葉酸基因多態(tài)性與胎兒神經(jīng)管缺陷的研究進(jìn)展

裴嬌嬌， 黃超林， 謝江燕

(成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科， 四川 成都 610500)

1 概 述

胎兒神經(jīng)管畸形(neural tube defects,NTDs)是僅次于先天性心臟病的第二種最常見(jiàn)的嚴(yán)重出生缺陷，在全世界，每1000例中就有1例NTDs，給家庭和社會(huì)帶來(lái)了巨大的負(fù)擔(dān)和壓力。神經(jīng)管發(fā)育開(kāi)始于妊娠的第3～4周，由中胚層中背側(cè)部分神經(jīng)板的底層脊和前脊索折疊形成，并通過(guò)神經(jīng)元的形成封閉前后神經(jīng)孔。如果在整個(gè)神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中受到某些致病因素的影響，則會(huì)導(dǎo)致NTDs。NTDs可存在于從大腦到脊髓的任何部位，分為開(kāi)發(fā)性神經(jīng)管畸形和閉合性神經(jīng)管畸形。NTDs致病的詳細(xì)機(jī)制仍不清楚，但一致認(rèn)為是遺傳和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果[1]。

眾所周知，補(bǔ)充葉酸孕婦可以顯著降低NTDs的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，從開(kāi)始實(shí)行葉酸強(qiáng)化，顯著降低了NTDs的發(fā)生率[2]。目前建議所有育齡婦女在懷孕前每天服用含有0.4mg葉酸的復(fù)合維生素，對(duì)于有過(guò)患病孩子的婦女來(lái)說(shuō)，建議每天補(bǔ)充4mg葉酸，以減少NTDs的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[3]。但葉酸如何降低胎兒神經(jīng)管畸形，其機(jī)制尚不清楚，研究影響葉酸新陳代謝的遺傳變異可能有助于深入了解這一未知的保護(hù)機(jī)制。隨著目前對(duì)單核苷酸基因多態(tài)性(Single nucleotide gene polymorphism SNP)的研究，這些代謝途徑包括蛋氨酸循環(huán)、葉酸介導(dǎo)的一碳代謝途徑和同型半胱氨酸代謝途徑。通過(guò)基因多態(tài)性的檢測(cè)，進(jìn)一步了解NTDs和與發(fā)育相關(guān)的各種遺傳標(biāo)記之間的關(guān)聯(lián)性，有助于增進(jìn)我們對(duì)NTDs發(fā)病機(jī)理的遺傳學(xué)認(rèn)識(shí)。以下是參考對(duì)各自基因的基于群體的研究，選擇了目前研究最熱門(mén)的常見(jiàn)葉酸基因多態(tài)性與NTDS發(fā)病關(guān)系進(jìn)行綜述，以期為NTDs的機(jī)制研究提供參考。

2 5，10亞甲基四氫葉酸還原酶基因多態(tài)性與NTDs

5，10亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase MTHFR)是目前研究最多的葉酸代謝關(guān)鍵酶，MTHFR酶是一種黃素蛋白，在葉酸代謝過(guò)程中將5,10-亞甲基四氫葉酸轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-5-甲基四氫葉酸，L-5-甲基四氫葉酸可以進(jìn)一步進(jìn)入甲基傳遞通路，其副產(chǎn)物參與同型半胱氨酸再甲基化為蛋氨酸。蛋氨酸是主要DNA甲基供體的前體，對(duì)DNA甲基化和基因調(diào)控非常重要，而甲基化又是胚胎形成和發(fā)育起著至關(guān)重要的角色。人MTHFR基因由12個(gè)外顯子組成，該基因定位于1號(hào)染色體短臂末端(1p36.3)，編碼70e77 kDa亞基的二聚體蛋白。MTHFR基因突變導(dǎo)致酶活性下降和蛋氨酸合成減少，甲硫氨酸是S-腺苷蛋氨酸(SAM)的直接前體，是參與組織發(fā)育和生長(zhǎng)的細(xì)胞中重要的甲基供體。MTHFR基因最常見(jiàn)的遺傳變異是677C>T多態(tài)(Rs1801133)和1298A>C多態(tài)(Rs1801131)，它們分別導(dǎo)致丙氨酸轉(zhuǎn)化為纈氨酸和谷氨酸轉(zhuǎn)化為丙氨酸。

