陳磊,常榮
? 綜述 ?
亞甲基四氫葉酸還原酶C677T基因多態(tài)性的研究進展
陳磊1,常榮2
近年來,國內(nèi)外一系列研究證實高同型半胱氨酸血癥(HHcy)是心血管疾病的獨立危險因子[1]。亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)是同型半胱氨酸(Hcy)代謝關(guān)鍵酶之一,其基因突變可引起血漿中Hcy水平輕中度升高[2]?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)人類MTHFR有15種點突變類型,其中最常見最重要的是C677T的突變。對于不同民族、不同地域人群來說,其基因型分布存在差異。早期發(fā)現(xiàn)其基因型并實施有效干預(yù),對于有效控制我國腦卒中及心血管疾病的發(fā)生發(fā)展具有重要臨床意義。
Hcy主要源于蛋氨酸的分解代謝,影響Hcy代謝過程的酶包括MTHFR、蛋氨酸合成酶(MS)、胱硫醚β合成酶(CBS)等。其中MTHFR的C677T基因突變是產(chǎn)生輕中度高Hcy最常見的一個遺傳決定因素[2]。MTHFR基因定位于染色體1q36.3,其最常見最重要的是C677T的突變,可使MTHFR活性下降,并產(chǎn)生不耐熱性。5-甲基四氫葉酸在Hcy主要代謝途徑作為其再甲基化過程的甲基供體,在MTHFR的作用下由5,10-甲基四氫葉酸代謝生成。如果MTHFR活性的下降,可使5-甲基四氫葉酸的生成減少,Hcy再甲基化受阻,那么Hcy就會在細(xì)胞內(nèi)蓄積,最終導(dǎo)致Hcy濃度升高。
近年來,國內(nèi)外大量研究表明,血漿總同型半胱氨酸(tHcy)是導(dǎo)致心血管病,尤其是腦卒中發(fā)生的一個重要危險因素[3]。血中Hcy每升高5 μmol/L,腦卒中風(fēng)險增加59%,缺血性心臟病風(fēng)險升高約32%。而血中Hcy降低3 μmol/L,可降低腦卒中風(fēng)險約24%,降低缺血性心臟病風(fēng)險約16%[4]。同時,美國卒中指南把人體血中Hcy水平大于10μmol/L時稱為HHcy,凡是原發(fā)性高血壓伴有HHcy界定為“H型”高血壓[3,5]。而且HHcy和高血壓對增加心血管疾病發(fā)生具有顯著協(xié)同作用[6,7]。
HHcy導(dǎo)致心血管病發(fā)生的的機制目前尚不完全清楚,其可能的機制有:Hcy引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,包括內(nèi)皮細(xì)胞依賴性血管舒張功能損害,減少一氧化氮的生物利用度,增加內(nèi)皮細(xì)胞對循環(huán)單核細(xì)胞的聚集和吸附,抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的抗血栓作用[3,8]。此外,Hcy還通過活化炎癥反應(yīng)、引起氧化應(yīng)激反應(yīng)、降低轉(zhuǎn)甲基化反應(yīng),以及影響脂類代謝、促進平滑肌細(xì)胞增殖等方式,導(dǎo)致動脈粥樣硬化,進而導(dǎo)致心血管病的發(fā)生[9]。
2.1MTHFR C677T基因多態(tài)性與高血壓的關(guān)系 Real JT等研究發(fā)現(xiàn)MTHFR的TT基因型人群中血漿Hcy水平顯著高于CC基因型和CT基因型,在男女中差異有統(tǒng)計學(xué)意義[10]。同時,梁長流等的研究也證實了這點,該研究表明男性MTHFR C677T基因的TT基因型水平顯著高于CC+CT基因型,該研究男性中TT和CC+CT基因型中H型高血壓所占的比例分別是88.5%和65.3%,而女性分別為77.1%和36.7%。TT基因型發(fā)生H型高血壓的發(fā)病風(fēng)險與CC+CT基因型相比顯著增加[11]。因此,我們可認(rèn)為MTHFR677T突變基因型通過影響Hcy水平增加高血壓發(fā)病風(fēng)險,而且,在高血壓人群中不同性別TT基因型有顯著差異,其原因有待進一步研究。
2.2MTHFR C677T基因多態(tài)性與腦卒中的關(guān)系 Boushey等通過Meta分析證明血漿Hcy濃度升高是腦卒中的獨立危險因素,血漿Hcy濃度與發(fā)生腦卒中的危險度呈量效關(guān)系[12]。在國內(nèi),Li等[13]對中國人進行的一項大規(guī)模多中心研究表明, MTHFR677T突變基因型可使男性腦血栓形成危險性增加1.45倍。陳梅玲等[14]研究發(fā)現(xiàn),TT基因型血Hcy水平均顯著高于CT和CC基因型者;而CT基因型者血Hcy水平與CC基因型者相近,說明TT純合子突變可引起血漿Hcy水平增高,同時發(fā)現(xiàn)TT突變基因型與動脈粥樣硬化性腦梗死顯著相關(guān)。但也有研究表明對于青年缺血性腦血管病來說,HHcy為其獨立危險因素,MTHFR基因多態(tài)性意義尚未得到證實[15],這可能與樣本量較少有關(guān)。因此,我們可認(rèn)為MTHFR677T突變基因型可通過影響血中Hcy水平增加腦梗死發(fā)病風(fēng)險,但也存在需進一步研究的問題,例如青年缺血性腦血管病與MTHFR C677T基因多態(tài)性的關(guān)系等。
2.3MTHFR C677T基因多態(tài)性與冠心病的關(guān)系 Wald DS等[16]進行一項關(guān)于Hcy與心血管疾病關(guān)系的meta分析,該研究納入16848例病例,研究結(jié)果表明血漿Hcy每增加5μmol/L,發(fā)生心血管病的危險性增加1.65倍。同時靳鈺等[17]也得出同樣的結(jié)論,其選擇原發(fā)性高血壓患者405例為高血壓組,高血壓合并冠心病患者400例為冠心病組,健康體檢者400例為對照組,研究結(jié)果表明攜帶TT基因型高血壓患者冠心病的風(fēng)險明顯高于與攜帶CC或CT基因型患者,冠心病組TT基因型患者血漿總膽固醇(TC)和Hcy水平明顯高于CC+CT型。故可考慮高血壓患者冠心病的發(fā)病風(fēng)險升高可能是由于攜帶TT基因型高血壓患者TC及Hcy水平增高所致,由此認(rèn)為該基因多態(tài)性可能在高血壓患者冠心病的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用。但由于高血壓和冠心病是多因素、多基因性疾病,遺傳因素的影響是基因與環(huán)境、基因與基因之間及基因內(nèi)部不同位點之間協(xié)同作用的結(jié)果,需要更深入的研究。
