血清同型半胱氨酸水平和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与胎盘缺血性疾病的相关性

郑媛珂,有风芝,石巍,胡亚琪,魏心怡

胎盘缺血性疾病(ischemic placental disease，IPD)是导致不良妊娠结局的主要因素，主要包括子痫前期、胎盘早剥及胎儿生长受限(fetal growth restriction，FGR)这3种疾病[1]，是引起胎儿死产、早产、出生缺陷及新生儿神经系统发育不良的重要原因，且半数以上的早产是由IPD引起的[2]，因此该病的早期预测及孕期管理策略至关重要。目前研究认为子宫螺旋小动脉重铸障碍、胎盘滋养细胞侵袭力下降导致的胎盘缺血和功能障碍是其共同的病理生理基础[3]。而亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR)和甲硫氨酸合成酶还原酶(methyltransferase reductase，MTRR)基因多态性可导致同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)升高，损伤血管内皮细胞，引起胎盘血管病变。本研究旨在探究血清Hcy水平及叶酸代谢酶MTHFR、MTRR基因多态性与IPD的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2017年1月至2019年10月在郑州大学第三附属医院就诊并分娩的孕产妇448例，年龄(29.6±3.1)岁。其中298例胎盘缺血性疾病患者纳入病例组，分为3个研究亚组(包括子痫前期135例、FGR 90例、胎盘早剥73例)进行研究。子痫前期组中包括轻度及重度子痫前期，胎盘早剥组均为排除前置胎盘以及产后或手术后病理证实存在不同程度的胎盘早剥。子痫前期、FGR及胎盘早剥诊断标准参考《妇产科学》第9版。随机选取同期健康孕妇150例纳入对照组。所有孕妇均为单胎妊娠，排除原发性或继发性高血压、糖尿病、心脏病等疾病。该研究经医院伦理委员会同意实施，所有妇女均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 样本DNA采集及基因检测 采集研究对象口腔黏膜上皮细胞，使用柱式抽提试剂盒抽提样本DNA。采用Taqman-MGB探针技术，检测MTHFRC677T、A1298C和MTRR66G这3个位点的基因多态性，在ABI7900型荧光定量PCR检测仪上读取终点荧光。相关仪器、试剂均购自美国ABI公司。

1.2.2 血清Hcy检测 采集研究对象口腔黏膜细胞当天，抽取空腹静脉血3 mL，以3 000 r/min离心后将血清分离并保存，应用循环酶法定量检测血清Hcy浓度，仪器为全自动干式生化分析仪(Olympus AU5400，日本)，检测试剂盒(烟台澳斯邦生物工程有限公司)，此试剂盒Hcy的正常参考值5～15μmol/L。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 各组孕妇的血清同型半胱氨酸水平比较

本研究3个基因位点(MTHFRC677T、A1298C和MTRRA66G)的数据均通过Hardy-Weinberg遗传平衡实验(P>0.05)，可认为研究对象具有群体代表性。病例组的血Hcy水平为胎盘早剥组(11.00±2.58)μmol/L，FGR组(9.05±2.11)μmol/L，子痫前期组(10.28±2.31)μmol/L，均高于对照组的(6.77±1.51)μmol/L，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 不同基因型下血清同型半胱氨酸水平的比较

448例研究对象中，MTHFRC677T位点TT基因型者血Hcy水平明显高于CC型、CT型(P<0.05)；MTHFRA1298C位点CC基因型的血Hcy水平明显高于AA型(P<0.05)，与AC型血 Hcy水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；MTRRA66G位点GG基因型的血Hcy水平与AA和AG基因型比较，差异均无统计学意义(P均>0.05)，详见表1。

2.3 各组MTHFRC677T、MTHFRA1298C和MTRRA66G基因多态性位点分析比较

与对照组相比，胎盘早剥组孕妇的MTHFRA1298C基因中CC型及突变C等位基因频率分布差异有统计学意义(P<0.05)，详见表2；FGR组孕妇的MTHFRC677T基因中TT型及突变T等位基因频率分布与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)，详见下页表3；子痫前期组孕妇的MTHFRC677T基因中CT型、突变T等位基因和MTHFRA1298C基因中CC型及突变C等位基因的频率分布与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)，详见下页表4。

