育齡女性MTHFR、MTRR基因多態性分布以及與血清葉酸和同型半胱氨酸水平的相關性研究*

王 鑫，馮 星，吳 娟，胡季芳，王穎星，魯衍強△

1.上海計生所醫院檢驗科,上海 200032; 2.上海張江普匯轉化醫學研究院,上海 201314

葉酸是人體重要的營養素，葉酸攝入不足或代謝障礙會造成體內同型半胱氨酸(Hcy)升高和甲基化降低，從而導致高同型半胱氨酸血癥(≥15 μmol/L)[1]的發生。同時孕期葉酸營養不足會導致神經管畸形[2]、先天性心臟病[3]、唐氏綜合征[4]、唇腭裂[5]等出生缺陷，并與流產[6]、早產[7]等不良妊娠結局及妊娠期糖尿病[8]、妊娠期高血壓[9]等疾病密切相關。5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)和甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)是葉酸代謝通路中的關鍵酶，基因多態性決定了不同的酶活性及葉酸利用能力。本研究旨在分析上海市漢族育齡女性MTHFR和MTRR基因多態性分布，以及基因多態性與血清葉酸、Hcy水平的相互關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年3月至2020年1月在上海計生所醫院進行婦科檢查的女性2 651例，均為漢族、非孕期，年齡19～59歲，平均(33.77±5.27)歲。

1.2研究方法 依據知情同意原則采集口腔黏膜細胞。利用硅膠吸附法提取基因組DNA。采用熒光定量PCR技術，檢測MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態性。相關儀器、試劑均購自美國ABI公司。

抽取研究對象空腹靜脈血，及時分離血清并置于-20 ℃冰箱備檢。用雅培全自動化學發光免疫分析儀i2000，化學發光法測定血清葉酸水平，試劑盒購自雅培商貿(上海)有限公司；用Mindray BS-860生化分析儀以酶法測定血清Hcy 水平，試劑盒購自重慶中元生物技術有限公司。

2 結 果

2.1MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態性分布 入組對象的MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多態性分布符合遺傳平衡(P>0.05)，見表1。說明數據來自同一孟德爾群體，標本具有群體代表性。入組對象MTHFR C677T CC、CT、TT基因型多態性分布分別為33.2%、47.9%、18.9%，C、T等位基因頻率分別為57.1%、42.9%；MTHFR A1298C AA、AC、CC基因型的多態性分布分別為66.6%、30.5%、2.9%，A、C等位基因頻率分別為81.8%、18.2%；MTRR A66G AA、AG、GG基因型的多態性分布分別為56.4%、36.9%、6.8%，A、G等位基因頻率分別為74.8%、25.2%。

2.2MTHFR C677T和A1298C連鎖及單倍型分析 MTHFR C677T和A1298C兩位點連鎖情況見表2，有7種組合，頻率最高的是CT/AA(31.9%)，沒有CT/CC和TT/CC組合。MTHFR C677T和A1298C兩個位點構建的單倍型存在4種組合：TA(42.7%)、CA(39.1%)、CC(18.1%)、TC(0.1%)，兩位點間存在完全連鎖不平衡(D′=0.984，R2=0.161)。

表2 MTHFR C677T和A1298C連鎖型分布[n(%)]

2.3不同基因型與血清葉酸和Hcy水平的相關性 MTHFR C677T不同基因型的葉酸和Hcy水平差異有統計學意義(P<0.05)。TT基因型的葉酸水平低于CC基因型，TT基因型的Hcy水平比CC基因型高17.9%。MTHFR A1298C和MTRR A66G不同基因型的葉酸及Hcy水平差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。同時經單因素Logistic分析發現，MTHFR C677T中CT 型與 TT 型發生高Hcy血癥的OR值為9.97倍(95%CI:3.81～26.05，P<0.05)，見表4。

表3 MTHFR、MTRR不同基因型女性血清葉酸和Hcy水平分析

續表3 MTHFR、MTRR不同基因型女性血清葉酸和Hcy水平分析

表4 MTHFR C677T與高Hcy血癥的單因素Logistic分析

2.4Hcy與葉酸水平的相關性 將葉酸水平與Hcy水平進行單因素分析，結果顯示呈線性相關關系(Y=0.079 7X+10.6，R2=0.061，P<0.01)，表明在其他因素不變的情況下，葉酸水平可解釋Hcy水平個體差異的6.1%，且Hcy水平與葉酸水平呈負相關。見圖1。

