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1 自杀相关基因
很多研究结果说明自杀行为具有遗传倾向,从地域水平来讲,某些有着不同政治文化背景的国家却有着同样高的自杀率[5]。从家庭水平来看,具有自杀病史的家庭成员更具有自杀的危险[6];另外,对双生子和寄养子的研究表明,自杀行为具有家族聚集特征[7]。研究表明,5羟色胺能(5-HT)、去甲肾上腺能(NA)以及多巴胺神经递质(DA)在自杀行为中扮演重要角色,参与调节这些神经递质的基因也成了研究的重点[8-10] 。目前发现的与自杀相关的基因包括色胺酸羟化酶基因、5-羟色胺转运体基因、单胺氧化酶基因、多巴胺受体2和4基因、儿茶酚胺氧位甲基转移酶基因等。最近的研究涉及到调节神经递质代谢方面的因素,儿茶酚胺氧位甲基转移酶(COMT)作为参与儿茶酚胺降解的主要酶,COMT基因成为新的自杀候选基因。本研究就COMT基因与自杀行为的近期研究进展做简要综述。
2 COMT与自杀行为
COMT是多巴胺代谢过程中的重要调节酶,其编码基因位置在22q 11.2[11],有6个外显子,2个启动子和2个开放阅读框架(ORFs),短的ORF编码可溶性的COMT形式(S-COMT),长的ORF编码S-COMT和膜结合的COMT (MB-COMT)。MB-COMT形式主要在脑部,可存在于许多区域,如皮质前沿和基底神经中枢[12]。在S-COMT的108位密码子和MB-COMT的158位密码子的单核苷酸替代 (G-A) ,可产生缬氨酸到甲亮氨酸的替换,导致COMT 活性出现3~4倍的差异。Met (158/108) 由低活性编码(L等位基因),而Val(158/108)由高活性编码(H等位基因)[12-13]。一些研究发现,自杀与儿茶酚胺能神经传递的功能失常有关,而COMT因其在儿茶酚胺代谢中的作用也被发现与多种精神紊乱疾病相关。
Rujescu等[14]对149位德国自杀未遂者和328名德国健康对照者的COMT多态性研究发现,在等位基因/基因型上两组没有差异;然而低活性L等位基因和基因型频率在暴力自杀未遂者较高,LL携带者更多地表现为外向易怒个性,而HH携带者则更多表达为内向个性,提示COMT基因中的功能多态性可能参与自杀未遂者的表型。Ono等[15]对163例自杀死亡患者的研究发现,在男性患者中COMT 158Val/Met的基因型分布与对照组相比具有明显的差异,高活性的COMT Val/Val基因型频率在自杀男性患者中明显偏低,而在女性自杀患者中并无此差异。笔者认为Val/Val基因型在男性中是一个抑制自杀的保护性基因。Nolan等[16]对94例芬兰精神分裂症患者和54例美国精神分裂症患者的研究发现,COMT的 L 等位基因常见于采用暴力方式的男性自杀未遂的精神分裂症和精神情感患者中,并具有显著性,而在女性中没有发现有显著性,表明COMT等位基因的作用在不同性别中有差别。来自日本的研究发现COMT的 L等位基因与抑郁症相关联[17]。在我国,目前对于自杀行为与COMT关系的研究较少,笔者对205例自杀未遂者与相应对照组 (与病例同性别、年龄相差3岁以内、同地区) 进行的COMT 158/108基因型测定、环境因素与自杀未遂的关系研究发现,病例组与对照组在COMT基因型、基因频率上差异无统计学意义;多因素条件Logistic回归模型分析显示,COMT 158/108 Val/Val、文化程度低、吸烟、情感冲突、精神障碍、抑郁皆为自杀未遂的危险因素,支持COMT 158/108 Val/Val为自杀未遂的易感基因型,并提示基因图谱上116 bp片段可能与COMT高活性相关[18]。笔者近期对农药自杀未遂者流行特征以及环境因素与COMT 158/108基因多态性的关系进行了研究,结果发现精神障碍、自杀未遂与COMT基因间存在相互关联[19]。最近有笔者对已有的关于COMT与自杀行为的研究结果进行了综合分析,结果显示519 例患者和933例正常人相比, COMT158Met多态性与自杀行为之间存在着明显的联系。结果进一步证实了COMT与自杀行为之间的联系,同时发现这联系存在着性别上的差异,考虑到大多女性是自杀未遂,而很高比例的男性是自杀身亡,所以COMT有可能与自杀行为的致命程度相关[20] 。
但是对于COMT与自杀关系的研究,也有不同的结论。Russ等[21]的研究发现在51例自杀患者与51名正常人中,COMT的功能性基因多态频率没有差别[21]。De Luca等[22]研究了305个家庭的COMT基因多态型,这每个家庭至少有一人具有双向性精神障碍,结果发现COMT Val 158 Met基因多态性与自杀之间无显著相关,实验提示COMT基因可能不影响双向性精神障碍患者的自杀行为。
3 展望
