梅瑾 盧莎 王昊 陳益明 王小華
不良妊娠結(jié)局包括流產(chǎn)、死胎、早產(chǎn)、胎兒畸形及先天性出生缺陷等,嚴(yán)重影響人口健康素質(zhì)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前關(guān)于不良妊娠結(jié)局的原因尚不十分清晰,有研究表明遺傳因素與其有關(guān),并涉及到相關(guān)基因的突變[1]。近年來,與葉酸代謝密切相關(guān)的亞甲基四氫葉酸還原酶(5,10-Methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)的單核苷酸多態(tài)性與自然流產(chǎn)、出生缺陷、腫瘤性疾病的關(guān)系也被越來越多的學(xué)者所研究[2-4]。本研究通過檢測不良妊娠結(jié)局患者與正常人群外周靜脈血基因組DNA MTHFR基因位點的多態(tài)性,分析MTHFR基因突變與出生缺陷及自然流產(chǎn)的相關(guān)性,為降低不良妊娠結(jié)局發(fā)生率制定個性化干預(yù)措施提供循征醫(yī)學(xué)證據(jù)。
1.1 對象 選取2014年4月至2016年4月來本院就診的曾有不良妊娠結(jié)局的育齡期婦女242例為研究組,不良妊娠結(jié)局類型包括自然流產(chǎn)、胚胎停育、神經(jīng)管缺陷、無腦兒、腦積水、腦癱、染色體病、先天性智力低下、先天性心臟病、唇腭裂、四肢畸形等。選取同期來院就診的無不良妊娠史的育齡期婦女339例為對照組。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)婦科檢查、B超檢查等已排除生殖系統(tǒng)解剖畸形;(2)無甲狀腺功能亢進(jìn)/減退、糖尿病等內(nèi)分泌相關(guān)疾?。唬?)TORCH檢測IgM陰性;(4)抗磷脂相關(guān)抗體、自身抗體、抗精子抗體等生殖免疫抗體均為陰性;(5)ABO及Rh血型無溶血;(6)無家族性遺傳病史;(7)無惡性腫瘤及其他全身性疾病。研究組年齡19~40(29.52±3.79)歲,BMI(22.68±2.17)kg/m2;對照組年齡 20~40(29.79±5.11)歲,BM(I22.76±2.59)kg/m2;兩組對象年齡和BMI比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)和患者知情同意。
1.2 標(biāo)本采集 抽取受檢者外周靜脈血2ml,加入含乙二胺四乙酸抗凝劑的采血管內(nèi)混勻。
1.3 方法
1.3.1 DNA提取 從外周靜脈血中提取DNA,所用的DNA微量樣本基因組提取試劑盒購于德國羅氏公司(批號23655500),操作步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行。為了保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,以健康者外周血及無核酸蒸餾水為陰性對照和空白對照。
1.3.2 MTHFR基因檢測 采用熒光定量PCR法分析MTHFR基因C677T和A1298C兩個位點單核苷酸多態(tài)性的基因型,所用儀器為Light Cycler480(德國羅氏公司)。實驗反應(yīng)體系中探針工作液2μl、引物工作液1μl、5X LightCycler master mix 4μl、分子級無菌水 10μl、DNA 3μl。擴增循環(huán)條件:95℃預(yù)變性10min,1個循環(huán);95℃變性 5s,57℃退火 10s,72℃延伸 15s,45 個循環(huán);反應(yīng)結(jié)束后通過Light Cycler480的 Gene Scanning軟件(1.5 version)對熔解曲線進(jìn)行分析,溶解曲線條件:95℃維持1min,45℃維持1min,從45℃以0.14℃/s的升溫速率升溫至68℃,并且在此階段采集熒光信號。每次檢測同時帶有3個標(biāo)準(zhǔn)品、2個陽性對照及1個陰性對照。采用雙盲法對所有樣本進(jìn)行分型,并從所有樣本中隨機抽取10%的樣本進(jìn)行重復(fù)驗證。
表2 兩組A1298C位點基因型和等位基因頻率分布[例(%)]
表1 兩組C677T位點基因型和等位基因頻率分布[例(%)]
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件。兩組MTHFR C677T和A1298C兩個位點的基因型頻率分布比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 研究組不良妊娠結(jié)局分析 胎兒染色體?。ò?1-三體、18-三體、13-三體等三體染色體病及單體染色體病、性染色體?。?6例(23.2%),神經(jīng)系統(tǒng)異常(包括神經(jīng)管缺陷、無腦兒、腦積水、腦癱、先天性智力低下等神經(jīng)系統(tǒng)異常相關(guān)疾?。?5例(10.3%),先天性心臟病25例(10.3%),四肢畸形 4例(1.7%),唇腭裂1例(0.4%),不明原因流產(chǎn)或胚胎停育131例(54.1%)。
2.2 兩組C677T位點基因型和等位基因頻率分布 研究組C677T位點的CC野生純合型頻率低于對照組,TT突變純合型頻率高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);而兩組CT突變雜合型頻率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組C、T等位基因頻率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表 1。
2.3 兩組A1298C位點基因型和等位基因頻率分布研究組A1298C位點的AA野生純合型頻率低于對照組,CC突變純合型頻率高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);而兩組AC突變雜合型頻率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組A、C等位基因頻率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