表2 3种基因多态性在胎盘早剥组与对照组孕妇中的分布比较

表3 3种基因多态性在FGR组与对照组孕妇中的分布比较

表4 3种基因多态性在子痫前期组与对照组孕妇中的分布比较

3 讨论

Hcy是甲硫氨酸去甲基化后产生的含硫氨基酸，体内Hcy水平与遗传和营养情况有关，如酶缺陷、叶酸、维生素缺乏或肾功能受损时Hcy升高。妊娠期Hcy升高可损伤血管内皮细胞，改变血液中凝血状态，影响胎盘功能或胎盘灌注，增加胎盘血栓形成风险，导致严重妊娠期并发症，如子痫前期、流产、胎盘早剥、FGR、静脉血栓形成等。目前孕期母体血清Hcy水平、叶酸代谢基因与IPD的关系存在争议。Hogeveen等[6]研究表明当Hcy水平高于95%时，FGR发生风险增加。也有少部分人认为Hcy的升高对FGR有保护作用，胎儿体重可伴随着Hcy增加而增加[7]。徐少勇等[8]指出妊娠期高血压患者血清Hcy较对照组明显增高，进一步说明Hcy参与了妊娠期高血压的发生、发展。本研究中，3组IPD患者血清Hcy水平均明显高于对照组，进一步说明了Hcy水平的升高可以预测这些血管病变的发展。MTHFR C677T基因中，TT基因型孕妇血清Hcy水平明显高于CC、CT型，MTHFR A1298C基因中，CC型孕妇血清Hcy水平高于AA型，提示MTHFR C677 T、A1298 C基因突变可引起血清Hcy水平升高。而MTRR A66G基因中，GG型血Hcy水平与AA、AG型比较差异无统计学意义。因此建议临床通过早期筛查MTHFR，对MTHFR C677T的TT型、A1298C的CC型孕妇从妊娠早期开始关注血清Hcy水平，指导妊娠期叶酸服用。

表1 MTHFR、MTRR不同基因型与血清Hcy水平的关系

MTHFR、MTRR是参与Hcy代谢过程的关键酶，其基因多态性可改变酶活性，一方面会造成胎儿生长发育所需DNA和蛋白质甲基化不足，另一方面可使血清Hcy水平升高[9]。MTHFR中最常见突变为677C>T和1298A>G。有研究指出MTHFR C677T基因多态性可能与FGR的发生存在一定的相关性，尤其是T等位基因与FGR的关系更大[10]。徐少勇等[8]对70例妊娠期高血压疾病患者和70例健康孕妇患者的MTHFR C677T位点多态性分析发现，妊娠期高血压疾病患者MTHFR C677T中CT基因型、T等位基因频率明显高于对照组，该基因多态性是妊娠期高血压疾病发生的重要诱因。Chen等[11]应用Meta分析了13篇关于MTHFR C677T基因突变与胎盘早剥的文献发现其基因位点突变与胎盘早剥无明显相关性。本研究中，FGR组患者C677T中TT基因型、突变T等位基因频率和子痫前期组CT基因型、突变T等位基因频率均明显高于对照组。提示MTHFR C677T基因多态性与FGR、子痫前期的发生有关，但未发现与胎盘早剥的相关性。

关于MTHFR A1298C与IPD的研究较少。Sarra等[12]分析了203例IPD患者MTHFR C677T、A1298C基因位点多态性后发现，A1298C基因多态性可使血清Hcy水平升高，增加胎盘血管病变的风险，而C677T则无明显相关性。岳红云等[13]研究指出A1298C位点的CC突变基因型是子痫前期发生的高风险因子，病例组CC基因型频率高于对照组(OR12.59，95%CI：3.15-256.81)。也有研究认为MTHFR C677T、A1298C和MTRR 66G基因多态性引起子痫前期的风险较低[14]。Cande等[15]在研究叶酸代谢基因与胎盘早剥关系时发现MTHFR C677T、A1298C基因突变均不增加其发生风险。本研究中胎盘早剥、子痫前期组患者中MTHFR A1298C基因中的CC基因型、突变C等位基因频率均高于对照组，提示该MTHFR A1298C多态性与这两种病的发生有相关性，但未发现其与FGR的相关性。

MTRR是Hcy再甲基化途径中重要酶，最常见的变异为66A>G，可降低甲硫氨酸合成酶的活性进而升高Hcy。何传凤[16]对50例妊娠期高血压患者的MTRR A66G位点多态性分析发现，该基因多态性与妊娠期高血压发生密切相关，AG基因型增加了子痫前期的发生风险，可作为评价妊娠期高血压预后的有效指标。目前关于MTRR A66G与胎盘早剥、FGR的研究文献报道较少，这也是本研究的创新之处。本研究中，3组病例组MTRR A66G各基因型分布无明显差异，提示MTRR A66G基因多态性与3种胎盘血管疾病均无相关性。与文献[16]报道不同的原因可能是：不同机构检测方法的不同及地域、种族差异，本研究样本仅来自河南省内，不同地区人群中MTHFR、MTRR分布不同等原因。

综上所述，血清Hcy升高与子痫前期、胎盘早剥、FGR密切相关，MTHFR C677T、A1298C基因多态性可参与IPD的发生、发展，且其与Hcy升高的关系进一步说明可能会影响妊娠结局，MTRR A66G基因多态性与IPD无关且并不能预测Hcy的升高。目前由于IPD病因复杂，诊断仍主要根据临床表现及排除诊断，叶酸代谢基因多态性有望为该病发生的预测、疾病进展的判断提供新的研究思路。