許敏 江鴻 牟丹 牟耀華 藍(lán)巧
[摘要]目的 比較湖北省恩施州利川市人民醫(yī)院土家族和漢族育齡婦女亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)C667T、A1298C基因位點(diǎn)及甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)A66G基因位點(diǎn)多態(tài)性分布的情況,研究其位點(diǎn)的群體遺傳性特征。方法 以2015年1月~2017年12月在湖北省恩施州利川市人民醫(yī)院建卡的681例漢族和553例土家族孕期女性作為研究對象,采集口腔黏膜上皮細(xì)胞提取DNA樣本,采用Taqman-MGB技術(shù)進(jìn)行MTHFR和MTRR基因多態(tài)性檢測,并統(tǒng)計(jì)分析基因多態(tài)性的分布特征與已報(bào)道其他地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。結(jié)果 湖北省恩施州利川市人民醫(yī)院土家族女性的MTHFR C677T位點(diǎn)的等位基因頻率與延邊朝鮮族、南寧壯族、烏蘇哈薩克族、銀川回族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);MTHFR A1298C位點(diǎn)的等位基因頻率與南寧壯族、烏蘇哈薩克族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);利川土家族婦女MTRR A66G位點(diǎn)的等位基因頻率與烏蘇哈薩克族、新疆維吾爾族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。利川土家族MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)存在完全連鎖不平衡現(xiàn)象(D′=1.0,r2=0.508)。利川市漢族MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)存在完全連鎖不平衡現(xiàn)象(D′=1.0,r2=0.424)。結(jié)論 湖北省恩施州利川市土家族和漢族MTHFR和MTRR的基因多態(tài)性分布差異性并不顯著,但其地區(qū)婦女的上述基因分布具有區(qū)域特異性,不同于其他地區(qū)。
[關(guān)鍵詞]葉酸;亞甲基四氫葉酸還原酶;甲硫氨酸合成酶還原酶;基因多態(tài)性分布
[中圖分類號] R737.33? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721(2019)3(a)-0192-05
葉酸作為人體所必需的B族維生素,參與人體眾多重要物質(zhì)的合成和代謝。葉酸的缺乏可以導(dǎo)致基因組DNA鏈的斷裂、染色體的不穩(wěn)定及尿嘧啶的錯(cuò)配等,進(jìn)而破壞了DNA的合成和修復(fù),影響核酸、組蛋白甲基化修飾的改變[1]。葉酸代謝酶亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)和甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)的基因多態(tài)性是影響唇裂、唐氏綜合征等疾病發(fā)病的重要因素[2-3]。葉酸代謝基因與某些臨床不良事件存在一定的相關(guān)性,如不良妊娠事件(復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、低體重患兒、早產(chǎn)兒和出生缺陷等)、癌癥(胃癌、大腸癌和宮頸癌等)、心血管疾病和精神疾病等。
研究表明,MTHFR C677T和MTRR A66G位點(diǎn)的突變是導(dǎo)致葉酸水平下降,從而導(dǎo)致嬰兒發(fā)生神經(jīng)管畸形和其他出生缺陷的高危因素[4-5]。此外,MTHFRA1298C雖未被證實(shí)和出生缺陷的發(fā)生存在必要關(guān)系,但其基因多態(tài)性與血漿同型半胱氨酸(Hcy)水平具有顯著相關(guān)性[6],而Hcy水平偏高是影響神經(jīng)管畸形、先天性心臟病、唇腭裂等出生缺陷的危險(xiǎn)因素之一[7]。
本研究的目的在于探討湖北省恩施利川市漢族婦女人群MTHFR C677T、MTHFR A1298C、MTRR A66G位點(diǎn)多態(tài)性分布情況,獲得本地區(qū)的群體遺傳特征,同時(shí)將本文數(shù)據(jù)與其他地區(qū)少數(shù)民族人口進(jìn)行對比,為不同地域的人群預(yù)防出生缺陷制定具有針對性的干預(yù)措施提供有效的科學(xué)依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
本研究經(jīng)湖北省恩施州利川市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn),排除非本地區(qū)戶籍及DNA抽提不合要求的樣本,選取2015年1月~2017年12月在湖北省利川市人民醫(yī)院建卡及做孕期保健的553例土家族和681例漢族女性作為研究對象。在受檢者知曉本研究情況并簽署知情同意書后,通過提取口腔黏膜細(xì)胞中的DNA,進(jìn)行基因檢測,評估其葉酸利用能力。
1.2方法