2.4 兩組C677T和A1298C聯(lián)合基因型頻率分布比較本研究進(jìn)一步分析了MTHFR的C677T和A1298C兩個位點的聯(lián)合基因型頻率分布,結(jié)果顯示研究組CC/CC、CT/CC、TT/AC聯(lián)合基因型頻率顯著高于對照組,而CC/AA和CT/AA聯(lián)合基因型頻率顯著低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表3。
表3 兩組C677T和A1298C聯(lián)合基因型頻率分布比較[例(%)]
葉酸是體內(nèi)重要的甲基供體,葉酸代謝途徑的正常運轉(zhuǎn)對于維持DNA正常甲基化、DNA從頭合成以及DNA修復(fù)至關(guān)重要。MTHFR基因編碼的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化5,10亞甲基四氫葉酸為5甲基四氫葉酸,為機體的正常甲基化過程提供甲基基團(tuán)。MTHFR基因位于人類染色體1p36.3,編碼656個氨基酸,包括11個外顯子和10個內(nèi)含子[3],MTHFR基因編碼MTHFR蛋白,是葉酸代謝的關(guān)鍵酶。該基因具有高度保守性,目前研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)MTHFR基因有近20種基因多態(tài)性突變位點,其中最具有臨床意義的兩個突變位點是C677T和A1298C。C677T突變表現(xiàn)為3種基因型,即CC、CT和TT型;A1298C突變表現(xiàn)為3種基因型,即AA、AC和CC型。
C677T位點突變的CT突變雜合型可使酶的活性下降35%,TT突變純合型可使酶的活性下降70%,影響葉酸的正常代謝,進(jìn)而導(dǎo)致DNA低甲基化,干擾DNA合成和DNA損傷修復(fù),造成DNA鏈斷裂、染色體重組改變和分離異常;同時可引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能異常,激活血小板的黏附和聚集[5],導(dǎo)致胎盤血栓性病變,被認(rèn)為是不明原因流產(chǎn)的危險因素之一[6]。
孕婦對葉酸的需求量為常人的2~3倍,一旦MTHFR基因發(fā)生突變而導(dǎo)致其對葉酸的利用能力降低,容易導(dǎo)致胎兒神經(jīng)管畸形、唇腭裂、唐氏綜合征、自發(fā)性流產(chǎn)、胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩、早產(chǎn)及新生兒低出生體質(zhì)量等葉酸代謝相關(guān)的疾病發(fā)生風(fēng)險增高,還可造成孕婦妊娠期高血壓疾病、胎盤早剝、貧血等妊娠并發(fā)癥的發(fā)生[7]。
本研究表明兩組C677T位點的CC型、TT型及A1298C位點的AA型、CC型頻率比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,而兩組C677T位點的CT突變雜合型及A1298C位點的AC突變雜合型頻率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。提示等位基因的純合突變與不良妊娠結(jié)局可能有關(guān),而等位基因的雜合突變與不良妊娠結(jié)局的影響在統(tǒng)計上不相關(guān),這可能與雜合型突變使酶的活性下降不如純合型明顯有關(guān)。根據(jù)以上結(jié)果推測,MTHFR基因多態(tài)性是不良妊娠發(fā)生的遺傳易感性因素,尤其是等位基因發(fā)生純合突變會增加發(fā)生不良妊娠結(jié)局的風(fēng)險。劉念等[8]研究發(fā)現(xiàn),不良孕產(chǎn)史孕婦MTHFR基因C677T位點的TT型突變、A1298C位點的CC型突變基因頻率均高于對照組,與本研究結(jié)果類似。王賢軍等[9]研究發(fā)現(xiàn),MTHFR基因C677T位點的TT突變純合型可能為不明原因復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的危險因素。安樂等[10]在探討MTHFR基因多態(tài)性與先天性非綜合型唇腭裂的發(fā)生關(guān)系中發(fā)現(xiàn),單純性唇腭裂以及唇裂伴或者不伴腭裂組C677T位點的T等位基因頻率明顯高于正常對照人群。
本研究進(jìn)一步分析了MTHFR的C677T和A1298C兩個位點的聯(lián)合基因型頻率分布,發(fā)現(xiàn)研究組CC/CC、CT/CC、TT/AC聯(lián)合基因型頻率顯著高于對照組,而CC/AA和CT/AA聯(lián)合基因型頻率顯著低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。韋燕珍等[11]對柳州地區(qū)MTHFR基因多態(tài)性與不良妊娠結(jié)局的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),A1298C位點發(fā)生CC純合突變和C677T位點發(fā)生TT純合突變對不良妊娠結(jié)局的影響均顯著,當(dāng)兩個位點均發(fā)生雜合突變時,對不良妊娠結(jié)局的影響不顯著。本研究除了TT/AA這個基因型,其余與韋燕珍等[11]研究結(jié)果一致。本文研究對象均生活在杭州,飲食差異較小,生活習(xí)慣相近,環(huán)境影響差異小,研究結(jié)果可信度較高。
綜上所述,有不良妊娠史的女性MTHFR基因C677T位點的TT突變純合型、A1298C位點的CC突變純合型頻率均顯著高于無不良妊娠史的婦女;而C677T位點的CC野生純合型、A1298C位點的AA野生純合型頻率均顯著低于無不良妊娠史的婦女,提示基因C677T和A1298C位點多態(tài)可能與不良妊娠結(jié)局有關(guān)。此外,兩組在C677T和A1298C兩個位點的聯(lián)合基因型CC/CC、CT/CC、TT/AC比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,提示上述聯(lián)合基因型與不良妊娠結(jié)局密切相關(guān)。此類人群應(yīng)進(jìn)行葉酸代謝基因多態(tài)性檢測,并針對檢測結(jié)果做好相應(yīng)的個性化干預(yù)措施。