2.1MTHFR C677T:MTHFR C677T突變是一種常見(jiàn)的突變，位于第4外顯子，是MTHFR 677堿基對(duì)C+T替換，導(dǎo)致222位密碼子纈氨酸轉(zhuǎn)化為丙氨酸，是一種常見(jiàn)的降低該酶活性的多態(tài)性[4]。也是目前研究與NTDs最廣泛的基因變異。MTHFR C677T多態(tài)性流行病學(xué)隨地域、種族、年齡和性別的不同而不同。

Cai 等[5]對(duì)NTDs子代及健康人群進(jìn)行基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在MTHFR多態(tài)性中，母親攜帶TT和CT基因型對(duì)子代NTDS的影響更大(OR=4.105，95%CI=1.271～13.258；OR=3.333，95%CI=1.068～10.400)。攜帶T等位基因的母親在子代中患NTDS的風(fēng)險(xiǎn)更高(OR=1.798，95%CI=1.070～3.021)。得出MTHFR基因多態(tài)性可能是NTDS的母體危險(xiǎn)因素。Cai等[5]對(duì)中國(guó)有NTDs生育史的母親MTHFR C677T基因進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，攜帶T等位基因的母親在子代中患NTDs的風(fēng)險(xiǎn)更高。Zhang等[6]對(duì)MTHFR基因多態(tài)性與出生缺陷和不良妊娠結(jié)局的關(guān)系進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn)MTHFR C677T與神經(jīng)管畸形(OR=1.24；95%CI，1.08～1.42)，得出MTHFR C677T與神經(jīng)管畸形相關(guān)。Nasri等[7]對(duì)突尼斯人群的基因多態(tài)性及NTDs的關(guān)系進(jìn)行病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，MTHFR C677T是母體NTDs胎兒的保護(hù)因素，在父親組中，MTHFR C677T是NTDs的危險(xiǎn)因素。所有，從目前研究結(jié)果來(lái)看，MTHFR C677T基因突變與胎兒神經(jīng)管畸形發(fā)生密切相關(guān)，尤其在女性人群中基因突變將直接導(dǎo)致下一代發(fā)生胎兒神經(jīng)管畸形的概率顯著升高。

2.2MTHFR A 1298C:MTHFR A 1298C 是第二個(gè)關(guān)于MTHFR多態(tài)性的研究，又叫MTHFR 1。該基因編碼100 kDa煙酰胺腺嘌呤二磷酸依賴(lài)的細(xì)胞質(zhì)酶，在葉酸代謝中起重要作用。MTHFD1是一種至關(guān)重要的酶，特別是在快速分裂的細(xì)胞中，如發(fā)育中的胚胎，嘌呤和嘧啶不斷需要從頭合成DNA。MTHFD1基因1,958位核苷酸的常見(jiàn)SNPs導(dǎo)致G到A的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致酶合成酶區(qū)653位氨基酸的精氨酸到谷氨酸的替代。MTHFD1基因的表達(dá)是由一個(gè)無(wú)TATA、無(wú)啟動(dòng)子的啟動(dòng)子控制的，轉(zhuǎn)錄是在126bp的多個(gè)起始點(diǎn)啟動(dòng)的轉(zhuǎn)錄起始。MTHFD1主要位于細(xì)胞質(zhì)中。甲硫氨酸循環(huán)專(zhuān)門(mén)定位于細(xì)胞質(zhì)，是合成S-腺苷蛋氨酸(SAM)所必需的，SAM是許多轉(zhuǎn)甲基化反應(yīng)的甲基供體，包括組蛋白和DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)催化的反應(yīng)。在轉(zhuǎn)甲基化過(guò)程中，SAM被轉(zhuǎn)化為S-腺苷-L高半胱氨酸(SAH)，SAH水解酶(SAHH)進(jìn)一步將其加工成腺苷和同型半胱氨酸。Hcy通過(guò)5甲基四氫葉酸(5-CH3-THF)依賴(lài)的蛋氨酸合成酶的甲基化活性被循環(huán)為Met，并可用于新一輪的SAM合成。MTHFD1的少部分存在于細(xì)胞核中，在那里它對(duì)胸苷酸的生物合成和對(duì)葉酸缺乏后的DNA損傷反應(yīng)的保護(hù)是關(guān)鍵的[8,9]，當(dāng)MTHFD1基因表達(dá)的減少可能導(dǎo)致可用于嘌呤和胸苷酸合成的MTHFD1酶水平降低，這種情況在胚胎發(fā)育過(guò)程中對(duì)從頭合成DNA的需求增加的時(shí)候是非常有害的。