圖1 Hcy與血清葉酸關系的散點圖

3 討 論

Hcy是蛋氨酸代謝的中間產物，俗稱“邪惡氨基酸”。體內Hcy蓄積會降低甲基化水平，損傷血管內皮細胞，是心血管疾病、神經系統疾病的危險因素。Hcy水平與母嬰健康密切相關，可以指導孕前保健和優生優育，作為葉酸營養評價指標及妊娠相關疾病和胎兒出生缺陷的預測指標[10-12]。在葉酸代謝通路中，MTHFR和MTRR是關鍵酶，在蛋氨酸轉化及DNA合成過程中，Hcy發揮重要作用。MTHFR是葉酸代謝過程中的關鍵酶，催化5,10-亞甲基四氫葉酸生成5-甲基四氫葉酸，這是Hcy轉化為甲硫氨酸的必要條件[13]。MTHFR C677T是重要的基因多態性位點，不同的基因型決定了不同的酶活性，從而影響體內的葉酸代謝能力和Hcy水平。目前對于不同地區育齡女性MTHFR、MTRR基因多態性分布的研究有很多報道[14-15]，這些研究為育齡女性補充葉酸提供重要依據。2017年方綺雯等[16]對上海地區孕婦 MTHFR C677T 基因多態性與血漿Hcy水平的關聯性進行分析，該研究為篩選高危孕婦提供理論依據，但并未對MTHFR、MTRR基因多態性分布與血清葉酸和Hcy水平的關系進行研究。上海市育齡女性MTHFR C677T TT的基因型頻率為18.9%，C677T T等位基因頻率為42.9%，低于已有報道的山東淄博市(43.6%，65.6%)[17]、河南新鄉市(38.9%，62.0%)[18]、遼寧沈陽市(31.3%，56.6%)[19]等地數據，高于浙江麗水市(14.0%、37.7%)[20]、廣東佛山市(5.6%，21.5%)[21]等地，顯示出明顯的地域特異性。MTHFR C677T和A1298C連鎖及單倍型分析，研究發現這兩個位點構建的單倍型存在4種組合，頻率最高的是TA(42.7%)，兩位點間存在連鎖不平衡(D′=0.984，R2=0.161)。MTHFR A1298C和MTRR A66G不同基因型的葉酸及Hcy水平差異無統計學意義(P>0.05)，而MTHFR C677T TT基因型女性的Hcy水平比CC基因型高17.9%，且TT基因型更易得高Hcy血癥，危險性是CC型的9倍以上，因此也提示研究者需關注遺傳信息，對于TT基因型人群，更應關注Hcy指標。另外，血清葉酸和Hcy也關系密切，葉酸是Hcy代謝的必需因子，能夠明顯降低Hcy水平，其水平和Hcy水平呈負相關，隨著血清葉酸水平降低，Hcy 水平逐漸升高，在體內大量積累會進一步破壞機體凝血與纖溶之間的平衡，使得機體處于血栓前狀態，容易導致自然流產的發生，也可能導致妊娠期高血壓、神經管畸形、唐氏綜合征等妊娠相關疾病發病率增加。

本研究可為上海市育齡女性MTHFR、MTRR基因多態性與血清葉酸和Hcy代謝相關疾病的相關性研究提供依據。截至目前，在全球公共衛生干預措施中提出孕婦在圍孕期需要增補葉酸，我國的孕期保健措施為孕前3個月到孕早期3個月，每天增補葉酸0.4 mg，但是對于不同遺傳體質的人群，0.4 mg葉酸并不能滿足日常所需。因此在圍孕期保健中，綜合MTHFR C677T基因型篩查、Hcy監測，以及營養、生活方式等流行病學調查信息，建立風險人群的識別和管理系統尤為重要。針對風險人群，指導葉酸、維生素B12等營養素的個體化增補，提高孕期保健的依從性和規范性，加強產前篩查和產前診斷等，是保障圍孕期健康和降低出生缺陷的重要措施，也是精準醫學在婦幼保健領域的實踐應用。