MAFB基因多態(tài)性與非綜合征型唇腭裂的研究進(jìn)展

王世奎， 宋慶高， 蘭雪嬌

1.遵義醫(yī)科大學(xué)，貴州 遵義（563000）； 2.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科，貴州 遵義（563000）

唇腭裂是兒童最常見的先天性出生缺陷之一，在中國新生兒發(fā)病率為1.4‰［1］。不同人群、地域及環(huán)境等狀況下唇腭裂的發(fā)病率有明顯差異［2］。根據(jù)是否伴有畸形分類，非綜合征型唇腭裂約占唇腭裂70%，包括非綜合征型唇裂伴或不伴腭裂和單純性腭裂，可根據(jù)胚胎發(fā)育機(jī)制的不同和遺傳的異質(zhì)性對其進(jìn)行區(qū)分。目前，非綜合征型唇腭裂致病原因不明，主張認(rèn)為是環(huán)境因素和基因因素相互作用的結(jié)果。大量基因被證實(shí)與非綜合征型唇腭裂相關(guān)［3］，Beaty 等［4］通過全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)新型易感基因肌腱膜纖維肉瘤癌基因B 型同系物基因（v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog B，MAFB）與非綜合征型唇腭裂的致病具有相關(guān)性。單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms，SNPs）是人類基因組中發(fā)生頻率最高的遺傳變異形式，人群中的表型差異均與SNPs有關(guān)，SNPs 的檢測與分析對于了解疾病的病因具有指導(dǎo)作用。以往文獻(xiàn)報(bào)道的與非綜合征型唇腭裂 相 關(guān) 的MAFB 基 因SNPs 包 括rs13041247、rs11696257、rs17820943、rs6072081、rs6065259 及rs61020851等。現(xiàn)本文就近年來對非綜合征型唇腭裂研究較多的MAFB基因SNPs作一綜述。

1 MAFB 基因的生物學(xué)功能

MAFB基因位于染色體20q12，該區(qū)域與非綜合征型唇腭裂相關(guān)，不存在內(nèi)含子結(jié)構(gòu)，Beaty 等［4］檢測出MAFB 基因與非綜合征型唇腭裂相關(guān)的SNPs均在MAFB 基因3’端上游約20～60 kb 的外顯子區(qū)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了MAFB 基因罕見的錯(cuò)義突變（H131Q），推測其會破壞蛋白結(jié)構(gòu)并導(dǎo)致非綜合征型唇腭裂發(fā)生。MAFB 基因?qū)儆诖笮蚆AF 蛋白家族，其基因編碼是具有多功能的基本亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)［5］，介導(dǎo)蛋白質(zhì)的二聚化和DNA 的合成，參與許多生物過程的調(diào)控并對維持其功能起重要作用。在胚胎發(fā)生過程中MAFB 在后腦脈絡(luò)叢（hindbrain choroid plexus，hChP）上皮細(xì)胞中表達(dá)，在早期階段可控制凋亡細(xì)胞及增殖細(xì)胞的數(shù)量，在促進(jìn)hChP發(fā)育中起重要作用［6］。MAFB 通過啟動子區(qū)域的G1 元件激活胰高血糖素基因的表達(dá)，是維持和發(fā)育胰島α 細(xì)胞功能的關(guān)鍵調(diào)控因子［7］。Morito 等［8］發(fā)現(xiàn)MAFB 通過調(diào)節(jié)甲狀旁腺激素和細(xì)胞周期蛋白D2 的表達(dá)在繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)中起重要作用。MAFB 可誘導(dǎo)補(bǔ)體C1q 基因表達(dá)，從而激活經(jīng)典補(bǔ)體途徑以及調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞分化［9］。盡管MAFB 對組織發(fā)育和細(xì)胞分化必不可少，但其基因突變可引起的人類某些疾病的發(fā)生［10］。Miyai 等［11］發(fā)現(xiàn)MAFB 可調(diào)節(jié)表皮角質(zhì)形成細(xì)胞分化，缺乏MAFB的小鼠表皮分化受到了部分損害并且角質(zhì)層更薄。在小鼠胚胎13.5～14.5 d，利用原位雜交和免疫檢測發(fā)現(xiàn)小鼠顱面神經(jīng)外胚層和神經(jīng)嵴分化的中胚層均表達(dá)了MAFB 基因mRNA 和蛋白，在腭板水平向融合期間，腭中嵴上皮也存在表達(dá)。融合后，與間充質(zhì)組織相比，MAFB在口腔上皮細(xì)胞中表達(dá)更為明顯［4］，這表明MAFB 基因可作為非綜合征型唇腭裂特異性顱面形態(tài)未來研究的方向。