Dutta等[10]在印度東北部對(duì)醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)收治的前腦膨出的病例對(duì)照研究中證實(shí)，MTHFR 1298A>C多態(tài)性是人群中不良事件最顯著的相關(guān)危險(xiǎn)因素。與健康對(duì)照組相比，MTHFR 1298CC基因型兒童的風(fēng)險(xiǎn)高4倍。當(dāng)MTHFD1多態(tài)性與MTHFR單倍型的關(guān)聯(lián)時(shí)，其表現(xiàn)出顯著的加性效應(yīng)(X2=6.29,p=0.01)。Cai等[7]對(duì)突尼斯NTDs的父母與MTHFD1基因多態(tài)性進(jìn)行病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，攜帶A基因型和A等位基因的母親患NTDS的風(fēng)險(xiǎn)增加(OR=2.600，95%CI=1.227～5.529；OR=1.847，95%CI=1.047～3.259)。在Nasri等[7]的數(shù)據(jù)甚至得出突變等位基因和基因型對(duì)母親的保護(hù)作用。在父親組中，未發(fā)現(xiàn)MTHFR A1298C與NTDs的發(fā)生有關(guān)。關(guān)于MTHFR A 1298C與NTDs存在爭(zhēng)議，且MTHFR A 1298C受種群遺傳結(jié)構(gòu)差異基因多態(tài)性不同，需要高質(zhì)量薈萃分析進(jìn)一步明確該基因在NTDS中的作用及意義。

3 蛋氨酸合成酶基因多態(tài)性與NTDs

蛋氨酸合成酶(Methionine synthase MTR或MS)是含有鈷胺(維生素B12)輔助因子，催化甲基從5-甲基四氫葉酸(5-CH3-THF)轉(zhuǎn)移到鈷丙氨酸生成甲鈷胺。它將這個(gè)甲基轉(zhuǎn)移至甲基化同型半胱氨酸形成蛋氨酸，這一過(guò)程對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)充足的四氫葉酸和蛋氨酸是必不可少的。蛋氨酸作為該途徑的產(chǎn)物，是表觀遺傳機(jī)制所需的通用甲基供體S-腺苷甲硫氨酸的直接前體。MTR是唯一使用5-甲基-四氫呋喃的酶，缺乏MTR或MTR活性降低會(huì)導(dǎo)致5-甲基-四氫呋喃的積累，不能用于葉酸依賴(lài)的反應(yīng)，如參與NTDs發(fā)病的嘌呤和嘧啶的合成。因此，MTR是一碳代謝過(guò)程中所需的關(guān)鍵酶，是同型半胱氨酸代謝的關(guān)鍵，也是維持MTR處于活躍狀態(tài)所必需的。人甲硫氨酸合酶基因位于染色體1q43上。它的長(zhǎng)度為105.24 kb，由33個(gè)外顯子組成。它產(chǎn)生約1265個(gè)氨基酸殘基，重140.5 kDa，MTR一個(gè)常見(jiàn)多態(tài)性，位于核苷酸2756位(MTR 2756A> G)，它將天冬氨酸變成甘氨酸。研究證實(shí)MTR基因2756A>G多態(tài)性可以將天冬氨酸轉(zhuǎn)化為甘氨酸[11]。