1.2.1儀器及試劑
MTHFR基因C677T、A1298C位點(diǎn)和MTRR基因A66G位點(diǎn)的SNP分型采用Taqman-MGB技術(shù)測定。
1.2.1.1儀器? 低溫離心機(jī)Beckman J-6BABI、7900型熒光定量PCR儀,相關(guān)儀器均使用美國Applied Biosystems(AB)公司產(chǎn)品。
1.2.1.2試劑? Buffer A、Buffer B、飽和酚、氯化鈉及異丙醇等,相關(guān)試劑均使用美國AB公司產(chǎn)品。
1.2.2樣本DNA的采集
由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員進(jìn)行樣本采集工作。使用專用的口腔黏膜上皮細(xì)胞采集器進(jìn)行操作,提取受檢者的口腔黏膜上皮細(xì)胞,具體方法為:在口腔內(nèi)一側(cè)上下刮拭40次以上,力量以略微鼓起為宜,然后利用柱式抽提試劑盒抽提樣本的DNA。
1.2.3基因檢測
MTHFR基因C677T、A1298C位點(diǎn)和MTRR A66G基因位點(diǎn)的SNP分型采用Taqman-MGB技術(shù)測定,相關(guān)儀器、試劑均使用美國AB公司產(chǎn)品。
1.2.4熒光定量PCR檢測
對3個(gè)位點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行熒光定量PCR反應(yīng),反應(yīng)所用探針信息如表1所示。
每個(gè)反應(yīng)體系的總體積為10 μl,包含濃度為20 ng/μl的DNA模板1 μl,2×Taqman Universal Master Mix 5 μl,20×Taqman-MGB探針0.5 μl,去離子水3.5 μl。
反應(yīng)條件:95℃預(yù)熱10 min,隨后在92℃下15 s,60℃ 1 min的條件下進(jìn)行20個(gè)循環(huán)擴(kuò)增,再接著進(jìn)行30個(gè)循環(huán)的擴(kuò)增(80℃ 15 s,60℃ 90 s)。反應(yīng)結(jié)束后在ABI7900型熒光定量PCR儀上讀取樣品孔中的終點(diǎn)熒光,利用分析軟件確定各個(gè)樣品的基因分型結(jié)果。
1.3觀察指標(biāo)
樣本MTHFR基因C677T、A1298C位點(diǎn)和MTRR基因A66G位點(diǎn)基因多態(tài)性。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用HaploView 4.2軟件進(jìn)行SNPs的Hardy-Weinberg平衡及連鎖不平衡水平(LD)分析。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)數(shù)資料采用率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1 Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)結(jié)果
本研究Hardy-Weinberg平衡校驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證樣本的可靠性。結(jié)果表明,收集到的湖北省恩施利川市土家族和漢族人群的MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態(tài)性分布情況符合遺傳平衡(P>0.05),數(shù)據(jù)來自同一孟德爾群體,樣本具有區(qū)域代表性。
2.2各民族育齡婦女MTHFR C677T、MTHFR A1298C和MTRR A66G位點(diǎn)基因型構(gòu)成的比較
本研究采用思南苗族[8]、延邊朝鮮族[9]、南寧壯族[10]、烏蘇哈薩克族[11]、銀川回族[12]、新疆維吾爾族[13]數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,研究結(jié)果提示,湖北省恩施州利川土家族和漢族婦女之間各位點(diǎn)的基因型構(gòu)成比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。利川土家族婦女MTHFR C677T位點(diǎn)的基因型構(gòu)成與延邊朝鮮、南寧壯族、烏蘇哈薩克族、銀川回族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);利川土家族婦女MTHFR A1298C位點(diǎn)的基因型構(gòu)成與南寧壯族、烏蘇哈薩克族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);利川土家族婦女MTRR A66G位點(diǎn)的基因型構(gòu)成與烏蘇哈薩克族、新疆維吾爾族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。
2.3各民族育齡婦女MTHFR C677T、MTHFR A1298C和MTRR A66G位點(diǎn)等位基因頻率的比較
