測可早期發(fā)現(xiàn)動脈硬化的程度，已被2013年歐洲高血壓防治指南[4]及《中國高血壓防治指南2018修訂版》[5]所推薦。PWV檢測方法有多種，根據(jù)檢測血管不同，可分為頸股動脈脈搏波傳導速度(carotid-femoral PWV，cfPWV)、臂踝動脈脈搏波傳導速度(brachial-ankle PWV，baPWV)、頸踝動脈脈搏波傳導速度(femoral-ankle PWV，faPWV)等等。cfPWV檢測的是中央動脈彈性，可更準確反映動脈僵硬程度，已被作為檢測大動脈僵硬度的金標準[6]。

MTHFR基因位于染色體1p36.3上，整個編碼區(qū)長度為1.98 kb，MTHFR基因是由12個外顯子組成，由657個氨基酸殘基編碼的蛋白質(zhì)[7]。MTHFR是葉酸-甲硫氨酸代謝途徑中的關(guān)鍵酶，MTHFR可以使5,10-亞甲基四氫葉酸(5,10-MTHF)還原為5-甲基四氫葉酸(5-MTHF)，從而為體內(nèi)嘌呤、嘧啶的合成及DNA、RNA、蛋白質(zhì)的甲基化提供甲基，同時維持體內(nèi)正常的Hcy水平。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)MTHFR基因的突變類型有30余種，包括錯義突變、無義突變、5'剪切點缺失突變[8]等，其中C677T型錯義突變最為常見[9]，MTHFR 677位共有CC、CT和TT三種基因型，當MTHFR基因C677T突變，即基因667位密碼子胞嘧啶(C)被胸腺嘧啶(T)替代，致MTHFR酶活性及熱穩(wěn)定性下降，進而引起Hcy代謝障礙，導致高Hcy血癥[10-11]。

本研究發(fā)現(xiàn)MTHFR C677T基因CT、TT兩種基因型及T等位基因在兩組人群中的分布差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，其中動脈硬化組中CT、TT兩種基因型的頻率明顯高于健康對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；且動脈硬化組中T等位基因的頻率顯著高于健康對照組，差異有顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。二元Logistic回歸分析結(jié)果顯示，MTHFRCT+TT基因型為動脈硬化的危險因素，提示MTHFR C677T基因中CT、TT基因型以及T等位基因的頻率與動脈硬化存在相關(guān)。

LI等[12]研究發(fā)現(xiàn)，MTHFR TT型患者的Hcy水平明顯高于CC型及CT型，同時TT型冠心病患者冠脈病變的程度相較于其他兩組也更加嚴重。HU等[13]對MTHFRC677T基因的多態(tài)性和早期冠狀動脈疾病的關(guān)系做了一個系統(tǒng)性評價，研究納入了全球2 972例冠心病患者及3 940例對照者，發(fā)現(xiàn)MTHFRC677T基因型中CT vs CC:OR=1.13，95%CI=1.01～1.27，其中亞組分析發(fā)現(xiàn)亞洲人群中CT vs CC：OR=1.51；TT vs CC：OR=2.81，差異更為顯著。最后得出結(jié)論：MTHFR C677T基因多態(tài)性與早期冠心病的發(fā)生直接相關(guān)。冠狀動脈硬化是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的早期主要的病理生理改變，積極地預防動脈硬化的發(fā)生對于冠心病的防治有著十分重要意義，通過檢測MTHFRC677T基因的多態(tài)性就可以更早的采取預防措施，從而減少冠心病的發(fā)病率。

高Hcy致動脈硬化機制尚不清楚，但研究表明，Hcy本身具有內(nèi)皮細胞毒性，體內(nèi)堆積的Hcy會導致低密度脂蛋白(L-LDL)的聚集以及氧自由基形成，從而損壞血管內(nèi)皮細胞，促進血小板聚集，血管平滑肌細胞增生，最終導致動脈粥樣硬化及斑塊形成[14-15]。本研究還發(fā)現(xiàn)，動脈硬化組人群中血漿Hcy水平顯著高于健康對照組，差異具有顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，提示血漿Hcy水平與動脈硬化的發(fā)生密切相關(guān)。中國高血壓防治指南2018修訂版[5]及中國心血管病預防指南[16]中分別將Hcy≥15μmol/L和Hcy≥10μmol/L列為心血管疾病預后的獨立影響因素，并且高血壓合并高Hcy血癥將大大增加腦血管疾病的罹患風險[17]。同時眾多研究也同樣提示高血漿Hcy與動脈硬化的發(fā)生密切相關(guān)[18-20]，因此監(jiān)測血漿Hcy水平有助于及早的預警動脈硬化及斑塊的發(fā)生和形成，進而減少心血管疾病的相關(guān)風險。COHEN等[21]進行的一項大樣本調(diào)查研究表明，動脈硬化及Hcy水平在不同性別中有著明顯的差異，但本研究中未能觀察到不同性別之間的差異，這可能與本研究樣本量偏少有關(guān)。

《中國高血壓防治指南2018修訂版》[5]及《中國心血管病預防指南2017》[16]中都將年齡列為危險因素。本研究也對年齡及BMI數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果表明動脈硬化組的平均年齡和BMI均顯著高于健康對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，同時二元Logistic回歸分析結(jié)果顯示年齡和BMI均為動脈硬化的危險因素，說明年齡和BMI與動脈硬化的發(fā)生相關(guān)。

綜上所述，MTHFRC677T基因多態(tài)性及血漿Hcy水平是動脈硬化的危險因素，與動脈硬化存在明顯相關(guān)性，早期檢測MTHFR C677T的基因型有助于及早干預，降低動脈硬化所致的心血管病的發(fā)病率，MTHFR C677T基因多態(tài)性有作為心血管疾病發(fā)病風險的早期預測指標之一。