3.1不同民族、不同地域MTHFR C677T基因多態(tài)性分布特點 MTHFR C677T突變基因發(fā)生頻率存在種族、地域差異。呼日勒等[18]發(fā)現(xiàn)蒙古族原發(fā)性高血壓?。‥H)患者TT基因型頻率為15%,與對照組比無統(tǒng)計學(xué)差異。T等位基因頻率32%,與對照組比無統(tǒng)計學(xué)差異。但其中單純收縮期高血壓(ISH)組與健康對照組相比,TT基因型頻率與T等位基因頻率均高于對照組,結(jié)果差異有統(tǒng)計學(xué)意義;馬萍等[19]研究表明寧夏回族原發(fā)性高血壓病T基因型頻率為22.6%,T等位基因頻數(shù)在為42.8%;寧夏回族正常人群和漢族正常人群T純合型突變頻率分別為10.7%和13.6%,兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),與法籍加拿大人接近,低于北京城區(qū)漢族人群。張蕾等[20]通過研究發(fā)現(xiàn)在傣族EH患者T基因型頻率為23.3%,其對照組T基因型頻率為21.3%。高原原等研究發(fā)現(xiàn)上海市社區(qū)人群中,EH患者TT基因型頻率為18%,與對照組比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。T等位基因頻率38.5%,與對照組比差異無統(tǒng)計學(xué)意義[21]。南豫北地區(qū)漢族EH人群中,病例組MTHFR C677T基因CC基因型頻率分別為21.3%、CT基因型頻率為46.0%、TT基因型頻率為32.7%,T等位基因頻率為55.7%,C等位基因頻率為44.3%;對照組MTHFR(C677T)基因CC基因型頻率分別為40.7%、CT基因型頻率為44.7%、TT基因型頻率14.6%,T等位基因頻率為37.0%,C等位基因頻率為63.0%[22]。邢繡榮等[23]研究北京城區(qū)漢族人群TT純合子占20.6%。就EH人群來看:不同地區(qū)、不同民族(蒙古族、傣族、回族、漢族等)之間MTHFR C677T基因型存在明顯差異,且有統(tǒng)計學(xué)意義;同一地區(qū),不同民族之間(如同為寧夏地區(qū)的漢族和回族)MTHFR C677T基因型存在差異,但結(jié)果并無統(tǒng)計學(xué)意義,可能與樣本量有關(guān);而同一民族(漢族)、不同地區(qū)(北京、上海、南豫北地區(qū))MTHFR C677T基因型存在差異。由此可見,MTHFR基因在人群分布不僅存在民族差異性,也存在地域差異性。
3.2不同民族、不同地域MTHFR C677T基因多態(tài)性與心血管疾病的相關(guān)性 研究表明Hcy是導(dǎo)致心血管病,尤其是腦卒中發(fā)生的一個重要危險因素[3],且發(fā)現(xiàn)MTHFR C677T的TT基因型與心腦血管疾病關(guān)系尤為密切。在我國上海社區(qū)人群、北京漢族人群及南豫北地區(qū)漢族EH人群中的研究均證實這點;馬萍等[19]關(guān)于寧夏回漢人群MTHFR C677T基因多態(tài)性的研究得出相同的觀點。但在有些少數(shù)民族人群中的研究卻發(fā)現(xiàn)有所不同,在蒙古族原發(fā)性高血壓病人群中發(fā)現(xiàn):MTHFR基因C677T突變可能是蒙古族人群患ISH的可能危險因素之一,但蒙古族正常人群與高血壓人群及ISH人群之間的tHcy水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義[18]。張蕾等通過研究發(fā)現(xiàn),在傣族人群中,高血壓組與健康組C667T等位基因頻率分布比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義[20]。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是在傣族人群可能還存在其他保護基因?qū)е翲cy的低表達(dá),也可能和其生活習(xí)慣、生活方式有關(guān)。當(dāng)然,這也可能與這些研究樣本偏少有關(guān)。
隨著我國人口老齡化出現(xiàn),心腦血管疾病的人群日益增多,心腦血管疾病發(fā)生后對患者及其家庭都是沉重的負(fù)擔(dān),因此預(yù)防和控制就顯得尤為重要。我們應(yīng)該從實際出發(fā),結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,運用最新研究成果,積極開展相關(guān)的診療,才能實現(xiàn)我國居民的健康發(fā)展。就我國而言,進一步研究不同地域、不同民族MTHFR C677T基因多態(tài)性與心腦血管疾病相關(guān)性,早期發(fā)現(xiàn)并實施有效干預(yù),對于有效控制我國腦卒中及心血管病的高發(fā)具有重要意義。
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本文編輯:阮燕萍
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A
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