開封市漢族育齡女性MTHFR與MTRR基因多態(tài)性分布研究

王淅瀝，王琴琴，張曉麗，楊莉芹，邱娟，郭華娟*，魯衍強，胡季芳

（1.開封市婦幼保健院 開封市生殖內(nèi)分泌重點實驗室，河南 開封 475002；2.上海張江普匯轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院，上海 上海 2013 14）

葉酸是人體重要的營養(yǎng)素，葉酸攝入不足或代謝障礙會造成體內(nèi)同型半胱氨酸升高和甲基化降低。孕期葉酸營養(yǎng)不足會導(dǎo)致神經(jīng)管畸形[1]、先天性心臟病[2]、唐氏綜合征[3]、唇腭裂[4]等出生缺陷，并與流產(chǎn)[5]、早產(chǎn)[6]等不良妊娠結(jié)局以及妊娠期糖尿病[7]、妊娠期高血壓[8]等疾病密切相關(guān)。5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）和甲硫氨酸合成酶還原酶（MTRR）是葉酸代謝通路中的關(guān)鍵酶，基因多態(tài)性決定了不同的酶活性以及葉酸利用能力。本研究針對開封市漢族女性開展分子流行病學(xué)調(diào)查,研究MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G的基因多態(tài)性分布,獲取本地區(qū)的群體遺傳學(xué)特征。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2018年1月-2019年11月到開封市婦幼保健院進行孕期檢查的漢族健康女性，依據(jù)知情同意原則采集口腔黏膜細胞。入組對象共959人。

1.2 檢測方法 利用硅膠吸附法提取口腔黏膜細胞樣本的基因組DNA。采用熒光定量PCR技術(shù)，檢測MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性。相關(guān)儀器、試劑均購自美國ABI公司。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用HaploView4.2軟件進行SNPs的Hardy-Weinberg平衡、連鎖不平衡水平（linkage disequilibrium，LD）分析。SPSS19.0軟件分析基因型和等位基因頻率，采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Hardy-Weinberg平衡分析 入組對象的MTH FR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性分布符合遺傳平衡（P>0.05），見表1。說明數(shù)據(jù)來自同一孟德爾群體，樣本具有群體代表性。

表1 Hardy-Weinberg平衡分析

2.2 基因型頻率分析 開封市漢族女性MTHFR C677T野生基因型CC型占比13.7%，雜合突變CT型占比45.3%,純合突變TT型占比41.1%；MTHFR A1298C中AA基因型占比75.3%,AC占比22.9%，CC占比1.8%；MTRR A66G中AA基因型占比54.8%，AG占比38.0%，GG占比7.2%,見表2。

表2 MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因型頻率[n(%)]

2.3 等位基因頻率分析 開封市漢族女性MTHFR C677T等位基因C、T所占頻率為36.3%、63.7%，MTHFR A1298C等位基因A、C所占頻率為86.8%與13.2%，MTRR A66G等位基因A、G所占頻率為73.8%、26.2%，見表3。

表3 MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G等位基因頻率[n(%)]

2.4 MTHFR C677T和A1298C連鎖及單倍型分析MTHFR C677T和A1298C兩位點連鎖情況見表4。漢族女性有7種組合,頻率最高的是TT/AA(41.0%),之后依次是CT/AA(28.6%)、CT/AC(16.7%)、CC/AC(6.15%)、CC/AA(5.74%)、CC/CC(1.77%)、TT/AC(0.104%),沒有CT/CC和TT/CC組合。

表4 MTHFR C677T和A1298C連鎖型分布[n(%)]

MTHFR C677T和A1298C兩個位點構(gòu)建的單倍型存在3種組合：TA（63.7%）、CA（23.1%）、CC（13.2%），兩位點間存在連鎖不平衡（D'=0.992，r2=0.264）。

3 討論

葉酸是人體內(nèi)重要的水溶性維生素,參與核酸、氨基酸等重要物質(zhì)的合成，對細胞的生長及胚胎發(fā)育具有重要作用。已有研究表明，葉酸代謝關(guān)鍵酶MTHFR和MTRR的基因多態(tài)性分布具有地域差異[9]和民族差異[10]。根據(jù)本研究，開封市漢族女性MTHFR 677TT的基因型頻率為41.1%，677T等位基因頻率為63.7%,低于已有報道的山東淄博市[10]（43.6%，65.6%）,高 于 河 南 新 鄉(xiāng) 市[11]（38.9%,62.0%）、新疆阿克蘇地區(qū)[12]（21.9%，47.1%）、浙江麗水市[13]（14.0%、37.7%）、廣東佛山市[14]（5.6%，21.5%）等地，說明開封市漢族女性葉酸利用能力偏低。這些研究調(diào)查有助于了解機體對葉酸的利用能力，制定個性化的營養(yǎng)干預(yù)方案。同時對研究對象進行單倍體連鎖不平衡分析，MTHFR C677T基因位點位于MTHFR基因第5個外顯子，A1298C基因位點位于MTHFR基因第8個外顯子,兩位點間D'=0.992，r2=0.264，存在連鎖關(guān)系，中等連鎖強度（r2=1為連鎖完全不平衡），說明可能發(fā)生了基因重組，形成生物的多樣性。

補充葉酸是我國目前針對出生缺陷一級預(yù)防的主要措施之一，雖然我國在2009年實行農(nóng)村育齡女性免費補充葉酸的公衛(wèi)政策,但對出生缺陷的預(yù)防作用在各地也存在差異，一方面是由于地域、飲食習(xí)慣不同造成，另一方面也是因為不同地區(qū)的基因多態(tài)性，決定該地區(qū)人民對于葉酸的代謝利用能力不同。任愛國[15]等對5類孕婦群體提出個性化增補葉酸建議，其中一項就是MTHFR 677位點TT基因型的孕婦可酌情增加補充劑量或延長孕前增補時間。該研究數(shù)據(jù)也豐富了我國生物樣本信息庫，為國家衛(wèi)生主管部門制定因地制宜的葉酸增補方案與政策提供了分子醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

綜上所述，在全國范圍內(nèi)來看，開封市漢族女性葉酸代謝相關(guān)基因位點風(fēng)險型MTHFR 677TT占比較高，葉酸利用能力偏低，通過對育齡婦女進行葉酸代謝障礙相關(guān)基因位點篩查，識別葉酸利用能力低下的人群，指導(dǎo)科學(xué)增補葉酸營養(yǎng)，實施個性化保健，從而達到出生缺陷一級預(yù)防的目的。