Al Farra[11]對(duì)有代表性的491人進(jìn)行基因檢測(cè)分析表明在整個(gè)約旦人群中MTR 2756A和MTR 2756G等位基因的總比例分別為90.73%和9.27%。約旦的MTR 2756基因型百分比分別為AA(83.5%)、AG(14.46%)、GG(2.04%)。美國(guó)的基因型分別為83.4%、15.4%和1.2%[12]，中國(guó)和韓國(guó)的不同基因型的平均百分比為 71.9%、23.3%[13]。Wang等[14]對(duì)MTR與NTDs的薈萃分析中得出MTR2756A>G與NTDS易感性相關(guān)(G與A：OR=1.45(1.06～1.98)，P=0.021；GG+AG與AA：OR=1.51(1.02～2.23)，P=0.038)。Gueant-Rodriguez等[15]對(duì)意大利40名脊柱裂兒童和58名對(duì)照組進(jìn)行基因聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn)，MTR 2756 AG/GG、TC 777 CG/GG/MTHFR 677 CC和MTR 66 GG/MTHFR 677 CC基因型增加了兒童脊柱裂風(fēng)險(xiǎn)，OR值分別為2.6(P=0.046)、2.4(P=0.028)和4.5(P=0.023)。Ouyang等[16]薈萃分析研究結(jié)果表明MTRA66G多態(tài)性不是高加索兒童NTD風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)因子。Al Farra[11]對(duì)約旦17例NTDs母親的分析結(jié)果顯示這兩個(gè)等位基因的多態(tài)性與NTD兒童產(chǎn)婦的風(fēng)險(xiǎn)增加之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。對(duì)MTR基因多態(tài)性多基于NTDs兒童患者基因檢測(cè)，存在選擇偏倚，對(duì)于預(yù)防NTDs發(fā)生我們需要進(jìn)一步關(guān)于MTR基因多態(tài)性大樣本、多中心的臨床研究。

4 5-甲基四氫葉酸-同型半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶還原酶與NTDs

5-甲基四氫葉酸-同型半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶還原酶(Methionine synthase reductase MTRR)，是在MTR催化的再甲基化過(guò)程中，將5-甲基四氫葉酸的甲基轉(zhuǎn)移到同型半胱氨酸上，在這種依賴(lài)鈷胺的反應(yīng)中，在活細(xì)胞中，MTR在其周期中偶爾會(huì)失活，因?yàn)槊?000個(gè)周轉(zhuǎn)中就有一次丙氨酸被氧化成丙胺。MTR通過(guò)將電子從NADPH轉(zhuǎn)移到FAD，再轉(zhuǎn)移到FMN，再轉(zhuǎn)移到丙氨酸，參與MTR的還原甲基化循環(huán)。在活性MTR的再生中，還原性甲基化是由酶本身催化的，S-腺苷-L-蛋氨酸作為甲基供體，通過(guò)還原系統(tǒng)傳遞電子。在人體內(nèi)，還原系統(tǒng)涉及如上所述的NADPH(電子供體)和MTRR(傳遞電子)。由于蛋氨酸的合成需要由葉酸供體進(jìn)行甲基轉(zhuǎn)移，因此MTRR的活性對(duì)葉酸代謝和細(xì)胞甲基化非常重要。MTRR變異等位基因已經(jīng)在大約三分之一到一半的研究人群中被發(fā)現(xiàn)。人類(lèi)MTRR基因位于染色體5p15.2-15.3。在MTRR中，位于66位核苷酸的多態(tài)性(MTRR A66G；rs1801394)可將異亮氨酸轉(zhuǎn)化為蛋氨酸殘基(I22M)而導(dǎo)致MTRR缺陷表現(xiàn)為降低其有效修復(fù)能力。

