β2肾上腺素能受体基因多态性与汉族人群早产的相关性研究

吴 琳，倪穗琴（广州市第一人民医院药学部，广州 510180）

早产是导致新生儿患病和死亡最常见及最主要的原因[1]。早产的发生，是由遗传因素和环境因素等多种因素作用的结果，具体机制仍不明。近年来众多学者发现β2肾上腺素能受体（β2-AR）基因存在多态性，此多态性可引起β2-AR表达量及反应性的改变，其中编码第16和27位氨基酸的变异已在体外实验中证实可以改变β2-AR的功能[2]。β2-AR存在于子宫平滑肌，还分布于支气管平滑肌、血管平滑肌、胃肠平滑肌等，已有研究证明β2-AR基因多态性与哮喘、高血压等疾病具有相关性，对疾病调节起重要作用[3-5]。而β2-AR基因多态性与早产的相关性未见报道，是否由于β2-AR的基因多态引起子宫平滑肌的高反应性致使部分患者易发生早产值得探讨。本文将从个体遗传特征的角度，探讨β2-AR基因多态性在产妇中分布的特征及其对早产的影响。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选择2010年5月－2013年1月在本院分娩的产妇为研究对象，分为研究组及对照组。研究组为早产产妇或在妊娠过程中发生过先兆早产的产妇，对照组为妊娠期间未曾保胎的足月产妇，所选产妇均为汉族。妊娠满28周至不足37周出现至少10 min一次的规律宫缩，伴宫颈管缩短，可诊断为先兆早产；若20 min内有4次以上规律宫缩或60 min内有8次以上宫缩，同时伴有宫颈消退75%以上、宫颈进行性扩张2 cm以上者为早产临产。在获得医院医学伦理委员会批准的情况下，将早产产妇或先兆早产的产妇及足月产妇分别纳入研究组及对照组。排除标准：经产妇、妊娠合并糖尿病、妊娠期肝内胆汁淤积症、妊娠高血压疾病、双胎、前置胎盘、胎膜早破、胎盘早剥以及合并内分泌、心、肝、肾等疾病。

1.2 方法

1.2.1 标本收集。抽取研究组与对照组产妇的肘静脉血2 ml，置于含乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝的试管中，轻轻摇匀后，分装至微量离心管（EP管），置于－80℃冰箱保存，备测。

1.2.2 基因组DNA提取。采用TIANamp Blood DNA Kit提取基因组DNA。按照试剂盒说明书提取DNA，所得DNA样本经紫外分光光度仪（Nanodrop 2000）测定核酸浓度后，全部标准化质量浓度为10 μg/μl，置于－20℃冰箱保存。

1.2.3 引物设计及合成。引物参照文献设计[6]，由上海生物工程技术有限公司合成。β2-AR基因编码区Arg16Gly位点的PCR引物为F1和R1，引物序列为：F1 5′-GCCTTCTTGCTGGC-ACCCCAT-3′；R1 5′-CAGACGCTCGAACTTGGCCATG-3′；编码区Gln27Glu位点的PCR引物为F2和R2，引物序列为：F2 5′-CAGCCAGTGCGCTTACCTGC-3′；R2同Arg16Gly位点的PCR引物R1。

1.2.4 β2-AR基因多态性位点检测。β2-AR基因编码区Arg16Gly位点的PCR引物为F1和R1，各在2个引物3′端的原序列上改动了1个碱基，PCR后分别引入限制性内切酶NcoⅠ的酶切位点。当紧接着F1引物3′端的核苷酸序列由A变异为G时，即产生了NcoⅠ的切点；R1引物引入的NcoⅠ切点作为酶切的内对照。F1/R1的扩增片段为168 bp，NcoⅠ酶切后为2个片段的，即只有1个NcoⅠ酶切位点（Arg16），定为AA型；酶切后为3个片段的，定为GG型；杂合状态为AG型。编码区Gln27Glu位点的PCR引物为F2和R2，扩增片段为225 bp。该片段内含有2个BbvⅠ切点，27位由谷氨酸替代后，其中1个BbvⅠ酶切位点消失，因此酶切后为3个片段的定为GlnGln型，2个片段为GluGlu型，杂合状态为GlnGlu型。

1.3 统计学方法

应用SPSS 16.0软件进行分析。用直接计数法计算基因型和等位基因频率，应用拟合优度χ2检验两组中的Hardy-Weinberg平衡，采用χ2检验比较各基因型和等位基因频率分布是否存在差异。

