多環芳烴相關代謝酶CYP1A1和GSTP1基因多態性與不良孕產史的關系

陳立霞 李燕 岳婷 史建林 宋瑤 劉璇 李淑榮

近年來,有關遺傳基因、環境化學物質暴露與不良孕產史的關系逐漸受到了諸多學者的關注,成為當前臨床研究的重點、熱點之一[1,2]。多環芳烴普遍存在于大自然環境中的有機污染物,是木材、石油、煤等有機化合物不完全燃燒的產物,具有較強的致癌性、致畸性,生物降解難度較大[3,4]。臨床有研究證實:子宮肌瘤的發生、發展與多環芳烴暴露存在密切相關性[5]。基于此,本文回顧性分析2018年1月至2020年1月張家口地區婦幼保健院生產的618例有不良孕產史的孕產婦,目的在于探究目的在于探究不良孕產史與谷胱甘肽轉移酶P1(GSTP1)、細胞色素P450 1A1(CYP1A1)的關系,報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 醫院倫理委員會已審批,回顧性選取2018年1月至2020年1月張家口地區婦幼保健院生產的618例有不良孕產史的孕產婦作為研究組,選定同期本院接診的600例健康孕婦作為健康組,研究組:年齡23～40歲,平均(31.52±4.04)歲;孕周12～32周,平均(22.82±3.04)周。健康組:年齡25～39歲,平均(31.66±4.12)歲;孕周14～30周,平均(22.79±3.09)周。2組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 納入與排除標準 納入標準:(1)研究組胚胎停育或自然流產次數>2次,有染色體畸形生育史或先心病、唇腭裂、神經管畸形等胎兒畸形生育史;(2)年齡20～40歲;(3)有再生育需求;(4)精神、意識均正常,可配合醫生完成本研究。排除標準:(1)合并全身嚴重感染性疾病者;(2)孕前患有貧血、心血管系統疾病、糖尿病等疾病者。(3)同期參與其他研究者;(4)合并自身免疫性疾病者;(5)腎、肝等臟器功能不全者。

1.3 方法 (1)收集血樣、提取DNA:收集所有受檢者5 ml空腹靜脈血以及1 ml新生兒臍帶血,置于EDTA抗凝管中,放置在4℃的環境下保存,采用全自動核酸提取儀(型號:iAUTOMAG;生產企業:北京百泰克生物技術有限公司)對DNA進行提取,血液樣品必須在采集后的24 h內完成檢測。(2)基因多態性檢測:①檢測CYP1A1基因多態性:引物序列上游為5’-TAGGAGTCTTGTCT-CATGCCT-3’、引物序列下游分別為5’CAGTGAAGAGGTGTAGCCGCT-3’,預變性、變性、退火、延伸處理環境溫度分別是94℃、94℃、59℃、72℃,時間分別是5 min、1 min、1 min、1 min,35個循環后,再次在72℃下延伸5 min,37℃下消化15 min,最后進行電泳處理。340 bp sCYP1A1基因擴增片段,野生純合型CYP1A1MsPI基因,可觀察到360bp的DNA條帶1條,純合突變型CYP1A1MsPI基因,可觀察到140 bp、200 bp DNA條帶2條,雜合突變型CYP1A1MsPI基因,可觀察到340 bp、140 bp、200 bp DNA條帶3條,CYP1A1基因多態性位點的基因型根據條帶大小以及條帶數確定。②檢測GSTP1基因多態性:引物序列上游是5’CAGTGACTGTGTGTTGATCA-3、引物序列下游是5’TGCTCACATAGTTGGTGTAGATGAGGGATA-3,預變性、變性、退火、延伸處理環境溫度分別是95℃、95℃、56℃、72℃,時間分別是5 min、25 s、30 s、30 s,34個循環后,再次在72℃下延伸10 min,37℃下消化15 min,最后進行電泳處理。3種基因型片段長度分別是142 bp變異型、142 bp、173 bp雜合型、173 bp野生型,GSTP1基因多態性位點的基因型根據條帶大小以及數目確定,結果以UVP凝膠成像系統觀察。最后對DNA樣品的10%進行重復性檢驗,實驗前后結果一致性在100.00%。本研究引物序列均來自深圳會眾生物技術有限公司。

2 結果

2.1 Hardy-Weinberg平衡吻合度檢測 研究組與健康組等位基因分布滿足Hardy-Weinbery平衡,樣本具備群體代表性。見表1。

表1 CYP1A1、GSTP1基因Hardy-Weinberg平衡檢測

2.2 2組CYP1A1 MspI基因頻率分布比較 CYP1A1 MspI基因型GG比例研究組高于健康組,CYP1A1 MspI基因頻率分布2組比較差異有統計學意義(P<0.05,95%CI:0.738～0.938)。見表2。

表2 2組CYP1A1 MspI基因頻率分布比較 例(%)