Wang等[14]對(duì)MTRR與NTDs的薈萃分析中得出MTRR A66G與NTDS的風(fēng)險(xiǎn)增加顯著相關(guān)(G等位基因與A等位基因的比值：OR=1.36(1.03～1.80)，P=0.028；GG+AG與AA：OR=1.60(1.05～2.43),P=0.027)。Nasri等[7]對(duì)突尼斯父母MTRA66G多態(tài)性與神經(jīng)管缺陷的研究中得出MTRA66G基因變異對(duì)母體NTDS有保護(hù)作用。Wilson等[17]對(duì)加拿大的一項(xiàng)病例對(duì)照研究表明，與對(duì)照組相比，病例和病例母親擁有純合子突變基因型的可能性幾乎是對(duì)照組的兩倍，當(dāng)與低水平的鈷胺聯(lián)合使用時(shí)，母親的風(fēng)險(xiǎn)增加了近5倍(優(yōu)勢(shì)比(OR=4.8，95%CI=1.5～15.8)；兒童合并使用這種組合的風(fēng)險(xiǎn)為2.5(95%CI 0.63～9.7)。在MTHFR和MTRR純合子突變基因型聯(lián)合存在的情況下，兒童和母親的風(fēng)險(xiǎn)分別增加了4倍和3倍(OR=4.1，95%CI 1.0～16.4；OR=2.9，95%CI=0.58～14.8)。Quan Cai等[7]對(duì)突尼斯NTDs患者與MTRR基因多態(tài)性進(jìn)行病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，G等位基因頻率在病例組明顯高于對(duì)照組(OR=1.763，95%CI=1.023～3.036)。Mohanraj 等[18]對(duì)NTDs患者胎盤(pán)與正常妊娠胎盤(pán)比較發(fā)現(xiàn)，在NTDs患者胎盤(pán)組織中MTRR表達(dá)異常增高(P<0.05)。從大量基礎(chǔ)及臨床研究中，我們認(rèn)為MTRR基因多態(tài)性的變異可通過(guò)減少組織中的表達(dá)影響葉酸的吸收及代謝而導(dǎo)致后代NTDs的發(fā)生。

5 胱硫醚β合成酶基因多態(tài)性與NTDs

胱硫醚β合成酶(Cystathionine beta-synthase CBS)是一種細(xì)胞質(zhì)中的同源四聚體，由551個(gè)氨基酸殘基組成，是一種磷酸吡哆醛依賴(lài)性酶。在維生素B6的催化下，CBS使絲氨酸與Hcy合成胱硫醚。人類(lèi)CBS基因位于染色體21q22.3上，一些CBS基因多態(tài)性被認(rèn)為是遺傳NTD的危險(xiǎn)因素，如844ins68(Rs72058776)、T833C(Rs5742905)和G919A(Rs121964962)。844ins68在第8外顯子插入68bp，是研究最多的與NTD相關(guān)的CBS基因多態(tài)性之一。到目前為止，已有超過(guò)191個(gè)致病性CBS突變被記錄在案。這些突變中的大多數(shù)在歐洲血統(tǒng)的高加索人中被確認(rèn)，而只有很少的來(lái)自非裔美國(guó)人或亞洲人的突變被報(bào)道。大約87%的CBS突變是錯(cuò)義突變，不是針對(duì)CBS催化位點(diǎn)，而是導(dǎo)致不穩(wěn)定的錯(cuò)誤折疊蛋白缺乏正常的生物學(xué)功能，指定它們進(jìn)行降解。此外，相當(dāng)一部分CBS突變體對(duì)作為變構(gòu)活性調(diào)節(jié)劑和蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑的SAM結(jié)合反應(yīng)減弱。

Shaw等[19]對(duì)加利福尼亞州259名患有脊柱裂的嬰兒及359名非畸形嬰兒的CBS基因檢測(cè)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，CBS(Rs2851391)OR=2.0(1.2～3.1)；CBS(Rs234713)OR=2.9(1.3～6.7)，顯示CBS與NTDs的非隨機(jī)相關(guān)性的統(tǒng)計(jì)學(xué)證據(jù)。Houcher等[20]對(duì)阿爾及利亞NTDs有生育史的母親的CBS基因多態(tài)性的雜合基因型頻率與母親對(duì)照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(OR：3.72；95%CI：1.59～8.73)。Harris MJ[21]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)CBS突變體小鼠神經(jīng)管閉合正常。Ouyang S等[22]對(duì)CBS與NTDs的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn)，母親、兒童和父親中CBS 844ins68多態(tài)性與NTD風(fēng)險(xiǎn)之間均無(wú)顯著相關(guān)性，得出CBS 844ins68多態(tài)性不是NTD風(fēng)險(xiǎn)的良好預(yù)測(cè)指標(biāo)。R Zhao等[23]在NTDs母親和非NTDs母親之間在CBS基因中T833-C和G919-A突變的頻率方面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著差異。

