王丽霞 吕妍 张波 张亚男 朱文秀 李悦 胡季芳 鲁衍强
【摘 要】 目的:针对营口市育龄女性开展分子流行病学调查,研究叶酸代谢关键酶MTHFR和MTRR的基因多态性分布。方法:以孕期保健的457名健康女性为研究对象,采集口腔黏膜上皮脱落细胞,抽提基因组DNA,使用荧光定量PCR方法检测MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多态性,进行统计分析。结果:1)入组对象的基因多态性分布符合遗传平衡。2)MTHFR 677CC、CT、TT的基因型频率分别为24.3%、49.0%、26.7%,C、T等位基因频率分别为48.8%、51.2%;MTHFR 1298AA、AC、CC的基因型频率分别为71.6%、26.3%、2.2%,A、C等位基因频率分别为84.7%、15.3%;MTRR 66AA、AG、GG的基因型频率分别为54.9%、38.1%、7.0%,A、G等位基因频率分别为74.0%、26.0%。3)MTHFR C677T和A1298C两位点连锁有7种组合,频率最高的是CT/AA(31.7%),没有TT/AC和TT/CC组合。两位点间存在完全连锁不平衡。结论:获取营口市育龄女性MTHFR和MTRR基因多态性的群体遗传学特征。
【关键词】 基因多态性;亚甲基四氢叶酸还原酶;甲硫氨酸合成酶还原酶
Study on the distribution of MTHFR and MTRR gene polymorphism in women of childbearing age in Yingkou City
Wang Lixia1, Lv Yan1, Zhang Bo1, Zhan Yanan1, Zhu Wenxiu1, Li Yue1, Hu Jifang2, Lu Yanqiang*2
1.Yingkou Ren Ai Hospital, Yingkou, Liaoning 115000;
2.Shanghai Zhangjiang Puhui Institute of Translational Medicine, Shanghai 200433
[Abstract] Objective:To investigate the molecular polymorphism of the key enzymes of folate metabolism, MTHFR and MTRR, in a molecular epidemiological survey of Childbearing Age women in Yingkou City. Methods: A total of 457 healthy women were enrolled in the study. The oral mucosal epithelial exfoliated cells were harvested, genomic DNA was extracted, and the MTHFR C677T, A1298C and MTRR A66G gene polymorphisms were detected by real-time PCR. Results: 1) The distribution of gene polymorphisms in the enrolled subjects was consistent with genetic balance. 2) The genotype frequencies of MTHFR 677CC, CT and TT were 24.3%, 49.0% and 26.7%, respectively. The frequencies of C and T alleles were 48.8% and 51.2%, respectively. The genotype frequencies of MTHFR 1298AA, AC and CC were respectively 71.6%, 26.3%, 2.2%, A, C allele frequencies were 84.7%, 15.3%; MTRR 66AA, AG, GG genotype frequencies were 54.9%, 38.1%, 7.0%, A, G, etc. The locus frequencies were 74.0% and 26.0%, respectively. 3) There are 7 combinations of MTHFR C677T and A1298C two-point linkage. The highest frequency is CT/AA (31.7%), and there is no combination of TT/AC and TT/CC. There is a complete linkage disequilibrium between the two points. Conclusion: The population genetics of MTHFR and MTRR gene polymorphisms were obtained in women of childbearing age in Yingkou City.
[Key words]Gene polymorphism; Methylenetetrahydrofolate reductase; Methionine synthase reductase
葉酸是人体重要的营养素,叶酸摄入不足或代谢障碍会造成体内同型半胱氨酸升高和甲基化降低。孕期叶酸营养不足会导致神经管畸形[1]、先天性心脏病[2]、唐氏综合征[3]、唇腭裂[4]等出生缺陷,并与流产[5]、早产[6]等不良妊娠结局以及妊娠期糖尿病[7]、妊娠期高血压[8]等疾病密切相关。5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)和甲硫氨酸合成酶还原酶(MTRR)是叶酸代谢通路中的关键酶,基因多态性决定了不同的酶活性以及叶酸利用能力。本研究针对营口市育龄女性开展分子流行病学调查,研究MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G的基因多态性分布,获取本地区的群体遗传学特征。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选取2019年1月至6月到营口仁爱医院进行孕期检查的健康女性,依据知情同意原则采集口腔黏膜细胞,入组对象457人。
1.2 检测方法
利用硅胶吸附法提取口腔黏膜细胞样本的基因组DNA。采用荧光定量PCR技术,检测MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多态性。相关仪器、试剂均购自美国ABI公司。
