張 萍, 萬 萍, 張忠東, 朱燕忠, 許黎霞, 周 琳
(1. 江蘇省太湖療養(yǎng)院,江蘇 無錫,214086;2. 南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市精神衛(wèi)生中心 藥學(xué)部,江蘇 無錫,214000)
亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)是甲硫氨酸-葉酸代謝中的一個(gè)關(guān)鍵酶[1-2]。MTHFR基因具有多態(tài)性,若其基因677位C→T或(和)1298位A→C突變,則會(huì)明顯降低MTHFR的活性,從而直接影響Hcy在體內(nèi)的代謝,引發(fā)高同型半胱氨酸血癥(HHcy)[3-4]。相關(guān)研究[5]表明, MTHFR基因突變與其他疾病具有相關(guān)性。本研究探討MTHFR基因突變與HHcy合并代謝綜合征(MS)以及高脂血癥(HL)合并MS的關(guān)系,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
選取本院2017年1—12月收治的MS患者98例作為觀察組, MS診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2005國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)標(biāo)準(zhǔn),其中男83例,女15例; 年齡30~66歲,平均(51.67±9.44)歲。另選擇同期在本院進(jìn)行健康體檢志愿者49例作為對照組,其中男24例,女25例; 年齡27~64歲,平均(47.06±7.40)歲。2組受試者性別、年齡等基本資料比較無顯著差異(P>0.05), 具有可比性。
根據(jù)是否合并HHcy, 將觀察組患者進(jìn)一步分為MS合并HHcy組、MS未合并HHcy組。MS合并HHcy組55例,其中男47例,女8例; 年齡39~65歲,平均(50.33±9.08)歲。MS未合并HHcy組43例,其中男36例,女7例; 年齡40~68歲,平均(52.14±9.47)歲。2組患者性別、年齡等基本資料比較無顯著差異(P>0.05), 具有可比性。HHcy診斷標(biāo)準(zhǔn)為血液中Hcy的濃度高于15 μmol/L。
根據(jù)是否合并HL, 觀察組患者又可分為MS合并HL組、MS未合并HL組。MS合并HL組41例,其中男35例,女6例; 年齡39~67歲,平均(50.49±9.12)歲。MS未合并HL組57例,其中男48例,女9例; 年齡39~68歲,平均(51.77±9.38)歲。2組患者在性別、年齡等基本資料方面比較無顯著差異(P>0.05), 具有可比性。HL診斷標(biāo)準(zhǔn)為空腹血清總膽固醇>5.17 mmol/L, 甘油三酯>1.71 mmol/L。
1.3.1 基因組DNA抽提: 總 DNA抽提試劑盒為AXYGEN公司的AxyPrep-96全血基因組DNA試劑盒。嚴(yán)格按照試劑盒說明書的操作流程進(jìn)行基因組DNA抽提。
1.3.2 基因分型: PCR擴(kuò)增SNP位點(diǎn)所在片段: ① 在1.5 mL離心管中分別加入200 μL PCR-buffer (10×), 60 μL Mg2+(100 mmol/L), 200 μL dNTP (20 mmol/L), 20 μL Taq酶(5 U/μL), 400 μL Q-solution (4×), 40 μL primer (5 pmol/L), 最后加入980 μL去離子水。充分混勻后離心,再取19 μL分裝在200 μL的PCR反應(yīng)管中,最后再加入1 μL基因組DNA。② 在Perkin-Elmer Gene Amp PCR Systems 9600上設(shè)置如下程序: 95 ℃變性120 s, 40個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)有3個(gè)溫度, 94 ℃下30 s, 56 ℃下90 s, 65 ℃下30 s, 最后65 ℃延伸600 s。③ 反應(yīng)結(jié)束后,取2 μL反應(yīng)產(chǎn)物在3.0%瓊脂糖膠、0.5×TBE中電泳,檢測反應(yīng)是否成功。
PCR產(chǎn)物的連接酶檢測反應(yīng): ① 在PCR擴(kuò)增產(chǎn)物中加入等體積雙蒸水(ddH2O)稀釋,作為連接反應(yīng)的模板。② 在1.5 mL離心管中分別加入100 μL buffer (10×), 100 μL Probe Mix, 5 μL連接酶, 695 μL去離子水。充分混勻后離心,再取9 μL分裝在200 μL的PCR反應(yīng)管中,最后再加入1 μL PCR反應(yīng)產(chǎn)物。③ 在Perkin-Elmer Gene Amp PCR Systems 9600上設(shè)置如下程序: 95 ℃變性120 s, 35個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)有2個(gè)溫度, 94 ℃下30 s, 50 ℃下120 s。將PCR反應(yīng)管放入PCR儀進(jìn)行連接反應(yīng)。④ 各取1 μL LDR連接產(chǎn)物與0.6 μL ABI GS-500 ROX熒光標(biāo)記分子量標(biāo)準(zhǔn)和10 μL hidi上樣液混合, 95 ℃加熱變性2 min, 冰中驟冷,上3730毛細(xì)管電泳,應(yīng)用Genemapper軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和基因分型。