關(guān)于CBS多態(tài)性變異與NTDs的基因多態(tài)性的研究中，研究的結(jié)果是相互矛盾的，導(dǎo)致這些多態(tài)性的臨床意義還不確定。分析原因是我們無(wú)法量化基因-環(huán)境和基因-基因的相互作用的影響，一些單核苷酸多態(tài)性的影響可以歸類(lèi)為“不相關(guān)”，并進(jìn)一步得出結(jié)論，其實(shí)它們?cè)贜TDs的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)可能沒(méi)有主效應(yīng)，或者只具有與其他單核苷酸多態(tài)性相互作用的微乎其微的效應(yīng)，導(dǎo)致NTDs的發(fā)生。建議在更詳細(xì)的分層和更大的人群基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以研究CBS與NTDs的相關(guān)多態(tài)性。

6 甜菜堿-同型半胱氨酸S-甲基轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài)性與NTDs

甜菜堿-同型半胱氨酸S-甲基轉(zhuǎn)移酶(betaine-homocysteine methyltransferase BHMT)以甜菜堿為甲基供體底物將同型半胱氨酸轉(zhuǎn)化為蛋氨酸。BHMT的四級(jí)結(jié)構(gòu)為二聚體。對(duì)于每個(gè)單體，其中包含酶的活性位點(diǎn)和催化鋅位點(diǎn)。人類(lèi)BHMT基因已被定位于染色體5q13.1-q15.2，分別由8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子組成。人類(lèi)BHMT基因可能產(chǎn)生比野生型更高的同型半胱氨酸親和力的酶。這種多態(tài)性可能在同型半胱氨酸的穩(wěn)態(tài)中起關(guān)鍵作用。BHMT基因多態(tài)性還可能產(chǎn)生一種高效的變異，當(dāng)與高葉酸水平結(jié)合時(shí)，這種變異會(huì)導(dǎo)致代謝周期過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)。在對(duì)照樣本中描述的等位基因頻率在美國(guó)是0.25～0.33，在加拿大是0.31，在波蘭是0.28和0.29，在羅馬尼亞是0.30，在中國(guó)是0.30，在荷蘭是0.31[24]。

王懿征等[25]對(duì)中國(guó)北方漢族兒童BHMT基因分型，結(jié)果BHMT基因rs3733890位點(diǎn)等位基因頻率與NTDs的發(fā)病存在顯著關(guān)聯(lián)，且攜帶A等位基因兒童發(fā)生NTDs風(fēng)險(xiǎn)高于G等位基因的兒童(OR=I.408，95%CI=1.013—1.95)。證明BHMT基因多態(tài)性與兒童NTDS易感性顯著相關(guān)。Cao等[26]在中國(guó)對(duì) 152名患有NTD的兒童進(jìn)行了病例對(duì)照研究。結(jié)果證明NTD和BHMT基因中rs3733890的等位基因頻率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P = 0.041)，而A等位基因的患兒NTD的風(fēng)險(xiǎn)高于G等位基因(OR = 1.408，95%CI =1.013～1.956)。單倍型分析顯示BHMT的CAAA單倍型與NTD風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，但BHMT的CGAA單倍型可能降低NTD的風(fēng)險(xiǎn)。Shaw等[19]關(guān)于BHMT與NTDs的病例對(duì)照研究中，得出OR = 1.8(1.1～3.1)，證明BHMT與NTDS相關(guān)。特別是當(dāng)母親服用未孕的葉酸或父母優(yōu)先傳遞MTHFR rs1801133 T等位基因時(shí)，BHMT與NTDs顯著相關(guān)。BHMT與NTDs的關(guān)系得到證實(shí)，但目前對(duì)該基因在NTDs的作用機(jī)制上有更加深入的研究，但在臨床上，通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)備孕婦女的BHMT的基因多態(tài)性從而指導(dǎo)臨床補(bǔ)充葉酸的非常有必要的。

7 二氫葉酸還原酶基因多態(tài)性與NTDs

二氫葉酸還原酶(Dihydrofolate Reductase DHFR)將胸苷酸合成過(guò)程中形成的二氫葉酸還原為四氫葉酸，從而刺激葉酸周轉(zhuǎn)，產(chǎn)生dTMP，進(jìn)而合成DNA。這些過(guò)程對(duì)于細(xì)胞的快速生長(zhǎng)和分裂都是必不可少的。充足的葉酸周轉(zhuǎn)對(duì)于DNA、RNA和蛋白質(zhì)的適當(dāng)甲基化都很重要。人類(lèi)dhfr基因位于5q11.2，跨度超過(guò)30kb。一種常見(jiàn)的DHFR多態(tài)性包括位于內(nèi)含子-1中19bp的缺失，該缺失位于DNA序列的非編碼部分，與調(diào)節(jié)DHFR的轉(zhuǎn)錄和翻譯有關(guān)，與脊柱畸形發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，對(duì)胚胎發(fā)育至關(guān)重要，這可能是通過(guò)改變DHFR基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[27]。