2 结果

2.1 一般情况

共入选236例产妇，研究组129例中，早产产妇为79例，妊娠过程中发生过先兆早产的产妇为50例；对照组107例为妊娠期间未曾保胎的足月产妇。研究组平均年龄为（27.91±3.679）岁，对照组平均年龄为（27.46±3.038）岁，两组年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 β2-AR基因多态性与早产的关系

研究组与对照组β2-AR基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律，具有群体代表性，见表1。β2-AR基因编码区Arg16Gly位点、Gln27Glu位点基因频率分布在两组间差异均无统计学意义（P＞0.05），分别见表2和表3。聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法检测Arg16Gly和Gln27Glu两位点的电泳结果如图1。

表1 Hardy-Weinberg平衡检验Tab 1 Hardy-Weinberg equilibrium test

表2 β2-AR基因编码区Arg16Gly位点基因型和等位基因频率Tab 2 The frequencies of Arg16Gly genotype and allele of β 2-adrenergic receptor

3 讨论

β2-AR由定位于染色体5q31-32的人β2-AR基因编码，在编码区存在9个碱基突变点，其中常见的突变位点为46、79位碱基突变，导致β2-AR基因编码的第16、27位氨基酸发生改变，即基因第46位碱基突变（由A突变为G）致第16位氨基酸精氨酸（Arg）变为甘氨酸（Gly），基因第79位碱基突变（由C突变为G）致第27位氨基酸谷氨酰胺（Gln）变为谷氨酸（Glu）。β2-AR基因突变可导致受体表达改变，第16位氨基酸的变异点已在体外实验中证实可以改变β2-AR的功能[2]。

表3 β2-AR基因编码区Gln27Glu位点基因型和等位基因频率Tab 3 The frequencies of Gln27Glu genotype and allele of β2-adrenergic receptor

β2-AR基因多态性与疾病的易感性是国内外研究的热点，已有研究证明β2-AR基因多态性与哮喘[7]、高血压[8-9]等疾病具有相关性。邱玉英等[10]对201例哮喘患者的研究显示，携带Arg16Arg基因型的患者支气管扩张反应高于携带Arg16Gly基因型和Gly16Gly基因型的患者；冯端兴等[11]的研究显示，具有β2-AR16位点基因多态性与哮喘关联；Lou Y等[12]对我国北方汉族高血压患者747例和正常血压者390例进行相关性分析时发现，高血压组Arg16Gly多态G等位基因频率（48.3%）明显高于正常血压者（35.4%）。

β2-AR分布于子宫、血管、支气管、肝脏，子宫肌细胞膜上的β2-AR兴奋后，激活细胞膜的腺苷酸环化酶，使三磷酸腺苷转化为环磷酸腺苷，从而降低肌浆蛋白轻链激酶的活性，并使细胞内钙离子浓度降低，使肌肉的收缩蛋白不能作用而抑制宫缩；同时，血管平滑肌松弛，胎盘血流量增加，致血压降低、脉压增大，改善宫内供氧环境[13]。本研究从个体遗传特征的角度，探讨了β2-AR基因多态性在产妇中分布的特征及其对早产的影响，结果表明β2受体编码第16、27位点氨基酸的基因多态性与早产的发生无相关性，提示该多态位点并不是引起早产的独立危险因素。在试验中未检出UU基因型，针对该问题研究组成员[14]曾做过肾上腺素能受体基因多态性和中国人支气管哮喘关系的Meta分析，发现UU基因型的检出率也是极低的，检出率范围为0～8%。本研究不足之处在于入选的样本量较少，有待扩大样本量分析。

基因多态性不仅引起受体功能的改变和疾病的发生，而且在一定程度上影响对治疗的反应[15]。Martinez FD等[6]对具有特定基因型的269名西班牙裔或白人儿童进行研究，发现Arg16纯合子的儿童在给予沙丁胺醇治疗时，其产生的效应比Gly16纯合子的儿童高5.3倍左右。在早产的治疗过程中，抑制子宫收缩是关键，激动子宫平滑肌细胞上的β2受体可使子宫平滑肌松弛，抑制子宫不正常收缩。其中β2受体激动药是抑制子宫收缩防治早产最为有效的药物之一，此类药物主要包括羟苄羟麻黄碱、沙丁胺醇、特布他林等。陈焱等[16]在观察羟苄羟麻黄碱防治早产的临床疗效过程中，指出羟苄羟麻黄碱对部分早产患者的临床疗效不佳（4 h内显效者占71.43%），而且临床疗效和副反应有较大的个体差异，那么这种现象与β2-AR基因多态性影响β2受体激动药疗效是否有关，目前国内外尚未见相关的研究报道，有待进一步研究。

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