比較MS合并HHcy組與MS未合并HHcy組, MS合并HL組與MS未合并HL組,以及觀察組與對照組C667T與A1298C位點(diǎn)基因型情況,判斷基因與MS合并HHcy的相關(guān)性,基因與MS合并HL的相關(guān)性,以及基因與MS的相關(guān)性。
采用SHEsis軟件計(jì)算各組基因型頻率及其等位基因頻率,計(jì)算Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn),計(jì)算比值比(OR值)和95%可信區(qū)間(CI),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MTHFR C667T與A1298C突變位點(diǎn)基因型和等位基因頻率分布經(jīng)過Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗(yàn),P值均大于0.5, 表明MTHFR基因型分布在各組人群中均符合遺傳平衡。
MS合并HHcy組與MS未合并HHcy組患者A1298C位點(diǎn)的基因型無顯著差異(P>0.05), 而C667T位點(diǎn)的基因型存在顯著差異(OR=2.3,P<0.05), 提示在MS患者中, MTHFR C667T基因突變可能是誘發(fā)HHcy的高危因素。見表1。
MS合并HL組與MS未合并HL組患者C667T與A1298C兩個(gè)位點(diǎn)基因型無顯著差異(P>0.05), 提示在MS患者中, HL的發(fā)病與MTHFR基因的多態(tài)性并無顯著相關(guān)性。見表2。
表1 MS合并HHcy組與MS未合并HHcy組患者基因頻率分布比較[n(%)]
表2 MS合并HL組與MS未合并HL組患者基因頻率分布比較[n(%)]
觀察組與對照組患者C667T與A1298C兩個(gè)位點(diǎn)的基因型無顯著差異(P>0.05), 提示MS的發(fā)病與MTHFR基因的多態(tài)性并無顯著相關(guān)性。見表3。
表3 觀察組與健康對照組基因頻率分布比較[n(%)]
人類的MTHFR基因由11個(gè)外顯子與10個(gè)內(nèi)含子構(gòu)成。MTHFR基因共有20多個(gè)突變位點(diǎn),而其中以C667T與A1298C兩個(gè)突變位點(diǎn)最為常見。C667T與A1298C突變位點(diǎn)具有明顯的分布差異[6]。C667T基因位于MTHFR基因的第4個(gè)外顯子,由于胞嘧啶(C)突變成了胸腺嘧啶(T), 從而導(dǎo)致丙氨酸變換成纈氨酸,因此酶的活性降低。A1298C基因位于MTHFR基因的第7個(gè)外顯子,由于胞嘧啶(C)突變成了腺嘌呤(A), 因此谷氨酸變換成丙氨酸。該突變雖然不會(huì)影響酶的耐熱性,但是卻顯著降低了酶的活性,且主要影響酶的調(diào)節(jié)。C667T與A1298C突變對于酶活性的降低具有協(xié)同作用[7]。
在人體中,有3個(gè)關(guān)鍵酶參與到Hcy的代謝中,分別為MTHFR、蛋氨酸合成酶、胱硫醚-β-合成酶。MTHFR在Hcy的代謝過程中扮演著重要的角色[8]。當(dāng)MTHFR基因出現(xiàn)突變而降低其酶的活性,則會(huì)引起血漿Hcy水平的顯著增高[9]。多項(xiàng)研究[10-11]表明, MTHFR C667T和(或)A1298C基因發(fā)生突變,可使患者血液中Hcy水平顯著增加,出現(xiàn)HHcy的癥狀。本研究中, MS合并HHcy組與MS未合并HHcy組患者M(jìn)THFR C667T基因突變與HHcy的發(fā)生具有顯著相關(guān)性(P<0.05), 表明HHcy的發(fā)病與MTHFR C667T基因突變具有密切相關(guān)性。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在C667T多態(tài)性的基因型中, CC基因型攜帶者Hcy水平低于CT基因型攜帶者,提示CC基因可能是HHcy的保護(hù)因素。相關(guān)文獻(xiàn)[12]表明,在A1298C多態(tài)性基因型中, AC基因型攜帶者Hcy水平顯著低于AA基因攜帶者, AC基因可能是HHcy的保護(hù)因素,與本研究的結(jié)果不一致,考慮原因一方面是A1298C基因型存在一定的地域差異; 另一方面是本研究樣本量較少,需要進(jìn)行更大樣本群體的研究。
相關(guān)研究表明, MTHFR基因發(fā)生突變后,導(dǎo)致MTHFR酶活性的降低,進(jìn)一步影響了DNA、RNA的合成以及DNA的甲基化,導(dǎo)致患者血液中的Hcy濃度提高,形成N-同型半胱氨酸酸化低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C), 最終引發(fā)HL。本研究中, MS合并HL組與MS未合并HL組患者M(jìn)THFR C667T與A1298C基因突變與HL無顯著相關(guān)性(P>0.05)。本研究還進(jìn)一步比較了觀察組與對照組中MTHFR C667T與A1298C基因突變的情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀察組與對照組MTHFR C667T與A1298C基因型無顯著差異(P>0.05)。對于上述2個(gè)陰性結(jié)果,可能的原因是由于本次實(shí)驗(yàn)入組的患者較少,所得結(jié)果可能存在一定的偏倚,并不能夠正確反映臨床的實(shí)際情況,因此MS以及HL的發(fā)生與MTHFR C667T與A1298C基因突變是否存在相關(guān)性,還需要進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。