2 MAFB 基因SNPs 與非綜合征型唇腭裂

2.1 rs13041247 與非綜合征型唇腭裂

Beaty 等［4］在歐洲、亞洲多個(gè)人群的1 965 個(gè)核心家庭樣本中發(fā)現(xiàn)rs13041247 位于染色體20q12.2附近，在對非綜合征型唇腭裂患者中研究最具有意義（P＝2.05 × 10-11）。Pan 等［12］在中國漢族人群運(yùn)用病例對照和核心家庭兩種分析方法，證實(shí)了MAFB 基因rs13041247 與非綜合征型唇腭裂存在密切相關(guān)性，研究發(fā)現(xiàn)rs13041247 的C 等位基因在病例組中的頻率（35.6%）比對照組C 型等位基因頻率（49.7%）明顯偏低，而T 等位基因在病例組中的頻率（64.4%）明顯比對照組（50.3%）高，對比基因型可見，攜帶C 型等位基因（CT/CC）與非綜合征型唇腭裂風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān)，這說明rs13041247 的C 等位基因在非綜合征型唇腭裂發(fā)生中具有保護(hù)作用。Dunkhase 等［13］通過使用大型全基因組數(shù)據(jù)庫研究發(fā)現(xiàn)染色體20q12 處與非綜合征型唇腭裂相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)SNP rs13041247 在皮膚鱗狀細(xì)胞癌中顯示關(guān)聯(lián)，但這兩者等位基因明顯不同。Moreno等［14］側(cè)重母子之間病例對照設(shè)計(jì)經(jīng)Bonferroni 校正后研究發(fā)現(xiàn)MAFB 基因rs13041247 位點(diǎn)與唇裂組及唇腭裂組存在顯著關(guān)聯(lián)，存在雙倍次要等位基因可降低非綜合征型唇腭裂發(fā)聲50%的可能。Huang 等［15］通過相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道進(jìn)行Meta 分析，采取不同遺傳模式發(fā)現(xiàn)C 等位基因、CT 基因型和CC+CT 基因模型與降低非綜合征型唇腭裂風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)，支持rs13041247 位點(diǎn)與非綜合征型唇腭裂發(fā)生有關(guān)，但也表明這種關(guān)聯(lián)在東亞或高加索人群中并不顯著，說明非綜合征型唇腭裂發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性與人群、地域等有密切關(guān)聯(lián)。綜上，rs13041247 是目前研究較多的單核苷酸位點(diǎn)，盡管在不同人群、地域研究結(jié)果存在偏倚，但都揭示了MAFB 基因rs13041247 的C 等位基因是非綜合征型唇腭裂發(fā)生的保護(hù)因素。

2.2 rs11696257 與非綜合征型唇腭裂

Babu 等［16］對印度南部人群中173 例非綜合征型唇腭裂患者和179 例正常人進(jìn)行病例對照研究發(fā)現(xiàn)MAFB 基因rs11696257 與非綜合征型唇腭裂有關(guān)聯(lián)，rs11696257 等位基因數(shù)據(jù)與rs13041247 相同，兩者處在不完全連鎖狀態(tài)，即使經(jīng)過Bonferroni校正后仍然存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Mi 等［17］采用中國北方漢族人群344 例非綜合征型唇腭裂患者及324例正常人外周血樣本對照研究發(fā)現(xiàn)，rs11696257 與非綜合征型唇腭裂患者沒有關(guān)聯(lián)，另外rs11696257最小等位基因頻率（MAF＝0.4871）高于亞洲地區(qū)（MAF＝0.414），這種差異可能是因?yàn)榉N族之間等位基因異質(zhì)性差異所導(dǎo)致的。目前關(guān)于MAFB 基因rs11696257 與非綜合征型唇腭裂的關(guān)系尚未完全清晰，主要與樣本量較少有關(guān)。