1.3 统计学分析
采用HaploView 4.2软件进行SNPs的Hardy-Weinberg平衡、连锁不平衡水平(linkage disequilibrium,LD)分析。SPSS 19.0软件分析基因型和等位基因频率。
2 结果
2.1 Hardy-Weinberg平衡分析
入组对象的MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多态性分布符合遗传平衡(P>0.05)。见表1。说明数据来自同一孟德尔群体,样本具有群体代表性。
2.2 基因型频率分析
见表2。
2.3 等位基因频率分析
见表3。
2.4 MTHFR C677T和A1298C连锁及单倍型分析
MTHFR C677T和A1298C两位点连锁有7种组合,频率最高的是CT/AA(31.7%),之后依次是TT/AA(26.7%)、CT/AC(17.1%)、CC/AA(13.1%)、CC/AC(9.2%)、CC/CC(2.0%)、CT/CC(0.2%),没有TT/AC和TT/CC组合。见表4。
MTHFR C677T和A1298C两个位点构建的单倍型均存在3种组合:TA(51.0%)、CA(33.7%)、CC(15.1%),两位点间存在完全连锁不平衡(D=0.978,LOD:23.4,r2=0.182)。
3 讨论
MTHFR和MTRR的基因多态性分布具有地域差异[9]。营口市地处辽东半岛中枢,渤海东岸,之前未见相关群体遗传学报道。根据本研究,营口市育龄女性MTHFR 677TT的基因型频率为26.7%,677T等位基因频率为51.2%,均高于已有报道的新疆阿克苏地区[10](21.9%,47.1%)、浙江丽水市[11](14.0%、37.7%)、贵州贵阳市[12](13.7%,37.7%)、湖北宜都市[13](12.2%,36.8%)、广东佛山市[14](5.6%,21.5%)等地的数据,低于山东淄博市[15](43.6%,65.6%)、河南新乡市[16](38.9%,62.0%)、河北廊坊市[17](37.8%,60.9%)、辽宁沈阳市[18](31.3%,56.6%)等地的数据。
通过调查不同地区叶酸代谢关键酶的基因多态性分布,可以为基于群体遗传特征的出生缺陷病因学研究和临床干预研究提供依据,指导科学增补叶酸营养,实施个性化保健。
参考文献
[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(05):1-4.
[2] 王淑媛,黄京希,王静,等.MTHFR、MTRR基因多态性及Hcy水平与胎儿先天性心脏病的相关性[J].中国妇幼保健,2019,33(11):2521-2524.
[3] Jiajin L,Shuyan C,Ying W,et al.Genetic polymorphisms in folate metabolism as risk for Down syndrome in the southern China[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2018,(17):1-6.
[4] 王维,罗雅丽,程郁离,等.中国汉族人群5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与非综合征性唇腭裂关系的Meta分析[J].中国妇幼保健,2016,02(31):672-674.
[5] 蒋武,鲁衍强,李瑛,等.南宁市汉族女性不明原因复发性流产与MTHFR基因C677T位点多态性相关性研究[J].广西医科大学学报,2017,34(12):1728-1730.
[6] 王瑞,吴淑贞,陈娟,等.叶酸代谢基因多态性及血浆同型半胱氨酸水平与新生儿早产、出生体重的关系[J].中国当代医药,2019,26(05):4-7.
[7] 程立子,王冬娥,叶贵诚,等.同型半胱氨酸及C677T基因多态性与妊娠期糖尿病关系分析[J].国际检验医学杂志,2016,37(06):736-737.
[8] 高永海,邸文治,張瀚文,等.沧州地区MTHFR基因多态性与妊娠期高血压相关性的研究[J].中国优生与遗传杂志,2019,26(11):28-29.
[9] 贺宪民,张群,杨琦,等.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研究[J].中国计划生育学杂志,2010,(18):15-16.
[10]席晓娥,鲁衍强,付敏,等.新疆阿克苏地区汉族和维吾尔族女性5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶、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,2019,34(06):1313-1316.
[11]钱碧霞,程鹏龙,鲁衍强,等.丽水地区汉族女性MTHFR与MTRR基因多态性分析[J].中国优生与遗传杂志,2019,27(02):136-138.
[12]渠巍,鲁衍强,梁璐,等.贵阳市汉族女性5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶、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,2019,34(04): 855-857.
[13]向劲松,鲁衍强,景正全,等.宜昌市宜都地区汉族女性叶酸代谢相关基因多态性研究[J].中国妇幼保健,2019,34(02): 381-384.
[14]郭晓玲,鲁衍强,杨兴坤,等.佛山市汉族人群叶酸代谢通路关键酶基因MTHFR C677T多态性分布特征调查[J].实用预防医学,2019,26(03):290-292.
[15]从玉英,鲁衍强,芮欣忆,等.淄博市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].现代妇产科进展,2012,21(10): 779-781.
[16]卢光荣,鲁衍强,马少杰,等.新乡市汉族孕龄女性MTHFR与MTRR基因多态性研究[J].河南医学研究,2014,23(07):7-10.
[17]顾小红,鲁衍强,路广平,等.河北省廊坊市区汉族女性MTHFR及MTRR基因多态性调查[J].中国妇幼保健,2018,33(18):4221-4223.
[18]庞静,鲁衍强,付敏,等.沈阳市汉族与满族女性5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶、甲硫氨酸合成酶还原酶基因的单核苷酸多态性分布特征[J].中国妇幼保健,2019,34(05):1092-1095.
基金项目:中国妇幼保健协会科研项目“我国妇女围孕期健康及出生缺陷干预研究”(MHBD-0417-001)
作者简介:王丽霞(1966-),女,研究生,主任医师。研究方向:产科遗传咨询
*鲁衍强为本文通讯作者