自杀相关基因的定位受到许多因素的影响,如环境因素的潜在作用,基因型与表型的不一致,以及众多测试标准准确性的欠缺。虽然有不少科学家从遗传学、流行病学方面做了大量的研究,提出了一些与自杀相关的基因,但是还未能明确自杀的易感基因。COMT基因作为一个有前途的候选基因,目前对其与自杀关系的研究还较少。另外我国汉族人群是一特殊群体,汉族人自杀又有许多不同于其他民族或国家的自杀现象,该基因多态性在汉族人自杀未遂中分布情况如何、与自杀未遂的相关流行因素间是否存在相互作用,目前我国关于这方面的研究较少。明确自杀易感基因必将使临床干预更具有靶向性,从而更加有效地预防、干预此类疾病的发生。
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[关键词] 单核苷酸多态性;亚甲基四氢叶酸还原酶;甲硫氨酸合成酶还原酶
[中图分类号] R715.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)08(b)-0008-04
Polymorphisms of MTHFR and MTRR among the Han women in Shouguang City
TANG Hongying1 LU Yanqiang2 LI Ying2 LI Dongqing1 YANG Qi3
1.Department of Clinical Laboratory, Shouguang Women and Children Health Care Hospital, Shandong Province, Shouguang 262700, China; 2.Shanghai Institute of Targeted Therapy and Molecular Medicine, Shanghai 200433, China; 3.Center for Women and Children's Health, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100101, China
[Abstract] Objective To explore the 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) and 5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase reductase (MTRR) gene polymorphisms among the Han women in Shouguang City. Methods A total of 787 Han women were recruited. And their oral epithelial cells were collected to extract genome DNA in order to detect gene polymorphisms of MTHFR C677T, A1298C and MTRR A66G using fluorescence quantitative PCR. Then the results were compared with those in other cities in China. Results The frequency distribution of MTHFR C677T among Shouguang women was significantly different with Zhengzhou, Yantai, Zhenjiang, Wuhan, Deyang, Kunming, Huizhou, Qionghai (P < 0.05). The frequency distribution of MTHFR A1298C among Shouguang women was significantly different with Yantai, Zhenjiang, Wuhan, Deyang, Kunming, Huizhou, Qionghai (P < 0.05). The frequency distribution of MTRR A66G among Shouguang women was significantly different with Qionghai (P < 0.05). Conclusion The MTHFR C677T, A1298C and MTRR A66G polymorphism distributions of Han women in Shouguang City are different with other regions, which have visible difference.
