貴州省漢族、布依族女性MTHFR和MTRR基因多態性研究及與其他地區人群比較*

渠 巍，梁 璐，文春蓉，魯衍強，湯 萍，胡季芳△，楊 琦

(1.貴陽市婦幼保健院檢驗科，貴陽 550003；2.上海張江普匯轉化醫學研究院，上海 201210；3.中國疾病預防控制中心婦幼保健中心，北京 100081)

出生缺陷是指胎兒在出生前，在母體子宮內便已發生了發育異常[1]，是導致早期流產、死胎，圍產兒、嬰幼兒死亡和殘疾的主要原因之一[2]。據統計，我國出生缺陷總發生率約為 5.6%，近年來，出生缺陷總發生率呈上升趨勢。出生缺陷不僅是造成兒童殘疾的重要原因，也日漸成為兒童死亡的主要原因[3]。

葉酸是人體內重要的水溶性維生素，參與機體蛋白質、核酸等重要成分的合成與修飾，在細胞分裂、胚胎發育中具有十分重要的作用。大量研究證實，葉酸缺乏可導致胎兒神經管畸形、先天性唇腭裂、高同型半胱氨酸血癥，還和某些出生缺陷的發生、發展有密切關系[4-5]。此外，葉酸代謝障礙也與女性胚胎停育、習慣性流產、妊娠期高血壓等病癥相關[6-8]。

5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)、甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)是葉酸代謝通路中的關鍵酶，大量國內外研究表明，其基因多態性差別是導致個體葉酸代謝個體化差異的主要原因[9-13]。本研究以貴州省漢族、布依族育齡女性為研究對象，并對其民族組成進行分析，檢測受檢者MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因分型，獲取其在該地區人群的分布特征，從而為當地制訂葉酸個性化補服方案提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年12月至2019年1月在貴州省婦幼保健院就診的育齡女性為研究對象，其中漢族女性2 719人，平均年齡(33.0±5.7)歲；布依族女性371人，平均年齡(33.7±5.4)歲。均獲得受檢者知情同意。

1.2 研究方法 采用國家婦幼保健中心指定采樣拭采集受檢者的口腔黏膜細胞，柱式質粒DNA小量抽提試劑盒提取樣本DNA。Taqman-MGB探針(表1)熒光定量PCR檢測MTHFR C677T/A1298C和MTRR A66G的位點多態性(single nucleotide polymorphism,SNP)。相關儀器、試劑均購于美國ABI公司。反應結束后在ABI7900型熒光定量PCR儀上讀取樣品孔中的終點熒光。采用Hardy-Weinberg平衡分析MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態性，利用分析軟件(ABI SDS 2.3)確定各個樣本的基因分型結果。

1.3 統計學處理 采用SPSS19.0進行統計學分析。不同地區間樣本基因型及等位基因頻率比較采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。采用HaploView4.2軟件進行單核苷酸多態性的Hardy-Weinberg平衡分析。

2 結 果

2.1 Hardy-Weinberg平衡分析 研究對象布依族、漢族女性編碼MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G的位點基因多態性均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡，其中漢族：χ2分別是0.86、1.00、0.00；布依族：χ2分別是2.01、1.27、1.87(P>0.05)。

2.2 基因型和等位基因頻率分布比較

2.2.1 貴州省漢族女性和布依族女性的比較 貴州省漢族女性與布依族女性MTHFR C677T 、MTHFR A1298C位點基因型頻率和等位基因頻率相比差異有統計學意義(P<0.05)，且葉酸代謝關鍵酶基因位點風險基因型MTHFR 677CT、677TT比較中，漢族女性高于布依族女性；漢族女性MTRR A66G位點基因型頻率與等位基因頻率與布依族女性比較差異無統計意義(P>0.05)。見表2、3。

2.2.2 貴州省漢族女性MTHFR(C677T、1298C)與MTRR(A66G)與其他地區漢族女性比較 貴州省漢族女性MTHFR C677T 位點基因型(CC、CT、TT)頻率和等位基因頻率與湖北、海南、長春、新疆、廊坊、銀川、淄博、鄭州、蘇州、眉山、湘潭、南寧、陽江等地漢族女性比較差異有統計學意義(P<0.05)，其中貴州漢族女性風險基因型MTHFR 677CT、677TT頻率低于長春、新疆、廊坊、銀川、淄博、鄭州、蘇州、湖北、眉山地區漢族女性，高于湘潭、南寧、陽江、海南漢族女性，風險基因型所占比例呈現北方高于南方的趨勢；當地漢族女性MTHFR A1298C位點基因型(AA、AC、CC)頻率和等位基因頻率與長春、廊坊、淄博、鄭州、蘇州、湖北、湘潭、南寧、陽江、海南地區漢族女性比較差異有統計學意義(P<0.05)，其中風險基因型MTHFR 1298AC、1298CC頻率高于長春、廊坊、淄博、鄭州、蘇州、湖北，低于湘潭、南寧、陽江、海南；MTRR A66G位點基因型(AA、AG、GG)頻率與等位基因頻率與淄博、陽江、海南漢族女性比較差異有統計學意義 (P<0.05)，且風險基因型MTRR 66AG、66GG 頻率高于淄博漢族女性，低于陽江、海南漢族女性。見表4、5。