2.3 2組GSTP1 SnaBI基因頻率分布比較 研究組GSTP1 SnaBI基因型GG比例(52.43%)高于健康組(44.33%),2組GSTP1 MspI基因頻率分布比較差異有統計學意義(P<0.05,95%CI:0.744～0.928。見表3。

表3 2組GSTP1 SnaBI基因頻率分布比較 例(%)

2.4 2組一般資料比較 2組孕前BMI、不良孕產史次數、葉酸服用史、有害因素接觸史、妊高癥病史、妊娠糖尿病病史與健康組比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 2組一般資料比較

2.5 Logistic回歸分析CYP1A1、GSTP1基因多態性 因變量為不良孕產史,自變量為 CYP1A1、GSTP1,同時將孕前BMI、不良孕產史次數、葉酸服用史、有害因素接觸史、妊高癥病史、妊娠糖尿病病史均納入自變量,Logistic回歸分析,不良孕產史的獨立危險因素是CYP1A1、GSTP1基因多態性(P<0.05),以無序多分類反應變量分析,孕前BMI、不良孕產史次數、葉酸服用史、有害因素接觸史與CYP1A1、GSTP1基因多態性無相關性(P>0.05),CYP1A1、GSTP1基因多態性會增加妊高癥、妊娠糖尿病發生風險(P<0.05)。見表5。

3 討論

不良孕產史是指在上次妊娠時,出現不明原因的胚胎停育、自然流產、產后大出血、畸形胎兒等,較為常見的是胚胎停育、自然流產[6,7]。在對不良孕產史發病因素研究的過程中發現,個體遺傳易感性是誘發不良孕產史至關重要的一項危險因素[8,9]。不同個體對于外界環境接觸毒物的代謝能力不同,從而產生的毒性作用也不同[10]。多環芳烴物質進入人體后,通過Ⅰ相代謝酶活化,發揮損傷效應,通過Ⅱ相代謝酶減毒作用最終從體外排出[11,12]。CYP1A1、GSTP1是多環芳烴相關Ⅰ相代謝酶中最主要的兩種,既往臨床將兩種代謝酶應用于肺癌等疾病診斷、預后評估中[13]。

CYP1A1是最早被測序、分類的CYP450,參與了多環芳烴致癌物的代謝[14]。CYP1A1的基因位點共有8個,其中CYP1A1*2A是指MspI,MspI可以被限制性內切酶識別,形成不同的等位基因型[15,16]。GSTP1基因位點也具有多態性,與GSTM1互為同工酶,是較為重要的與化療反應、腫瘤易感性相關的一種等位基因[17,18]。人體胎兒期CYP1A1活性較低,主要表達GSTP1,且GSTP1位于11號染色體上[19]。本對有不良孕產史的孕婦、健康孕婦進行了CYP1A1、GSTP1基因頻率分布對比研究,結果顯示:CYP1A1 MspI基因型GG比例研究組(80.26%)高于健康組(54.50%),研究組GSTP1 SnaBI基因型GG比例(52.43%)高于健康組(44.33%),P<0.05。意味著有不良孕產史的產婦CYP1A1 MspI、GSTP1 SnaBI基因型GG的比例相對較高,基因型GG突變會增加不良孕產史發生風險。在曹曉敏等[20]研究中,對母親孕期多環芳烴暴露是否會影響子女神經行為發育進行了研究,結果顯示,子女動作能DQ經檢測與孕婦尿∑OH-PAHs存在一定的劑量-反應關系,每增加一個單位的∑OH-PAHs,子女的動作能DQ就會出現降低跡象,意味著多環芳烴暴露會誘發不良孕產史。從本研究可知,雜合型AA發生不良孕產史的風險要比野生型GG的低,究其原因,可能與野生型GG更容易誘發氧化應激反應、損傷局部組織細胞、誘發脂質過氧化反應有關。經Logistic回歸分析,發現不良孕產史的獨立危險因素是CYP1A1、GSTP1基因多態性(P<0.05),以無序多分類反應變量分析,孕前BMI、不良孕產史次數、葉酸服用史、有害因素接觸史與CYP1A1、GSTP1基因多態性無相關性(P>0.05)CYP1A1、GSTP1基因多態性會增加妊高癥、妊娠糖尿病發生風險(P<0.05)。提示誘發不良孕產史的危險因素中,CYP1A1、GSTP1基因多態性是獨立危險因素。本研究樣本病例數較小、病例均來源于同一地區,對結果的代表性、一般性、普遍性有所影響,故仍舊需臨床擴大樣本病例數、增加不同地區不良孕產史患者,為分析CYP1A1、GSTP1基因多態性與不良孕產史的關聯提供更多參考依據。

綜上所述:不良孕產史與CYP1A1、GSTP1基因多態性存在一定關聯,并且與不良孕產史的妊高癥、妊娠糖尿病等傳統影響因素存在一定聯系,臨床可通過及早檢測CYP1A1、GSTP1基因多態性,評估不良孕產史發生風險,及早給予針對性處理。