[Key words] Single nucleotide polymorphism; 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase; 5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase reductase
叶酸在人体的代谢需要大量的酶催化,其中5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)和甲硫氨酸合成酶还原酶(5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase reductase,MTRR)是完成叶酸代谢利用的关键酶,其基因多态性会影响到酶的活性,进而影响体内同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)水平。体内HCY在甲硫氨酸合成酶的催化下,以维生素B2为辅酶,接受5-甲基四氢叶酸提供的甲基生成甲硫氨酸。5-甲基四氢叶酸由MTHFR催化5,10-亚甲基四氢叶酸还原而来,而维生素B12需要MTRR催化其甲基化维持辅酶的活性,使甲硫氨酸合成酶的催化反应正常进行。因此,这两种酶的活性与神经管畸形[1]、复发性流产[2]、妊娠期高血压[3]等疾病的发生密切相关,严重影响母婴健康。
本研究针对寿光市汉族女性,开展大样本的分子流行病学调查,旨在阐明本地区人群MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G的遗传特征,获取相关群体遗传数据,为个体化保健提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2011年12月~2014年1月到寿光市妇幼保健院进行孕前与孕期检查的汉族女性,排除籍贯非本市者,入组对象共787名,平均年龄(27.65±3.79)岁。根据知情同意原则,采集口腔黏膜上皮细胞。
1.2 方法
样本的基因组DNA提取采用硅胶吸附方法。MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位点的单核苷酸多态性检测采用荧光定量PCR技术。相关试剂和仪器均购自美国ABI公司。每个反应体系10 μL,包含1 μL DNA模板(20 ng/μL),5 μL Taqman Universal Master Mix,0.5 μL Taqman-MGB探针和3.5 μL去离子水。反应条件为95℃预变性10 min,92℃变性15 s,60℃延伸1 min,20个循环;89℃变性15 s,60℃延伸90 s,30个循环。反应完成后,在ABI 7900型荧光定量PCR仪上读取样品孔中的终点荧光,利用分析软件确定各个样本的基因分型结果。
1.3 统计学方法
采用SPSS 18.0软件进行统计学处理,应用HaploView 4.2软件分析SNPs的Hardy-Weinberg平衡、LD水平和单倍型结构。计数资料采用率表示,对基因型及等位基因频率进行χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Hardy-Weinberg平衡分析
MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G基因多态性检验结果符合Hardy-Weinberg遗传平衡,说明样本具有本区域群体代表性。
2.2 MTHFR、MTRR基因型和等位基因频率在不同地区汉族女性中的比较
如表1、2所示,MTHFR C677T位点的基因型和等位基因频率,寿光市汉族女性与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义(P < 0.05)。T等位基因频率呈现北方高南方低的趋势。MTHFR A1298C位点的基因型和等位基因频率,寿光市汉族女性与烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义(P < 0.05),与郑州差异无统计学意义(P > 0.05)。C等位基因频率呈现北方低南方高的趋势。MTRR A66G位点的基因型和等位基因频率,寿光市汉族女性与琼海的差异有统计学意义(P < 0.05),与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州等地差异无统计学意义(P > 0.05)。
2.3 MTHFR C677T和A1298C两位点连锁情况及单倍型分析