2.2.3 貴州省布依族族女性和其他地區少數民族女性的比較 貴州省布依族女性MTHFR C677T 位點基因型頻率和等位基因頻率與延邊朝鮮族、遼源滿族、銀川回族、利川土家族、張家界土家族、思南土家族、思南苗族、大理白族、南寧壯族、柳州苗族、海南黎族比較差異有統計學意義(P<0.05)。其中MTHFR 677CT、677TT基因型頻率低于延邊朝鮮族、遼源滿族、銀川回族、利川土家族、張家界土家族、思南土家族、思南苗族、大理白族，高于南寧壯族、柳州苗族、海南黎族；MTHFR A1298C位點基因型頻率與延邊朝鮮族、利川土家族、張家界土家族、大理白族、南寧壯族、海南黎族間比較差異有統計學意義(P<0.05)，且MTHFR 1298AC、1298CC基因型頻率高于延邊朝鮮族、利川土家族、張家界土家族、大理白族、南寧壯族，低于海南黎族；MTHFR A1298C位點等位基因頻率與三亞黎族比較差異有統計學意義(P<0.05)，MTRR A66G位點基因型頻率與等位基因頻率與新疆維吾爾族、西藏藏族、銀川回族、海南黎族比較差異有統計學意義(P<0.05)，且貴州布依族女性MTRR 66AG、66GG 基因型頻率高于以上4個民族。見表6、7。

表1 Taqman-MGB探針所在位置

表2 貴州漢族與布依族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

表3 貴州漢族與布依族女性MTHFR、MTRR等位基因頻率比較[n(%)]

表4 貴州漢族女性與其他地區漢族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

續表4 貴州漢族女性與其他地區漢族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

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表5 貴州漢族女性與其他地區漢族女性MTHFR、MTRR等位基因頻率比較[n(%)]

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表6 貴州布依族與其他地區少數民族女性MTHFR、MTRR基因型頻率比較[n(%)]

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表7 貴陽布依族與其他地區少數民族女性MTHFR、MTRR等位基因頻率比較[n(%)]

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3 討 論

MTHFR和MTRR是葉酸代謝過程中的關鍵酶，MTHFR催化5,10-亞甲基四氫葉酸生成5-甲基四氫葉酸，而后者作為甲基傳遞的重要載體，使同型半胱氨酸生成甲硫氨酸，MTHFR 677位點C被T取代后，編碼的丙氨酸被纈氨酸代替， 導致酶的耐熱性和活性下降，研究發現與CC型酶活性相比，CT型酶活性為56%，TT 型酶活性只有22%，將嚴重影響葉酸在體內的有效利用，增加神經管畸形、先天性心臟病、唇腭裂等出生缺陷的發病風險[36]。

貴州省2010—2014年出生缺陷監測醫院共監測圍產兒557 081例，出生缺陷兒共7 232例，出生缺陷總發生率為129.82/萬[37]。葉酸增補是我國目前針對出生缺陷一級預防的主要措施之一，雖然我國在2009年實行農村育齡女性免費增補葉酸的公衛政策，但對神經管畸形的預防作用在各地也存在差異。孕婦體內葉酸水平受飲食習慣、地域、遺傳等因素的影響，對營養的需求因人而異，對備孕及已懷孕的女性進行葉酸利用能力的評估，有助于了解機體對葉酸的利用能力，制訂個性化的營養干預方案。本研究通過對貴州省育齡女性的葉酸代謝利用能力進行基因分型檢測，調查貴州省漢族女性、布依族女性的葉酸代謝關鍵酶MTHFR和MTRR基因位點多態性，該研究數據豐富了我國少數民族生物樣本信息庫，同時為后續研究營養、遺傳、環境對出生缺陷影響，制訂個體化的葉酸營養干預方案提供了分子醫學基礎數據。