Johnson等[28]對(duì)脊柱裂家族成員及對(duì)照組人群提取DNA，分析DHFR內(nèi)含子-1的19bp缺失多態(tài)性，結(jié)果顯示對(duì)照個(gè)體的基因型頻率與SB脊柱裂母親的基因型頻率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.032)，但與脊柱裂患者及父親的基因型頻率無(wú)顯著性差異(P>0.05)。脊柱裂母親與對(duì)照組不同，缺失等位基因純合子的頻率增加，而雜合子的頻率下降。Paul 等[29]對(duì)62名NTDS胎兒的母親及73名健康嬰兒的母親的DHFR基因進(jìn)行檢測(cè)，病例組野生等位基因頻率為63%，對(duì)照組為58%。病例組和對(duì)照組缺失等位基因頻率分別為37%和42%。病例組和對(duì)照組純合子+/+基因型頻率分別為41.94%和34.25%，雜合子+/-頻率分別為41.94%和47.95%。病例組-/-基因型頻率為16.13%，對(duì)照組為17.80%。通過(guò)共顯性、顯性和隱性模型，發(fā)現(xiàn)DHFR對(duì)NTDs風(fēng)險(xiǎn)不顯著。Prasoona等[30]通過(guò)采用以家族為基礎(chǔ)的三聯(lián)體研究設(shè)計(jì)，對(duì)來(lái)自印度泰蘭加納的124例NTD患者-父母三組(n=124x3=372)和184例健康對(duì)照-父母三組(n=184x3=552)進(jìn)行DHFR 19bp缺失基因分型。證實(shí)了母體DHFR19bp缺失對(duì)胎兒無(wú)腦發(fā)育的強(qiáng)烈影響。母親缺失基因型(DD)和父親雜合缺失基因型(WD)的交互作用與神經(jīng)管畸形的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，提示在神經(jīng)管畸形的病因研究中應(yīng)同時(shí)考慮父親的遺傳效應(yīng)和母體的遺傳效應(yīng)。雜合缺失基因型(WD)患者父母的血清葉酸水平明顯高于對(duì)照父母(P<0.05)?；螂s合缺失基因型(WD)患者的血清葉酸水平明顯高于對(duì)照父母。得出DHFR 19bp缺失可作為預(yù)測(cè)神經(jīng)管畸形病因?qū)W預(yù)后的生物標(biāo)志物。

8 總 結(jié)

NTDs是一種復(fù)雜的疾病，葉酸代謝相關(guān)基因多態(tài)性是導(dǎo)致基因功能或調(diào)控改變的DNA序列變異，直接導(dǎo)致疾病過(guò)程。然而，大多數(shù)葉酸代謝相關(guān)基因多態(tài)性可能對(duì)疾病的發(fā)病作用不大。于標(biāo)記葉酸代謝相關(guān)基因多態(tài)性與實(shí)際功能葉酸代謝相關(guān)基因多態(tài)性之間的關(guān)聯(lián)性，它們作為遺傳標(biāo)記可用于尋找功能性葉酸代謝相關(guān)基因多態(tài)性，編碼每種酶的基因的多態(tài)性與改變每種蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)。未來(lái)旨在確定這些危險(xiǎn)因素的研究必須以更廣泛的視角來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題，包括幾個(gè)基因，并收集盡可能多的環(huán)境數(shù)據(jù)。盡管有大量的臨床數(shù)據(jù)將NTDs與葉酸基因聯(lián)系起來(lái)，葉酸在NTDs病因中的作用可能源于表觀遺傳效應(yīng)或與非葉酸基因的相互作用。所有的研究都支持NTDs的多因素性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)了多種方法的必要性，以便理清導(dǎo)致這種復(fù)雜疾病的因素。