MTHFR C677T和A1298C两位点组合情况显示,TT/AA组合、CT/AA组合占比最高,分别是38.9%和32.5%;CT/AC组合次之,所占比例为14.9%;未发现CT/CC和TT/CC组合,其余组合所占比例均在7%以下。单倍型分析表明,4种组合频率分别为677T-1298A(62.6%)、677C-1298A(25.2%)、677C-1298C(12.1%)、677T-1298C(0.1%)。两位点间存在高度连锁不平衡现象(D'=0.989),单倍型以677T-1298A所占比例最高。张婷等[12]报道贵州布依族、苗族的两位点间也存在高度连锁不平衡现象,但单倍型以677C-1298A所占比例最高,表明研究位点在汉族与少数民族间的分布或存在差异。
3 讨论
我国每年新增出生缺陷约90万,被成为不光彩的“珠穆朗玛峰”。山东是我国出生缺陷高发省份之一,2007~2010年出生缺陷监测结果显示,先天性心脏病、多指(趾)、总唇裂、脑积水、神经管畸形是排名前5位的出生缺陷种类,并且出生缺陷发生率逐年上升[13]。出生缺陷的发生受环境、营养和遗传因素的共同影响。作为参与体内叶酸代谢的关键酶,MTHFR C677T和A1298C位点的多态性会降低酶活性,影响叶酸代谢和利用,与出生缺陷(神经管畸形、先天性心脏病、唇腭裂、唐氏综合征等)以及孕产妇疾病(复发性流产、妊娠期高血压等)密切相关。C677T和A1298C存在协同作用,双杂合子个体与仅含C677T突变的个体相比,同型半胱氨酸浓度显著升高。本研究显示双杂合子占14.9%,与Benrahma等[14]报道的结果一致。
本研究显示,寿光市汉族女性MTHFR C677T、A1298C和MTRR A66G位点的单核苷酸多态性与其他地区汉族女性的情况存在差异。其中,MTHFR C677T位点的基因型和等位基因频率,寿光市汉族女性与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义(P < 0.05);MTHFR A1298C位点的基因型和等位基因频率,寿光市汉族女性与烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州、琼海等地差异有统计学意义(P < 0.05),与郑州差异无统计学意义(P > 0.05);MTRR A66G位点的基因型和等位基因频率,寿光市汉族女性与琼海的差异有统计学意义(P < 0.05),与郑州、烟台、镇江、武汉、昆明、德阳、惠州等地差异无统计学意义(P > 0.05)。此外,MTHFR基因C677T和A1298C两位点在研究人群中存在连锁不平衡现象,单倍型以677T-1298A所占比例最高。
这种地域分布差异可能与人群对多种疾病的群体易感性有关。MTHFR 677T等位基因频率呈现北方高南方低的趋势,与我国出生缺陷发病率北方高南方低的趋势一致。有研究表明,T基因型女性在未服用叶酸增补剂及低叶酸饮食的情况下,其胎儿唇腭裂的发生风险均会增加,若以上两种情况同时存在,则风险进一步增高。反之,如果能够补服叶酸增补剂、提高饮食中叶酸的含量则可以降低胎儿唇腭裂的发生风险[15]。
目前的孕期保健措施是从孕前3个月到孕早期3个月,每天增补叶酸400 μg。对于那些由于基因多态性造成叶酸代谢障碍的人群,在补充相同剂量叶酸的情况下,血浆叶酸的浓度较正常人低,HCY水平明显升高。因此,通过对育龄女性进行遗传筛查,针对在遗传上存在叶酸代谢障碍风险的人群,采取增加叶酸等B族维生素的补充、定期监测红细胞叶酸水平、提高产前筛查和孕期管理依从性等干预措施,是有效达到出生缺陷及孕期疾病一级预防目的的重要方法,也是提高人口素质的必要手段。
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[关键词] 细胞色素P450 3A4;细胞色素P450 3A5,基因多态性;基因分型; SNPstream
CYP3A是CYP450超家族中表达最为丰富的酶,在肝脏中占整个CYP酶系的30%,肠道中占70%,参与40%~60%临床常用药物的代谢。特别是参与白血病化疗药物,如依托泊苷(VP16)、长春新碱、鬼臼噻吩苷、柔红霉素和移植后抗排斥药物如环孢素A、他克莫司、糖皮质激素的代谢。为了解天津地区汉族人群CYP 3A4、3A5基因多态性,我们采用SNPstream方法,对300名天津汉族人群外周血DNA进行SNP基因分型,以了解天津汉族人群基因分布特点,现报告如下。
1.材料与方法
1.1 研究对象
随机选取2010年1月至2011 年1月间在天津滨海协和基因科技有限公司进行基因检测的300名无血缘关系的天津汉族受检者,年龄23~57岁,均无遗传病家族史,其中男性172例,女性128例。
1.2 方 法
1.2.1 DNA制备:枸椽酸钠抗凝外周血, 用TIANGEN血液基因组DNA提取试剂盒提取全血基因组DNA。用NANO-DROP 2000测量DNA溶液浓度和纯度,OD 260/280比值在1.7-2.0之间,将DNA溶液稀释至15-20 ng/μl。
