寿光市汉族女性MTHFR与MTRR基因多态性研究

汤红英 鲁衍强 李 瑛▲ 李冬青 杨 琦

1.山东省寿光市妇幼保健院检验科，山东寿光262700；2.上海靶向分子医学研究所，上海200433；3.中国疾病预防控制中心妇幼保健中心，北京100101

寿光市汉族女性MTHFR与MTRR基因多态性研究

汤红英1鲁衍强2李 瑛2▲李冬青1杨 琦3

1.山东省寿光市妇幼保健院检验科，山东寿光262700；2.上海靶向分子医学研究所，上海200433；3.中国疾病预防控制中心妇幼保健中心，北京100101

目的研究山东省寿光市汉族女性MTHFR、MTRR基因多态性。方法采用荧光定量PCR方法检测寿光市787名汉族女性的MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位点的多态性。统计分析以上位点的基因频率和基因型频率，并与其他地区汉族女性的统计数据进行比较。结果寿光市汉族女性的MTHFR C677T基因型和等位基因频率，与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义（P＜0.05）。MTHFR A1298C基因型和等位基因频率，与烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义（P＜0.05）。MTRR A66G基因型和等位基因频率，与琼海地区差异有统计学意义（P＜0.05）。结论寿光市汉族女性MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位点分布不同于其他地区，存在明显差异。

单核苷酸多态性；亚甲基四氢叶酸还原酶；甲硫氨酸合成酶还原酶

叶酸在人体的代谢需要大量的酶催化，其中5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶（5，10-methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）和甲硫氨酸合成酶还原酶（5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase reductase，MTRR）是完成叶酸代谢利用的关键酶，其基因多态性会影响到酶的活性，进而影响体内同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）水平。体内HCY在甲硫氨酸合成酶的催化下，以维生素B2为辅酶，接受5-甲基四氢叶酸提供的甲基生成甲硫氨酸。5-甲基四氢叶酸由MTHFR催化5，10-亚甲基四氢叶酸还原而来，而维生素B12需要MTRR催化其甲基化维持辅酶的活性，使甲硫氨酸合成酶的催化反应正常进行。因此，这两种酶的活性与神经管畸形[1]、复发性流产[2]、妊娠期高血压[3]等疾病的发生密切相关，严重影响母婴健康。

本研究针对寿光市汉族女性，开展大样本的分子流行病学调查，旨在阐明本地区人群MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G的遗传特征，获取相关群体遗传数据，为个体化保健提供依据。

表1 不同地区汉族女性MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因型频率分布[n（%）]

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年12月～2014年1月到寿光市妇幼保健院进行孕前与孕期检查的汉族女性，排除籍贯非本市者，入组对象共787名，平均年龄（27.65±3.79）岁。根据知情同意原则，采集口腔黏膜上皮细胞。

1.2 方法

样本的基因组DNA提取采用硅胶吸附方法。MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位点的单核苷酸多态性检测采用荧光定量PCR技术。相关试剂和仪器均购自美国ABI公司。每个反应体系10μL，包含1μLDNA模板（20 ng/μL），5μL Taqman UniversalMaster Mix，0.5μL Taqman-MGB探针和3.5μL去离子水。反应条件为95℃预变性10 min，92℃变性15 s，60℃延伸1 min，20个循环；89℃变性15 s，60℃延伸90 s，30个循环。反应完成后，在ABI 7900型荧光定量PCR仪上读取样品孔中的终点荧光，利用分析软件确定各个样本的基因分型结果。

1.3 统计学方法

采用SPSS 18.0软件进行统计学处理，应用HaploView 4.2软件分析SNPs的Hardy-Weinberg平衡、LD水平和单倍型结构。计数资料采用率表示，对基因型及等位基因频率进行χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Hardy-W einberg平衡分析

MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多态性检验结果符合Hardy-Weinberg遗传平衡，说明样本具有本区域群体代表性。

2.2 MTHFR、MTRR基因型和等位基因频率在不同地区汉族女性中的比较

如表1、2所示，MTHFR C677T位点的基因型和等位基因频率，寿光市汉族女性与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义（P＜0.05）。T等位基因频率呈现北方高南方低的趋势。MTHFR A1298C位点的基因型和等位基因频率，寿光市汉族女性与烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义（P＜0.05），与郑州差异无统计学意义（P＞0.05）。C等位基因频率呈现北方低南方高的趋势。MTRR A66G位点的基因型和等位基因频率，寿光市汉族女性与琼海的差异有统计学意义（P＜0.05），与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州等地差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.3 MTHFR C677T和A1298C两位点连锁情况及单倍型分析