湖北省恩施州利川土家族和漢族婦女之間各位點(diǎn)的等位基因頻率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。利川土家族婦女MTHFR C677T位點(diǎn)的等位基因分布與延邊朝鮮、南寧壯族、烏蘇哈薩克族、銀川回族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);利川土家族婦女MTHFR A1298C位點(diǎn)的等位基因頻率與南寧壯族、烏蘇哈薩克族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);利川土家族婦女MTRR A66G位點(diǎn)的等位基因頻率與烏蘇哈薩克族、銀川回族、新疆維吾爾族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表3)。
2.4 MTHFR C677T和MTHFR A1298C位點(diǎn)組合情況
湖北省恩施州利川市土家族婦女MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)出現(xiàn)了6種組合情況,最常見的三種組合依次為:CT/AA 35.5%、CC/AC 19.3%、CC/AA 17.9%(表4)。單倍型分析表明,存在三種組合:CA(65.9%),TC(20.8%),TA(13.3%)。MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)存在較大程度的連鎖不平衡現(xiàn)象(D′=1.0,r2=0.508)。漢族婦女MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)出現(xiàn)了6種組合情況,最常見的三種組合依次為:CT/AA 32.5%、CT/AC 24.9%、CC/AC 18.4%(表4)。單倍型分析表明,存在三種組合:CA(63.1%),TC(19.8%),TA(17.0%)。MTHFR C677T和A1298C兩位點(diǎn)存在連鎖不平衡現(xiàn)象(D′=1.0,r2=0.424)。
3討論
葉酸是一種重要的人體必需營養(yǎng)素,是水溶性B族維生素家族中的一員。1941年,美國科學(xué)家米切爾在菠菜中發(fā)現(xiàn)葉酸[14]。葉酸分為天然葉酸和合成葉酸兩種。天然葉酸廣泛存在于動植物食品中,在酵母、肝臟以及蔬菜中含量尤為豐富。由于食物中的葉酸易被光照、加熱等環(huán)境因素影響,因此日常膳食中的葉酸在人體內(nèi)生物利用度較低。與之相比,合成葉酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,故廣泛應(yīng)用于圍生期婦女等需要長期補(bǔ)充葉酸的人群[15]。
自2000年中國營養(yǎng)學(xué)會首次將葉酸列入膳食營養(yǎng)素參考攝入量以來,我國居民的葉酸攝入量得到明顯改善。一項(xiàng)中國居民營養(yǎng)狀況調(diào)查研究中顯示[16],中國3~12歲兒童葉酸水平為7.62 mg/L,總?cè)狈β蕿?.52%。健康成年人的葉酸水平檢測數(shù)據(jù)結(jié)果提示,葉酸缺乏率隨年齡增長呈“兩邊高,中間低”的趨勢,這可能與兒童與老年人葉酸吸收代謝功能差有關(guān)。研究結(jié)果還表明[17],男性血清葉酸缺乏率明顯高于女性,這可能與男性吸煙和飲酒史等因素相關(guān)。根據(jù)我國35~64歲人群血液葉酸狀況較大樣本調(diào)查結(jié)果顯示,南方夏秋季節(jié)紅細(xì)胞葉酸與冬春季節(jié)相比顯著下降,北方則顯著升高[18]。由此可見,葉酸補(bǔ)充劑量的制定應(yīng)該綜合考慮到人群、地區(qū)等多方面差異。
本研究結(jié)果提示,湖北恩施利川市土家族和漢族婦女的葉酸代謝遺傳多態(tài)性分布和其他民族漢族婦女存在差異。湖北省恩施州利川市利川土家族和漢族婦女之間各基因分布比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。湖北省恩施州利川市土家族MTHFR 677TT純合突變基因型頻率為10.8%,低于利川漢族(13.7%)、思南苗族(12.9%)、延邊朝鮮(18.8%)、新疆維吾爾族(10.9%),高于南寧壯族(5.1%)、烏蘇哈薩克族(5.0%)、銀川回族(6.5%),與延邊朝鮮族、南寧壯族、烏蘇哈薩克族、銀川回族比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);MTHFR A1298C位點(diǎn)基因型分布與南寧壯族、烏蘇哈薩克族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而MTRR A66G位點(diǎn)的基因型分布與烏蘇哈薩克族、新疆維吾爾族婦女比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)對比,MTHFR、MTRR的基因多態(tài)性分布受到民族影響,具有一定的民族特異性。
綜上所述,本文通過開展對湖北省恩施利川市土家族和漢族MTHFR和MTRR基因多態(tài)性和地區(qū)分布特征的研究,了解湖北省恩施利川市不同民族和不同地區(qū)的葉酸代謝相關(guān)基因的多態(tài)性分布。為我國制定個(gè)性化的葉酸補(bǔ)充方案和各項(xiàng)婦幼保健政策的制定提供有力的理論支持。
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(收稿日期:2018-10-11? 本文編輯:孟慶卿)