2.3 rs17820943 與非綜合征型唇腭裂

Zhang 等［18］在中國西部漢族人群中利用多重SNP 分型專利技術(shù)（SNPscan）研究發(fā)現(xiàn)rs17820943中的C/C 純合子在父母與子女之間存在過度傳遞，提示C 等位基因可能增加患病風(fēng)險(xiǎn)，單倍型分析顯示在rs17820943 處的C 等位基因和在rs13041247處的T 等位基因組成的單倍型可在非綜合征型唇腭裂中過度傳低。He 等［19］在中國南方漢族人群中利用Taq Man 探針技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)與對照組相比，病例組中rs17820943 的T 等位基因頻率比C 等位基因較低，基因型CT 與TT 頻率在病例組中也顯著較低。由此可見，rs17820943 與非綜合征型唇腭裂有相關(guān)性，rs17820943 位點(diǎn)的T 等位基因可能是非綜合征型唇腭裂易感性的保護(hù)因素，而C 等位基因可能是非綜合征型唇腭裂的危險(xiǎn)因素。

2.4 其他單核苷酸位點(diǎn)與非綜合征型唇腭裂

He 等［19］在對中國南方人群研究表明rs6072081位點(diǎn)G 等位基因和GG 基因型相比較對照組，在非綜合征型唇腭裂組中顯著降低，攜帶G 型等位基因（AG/GG）與非綜合征型唇腭裂的發(fā)生有一定關(guān)聯(lián)性。Mi 等［17］通過微型測序方法基因分型發(fā)現(xiàn)rs6065259 是MAFB 中重要的SNPs（OR＝0.45，95%CI：0.28-0.71，P＝0.0027）。Yin 等［20］發(fā)現(xiàn)MAFB 基因rs6129653 與非綜合征型唇腭裂顯著相關(guān)，rs6129653 對于非綜合征型唇腭裂發(fā)生中的MAFB表達(dá)也具有轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。

3 MAFB 基因與其他基因共同作用

非綜合征型唇腭裂的遺傳機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜，其中基因之間的相互作用在復(fù)雜的病因?qū)W中也尤為重要。Xiao 等［21］發(fā)現(xiàn)在校正了多次比較之后，MAFB 基因和IRF6 基因的相互作用對歐洲人群非綜合征型唇腭裂的發(fā)生具有顯著作用。Duan 等［22］對單個(gè)SNPs 進(jìn)行了傳輸不平衡測試，發(fā)現(xiàn)MAFB基因rs6072081 和rs6102085 相互作用與漢族人群非綜合征型唇腭裂有關(guān)。Wang 等［23］進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)MAFB 基因附近的每一個(gè)單核苷酸位點(diǎn)相互作用對于非綜合征型唇裂伴或不伴腭裂和單純性腭裂的發(fā)生作用不同，這也說明了兩者之間的病因不同，進(jìn)一步探索了非綜合征型唇腭裂遺傳病因，為全基因組關(guān)聯(lián)分析提供新的見解。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，MAFB 基因多態(tài)性與非綜合征型唇腭裂存在關(guān)聯(lián)，不同的單核苷酸位點(diǎn)在亞洲人群中的研究較多，也體現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。這種關(guān)系未能得到具體的解釋，是因?yàn)樵诓煌N族及地域的研究結(jié)論不統(tǒng)一，這也體現(xiàn)出非綜合征型唇腭裂具有相關(guān)的家族聚集性以及遺傳的異質(zhì)性。非綜合征型唇腭裂病因尚未清楚，是多因素、多基因共同導(dǎo)致，盡管功能實(shí)驗(yàn)表明MAFB 基因可能參與腭的發(fā)育過程，但胚胎的發(fā)育涉及基因、轉(zhuǎn)錄因子及信號通路等多種因素的影響，對于MAFB 基因如何參與非綜合征型唇腭裂的形成以及作用機(jī)制尚不可知。目前對MAFB 基因與非綜合征型唇腭裂的關(guān)系研究樣本量較少，需增加研究的樣本量，還要深入探索MAFB 基因與其他易感基因、多種環(huán)境交互作用，為完善非綜合征型唇腭裂的病因提供依據(jù)。