MTHFR C677T和A1298C两位点组合情况显示，TT/AA组合、CT/AA组合占比最高，分别是38.9%和32.5%；CT/AC组合次之，所占比例为14.9%；未发现CT/CC和TT/CC组合，其余组合所占比例均在7%以下。单倍型分析表明，4种组合频率分别为677T-1298A（62.6%）、677C-1298A（25.2%）、677C-1298C（12.1%）、677T-1298C（0.1%）。两位点间存在高度连锁不平衡现象（D'=0.989），单倍型以677T-1298A所占比例最高。张婷等[12]报道贵州布依族、苗族的两位点间也存在高度连锁不平衡现象，但单倍型以677C-1298A所占比例最高，表明研究位点在汉族与少数民族间的分布或存在差异。

表2 不同地区汉族女性MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G等位基因频率分布[n（%）]

3 讨论

我国每年新增出生缺陷约90万，被成为不光彩的“珠穆朗玛峰”。山东是我国出生缺陷高发省份之一，2007～2010年出生缺陷监测结果显示，先天性心脏病、多指（趾）、总唇裂、脑积水、神经管畸形是排名前5位的出生缺陷种类，并且出生缺陷发生率逐年上升[13]。出生缺陷的发生受环境、营养和遗传因素的共同影响。作为参与体内叶酸代谢的关键酶，MTHFR C677T和A1298C位点的多态性会降低酶活性，影响叶酸代谢和利用，与出生缺陷（神经管畸形、先天性心脏病、唇腭裂、唐氏综合征等）以及孕产妇疾病（复发性流产、妊娠期高血压等）密切相关。C677T和A1298C存在协同作用，双杂合子个体与仅含C677T突变的个体相比，同型半胱氨酸浓度显著升高。本研究显示双杂合子占14.9%，与Benrahma等[14]报道的结果一致。

本研究显示，寿光市汉族女性MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位点的单核苷酸多态性与其他地区汉族女性的情况存在差异。其中，MTHFR C677T位点的基因型和等位基因频率，寿光市汉族女性与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义（P＜0.05）；MTHFR A1298C位点的基因型和等位基因频率，寿光市汉族女性与烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义（P＜0.05），与郑州差异无统计学意义（P＞0.05）；MTRR A66G位点的基因型和等位基因频率，寿光市汉族女性与琼海的差异有统计学意义（P＜0.05），与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州等地差异无统计学意义（P＞0.05）。此外，MTHFR基因C677T和A1298C两位点在研究人群中存在连锁不平衡现象，单倍型以677T-1298A所占比例最高。

这种地域分布差异可能与人群对多种疾病的群体易感性有关。MTHFR 677T等位基因频率呈现北方高南方低的趋势，与我国出生缺陷发病率北方高南方低的趋势一致。有研究表明，T基因型女性在未服用叶酸增补剂及低叶酸饮食的情况下，其胎儿唇腭裂的发生风险均会增加，若以上两种情况同时存在，则风险进一步增高。反之，如果能够补服叶酸增补剂、提高饮食中叶酸的含量则可以降低胎儿唇腭裂的发生风险[15]。

目前的孕期保健措施是从孕前3个月到孕早期3个月，每天增补叶酸400μg。对于那些由于基因多态性造成叶酸代谢障碍的人群，在补充相同剂量叶酸的情况下，血浆叶酸的浓度较正常人低，HCY水平明显升高。因此，通过对育龄女性进行遗传筛查，针对在遗传上存在叶酸代谢障碍风险的人群，采取增加叶酸等B族维生素的补充、定期监测红细胞叶酸水平、提高产前筛查和孕期管理依从性等干预措施，是有效达到出生缺陷及孕期疾病一级预防目的的重要方法，也是提高人口素质的必要手段。

[1]保睿，吴建新.人类神经管缺陷分子遗传学研究进展[J].中国优生与遗传杂志，2009，17（5）：1-4.

[2]尹璐，吕永刚.亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与自然流产的相关性分析[J].吉林医学，2012，33（21）：4520-4521.

[3]左金玲，易建平，陈宝丽.妊娠高血压综合征基因遗传学研究进展[J].中国妇幼保健，2011，26（24）：3822-3824.

[4]何燕霞，巩姣梅，沈勇，等.河南省育龄女性叶酸利用能力现状研究[J].实用检验医师杂志，2012，4（1）：6-10.

[5]严倩，鲁衍强，李瑛，等.烟台市汉族女性MTHFR和MTRR基因多态性的分布特征[J].山东大学学报：医学版，2014，52（1）：1-6.

[6]杨彦，鲁衍强，芮欣忆，等.镇江市汉族女性MTHFR和MTRR基因多态性分布研究[J].南京医科大学学报：自然科学版，2012，32（9）：1250-1253.

[7]王维鹏，鲁衍强，芮欣忆，等.湖北省汉族女性亚甲基四氢叶酸还原酶和甲硫氨酸合成酶还原酶基因多态性分布研究[J].中国妇幼保健，2013，28（1）：140-143.

[8]万莉娟，鲁衍强，芮欣忆，等.云南省汉族女性亚甲基四氢叶酸还原酶和甲硫氨酸合成酶还原酶基因多态性分布研究[J].中国现代医学杂志，2013，23（5）：46-50.

[9]张勇，朱正英，王玮，等.四川德阳地区汉族女性人群MTHFR和MTRR基因多态性研究[J].中国循证医学杂志，2012，12（6）：631-634.

[10]高利洁，鲁衍强，芮欣忆，等.惠州市汉族女性亚甲基四氢叶酸还原酶和甲硫氨酸合成还原酶基因多态性分布研究[J].中山大学学报：医学科学版，2013，34（1）：140-143.

[11]颜珠苗，鲁衍强，李瑛，等.琼海市汉族女性MTHFR和MTRR基因多态性分布研究[J].海南医学院学报，2013，19（1）：18-20.

[12]张婷，谢渊，李毅，等.贵州3个民族亚甲基四氢叶酸还原酶基因的遗传多态性[J].重庆医学，2013，42（28）：3413-3415.

[13]周凤荣，张蓬，范媛媛，等.山东省2007-2010年人群出生缺陷监测结果分析[J].中国预防医学杂志，2011，12（9）：740-743.

[14]Benrahma H，AbidiO，Melouk L，et al.Association of the C677T polymorphism in the human methylenetetrahydr ofolate reductase（MTHFR）gene with the genetic predis position for type 2 diabetes mellitus in a moroccan population[J].Genet Test Mol Biomarkers，2012，16（5）：383-387.

[15]AliA，Singh SK，Raman R.MTHFR 677TTalone and IRF6 820GG together with MTHFR 677CT，but not MTHFR A1298C，are risks fornonsyndromic cleft lipwithorwithout cleft palate in an Indian population[J].Genet Test Mol Bioma，2009，13（3）：355-360.

Polymorphism s of MTHFR and MTRR among the Han women in Shouguang City

TANG Hongying1LU Yanqiang2LIYing2▲LIDongqing1YANG Qi3
1.Department of Clinical Laboratory,Shouguang Women and Children Health Care Hospital,Shandong Province, Shouguang 262700,China;2.Shanghai Institute of Targeted Therapy and Molecular Medicine,Shanghai 200433, China;3.Center for Women and Children's Health,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 100101,China

Ob jective To explore the 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase(MTHFR)and 5-methyltetrahydrofolate-homocysteinemethyltransferase reductase(MTRR)gene polymorphisms among the Han women in Shouguang City. M ethods A total of 787 Han women were recruited.And their oral epithelial cells were collected to extract genome DNA in order to detect gene polymorphisms of MTHFR C677T,A1298C and MTRR A66G using fluorescence quantitative PCR.Then the results were compared with those in other cities in China.Results The frequency distribution of MTHFR C677T among Shouguang women was significantly different with Zhengzhou,Yantai,Zhenjiang,Wuhan, Deyang,Kunming,Huizhou,Qionghai(P＜0.05).The frequency distribution of MTHFR A1298C among Shouguang women was significantly differentwith Yantai,Zhenjiang,Wuhan,Deyang,Kunming,Huizhou,Qionghai(P＜0.05).The frequency distribution of MTRR A66G among Shouguang women was significantly differentwith Qionghai(P＜0.05). Conclusion The MTHFR C677T,A1298C and MTRR A66G polymorphism distributions of Han women in Shouguang City are differentwith other regions,which have visible difference.

Single nucleotide polymorphism;5,10-methylenetetrahydrofolate reductase;5-methyltetrahydrofolate-homocysteinemethyltransferase reductase

R715.5

A

1673-7210（2014）08（b）-0008-04

2014-04-25本文编辑：程铭）

中国疾病预防控制中心妇幼保健中心妇幼保健分子遗传医学研究专项计划（编号FY-ZX-ZD-0009）。

▲通讯作者