1.2.2 PCR扩增引物和延伸引物的设计:根据dbSNP数据库(http://ncbi.nlm.nih.gov/SNP/)中的SNP序列信息,由Beckman公司提供的在线设计软件(省略)进行 PCR引物和延伸引物的设计。
1.2.3 基因分型:利用单碱基延伸接合微阵列芯片法对位点进行分型,采用贝克曼-库尔特公司的SNPStream基因分型系统,按照贝克曼-库尔特公司提供的标准操作进行。
1.2.4 统计学分析:以χ2检验检测等位基因和基因型分布是否符合 Hardy-Weinberg 平衡;χ2检验检测不同性别间基因多态性分布的差异;用 LDA 软件进行连锁不平衡系数(D')的计算,连锁不平衡的程度用D'和r2表示。
2.结 果
2.1 基因型及等位基因分布频率(见表1)
天津汉族人群中,rs2242480基因型分布频率为G/G:61.0%、G/A:35.0、A/A:4.0%,等位基因频率G:78.5%、A:21.5%,检测结果符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=0.408,p=0.523);rs776746的基因型分布频率为G/G:51.3%、G/A:41.7%、A/A:7.0%,等位基因频率G:72.2%、A:27.8%,检测结果符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=0.415,p=0.520)
2.2 性别间基因型及等位基因分布频率分布特点(见表1)。
rs2242480和rs776746的基因型频率在性别间差异没有统计学意义(χ2=1.08、P=0.583;χ2=2.00、P=0.368);等位基因频率在性别间差异没有统计学意义(χ2=10.3、P=0.310;χ2=1.33、P=0.249)。
2.3 连锁不平衡分析
rs2242480和rs776746两者之间具有很强的连锁不平衡关系(r2=0.494,D'=0.834 ,P <0.01)。携带有CYP3A5*1 (rs776746 A) 等位基因时携带CYP3A4*1G (rs2242480 A) 等位基因的机会要更大一些。
3.讨论
CYP3A的基因多态性主要体现在CYP3A4和CYP3A5基因的多态性上。CYP3A4和CYP3A5基因位于人类第7号染色体q21.1-22.1, 编码CYP3A4 和CYP3A5 的氨基酸有84%的相似性。CYP3A4序列较为保守在中国人中已发现的 CYP3A4 等位基因主要CYP3A4*3、*4、*5、*6 和 *18A, 但突变频率较低,不能解释酶活性的个体差异。2004年Fukushima-UesakaHd等在其内含子10第12碱基位发现一个突变率较高的G/A多态,命名为*1G[1]。Hu等研究发现发现健康志愿者*1G纯合子体内环孢素A的清除率显增高,提示可能与基因突变致酶活性增加有关[2]。贺宝霞等通过相对荧光素酶活性的比较的方法证实*1G能够显著增强启动子的转录活性,提高CYP3A4酶活性[3]。本研究结果表明,天津汉族人群*1G的发生率为21.5%,略低于NCBI公布的中国汉族人群的28.0%;与日本人群的24.9%[1],和Hu报道的中国人群的23.5%[2]数据相近;明显高于欧洲人群的7.3%。CYP3A5的*3和*6多态性是酶活性差异的最主要原因, 中国人群中仅存在*3多态。CYP3A5* 3是内含子3中6986位点的A/G突变,导致转录mRNA插入部分内含子片段,提前出现终止密码子,翻译出无酶活性的蛋白[4],*3突变纯合子个体由于无法表达正常的CYP3A5产物而缺乏相应的酶活性。Lin等发现CYP3A5 *1/*3、*1/*1基因型受试者肝脏和空肠中的CYP3A5表达量可占整个CYP3A家族的50%~61%,而CYP3A5*3/*3型受试者CYP3A5在肝脏和空肠表达量只占2.17%一4.12%[5]。本研究结果表明,天津汉族人群CYP3A5 *3的发生率为72.2%.与李洋报道的76%[6]相近,略高于NCBI公布的66.3%,明显低于欧洲人群的96.4%。CYP3ACYP3A4与CYP3A5具有紧密连锁性,尤其以CYP3A4中的*1G与CYP3A5* 3两个单核苷酸多态性最为重要[1],在我们的研究也发现两者存在较强的连锁性。
近年来基因导向个体化治疗已在临床应用,该方法必将在大规模人群个体化用药指导中展现出良好的应用前景。由CYP3A酶所催化的Ⅰ相反应是药物在体内代谢的关键一步,药物在体内的药动学差异往往是由于参与代谢的CYP3A酶活性存在较大个体差异所致,了解患者CYP3A4和CYP3A5的基因多态性可以为指导临床个体化用药提供科学依据。为此我们尝试使用SNPstream技术进行大规模标本的CYP3A多态性基因分型。SNPstream技术是一种高通量的SNP检测技术,具有准确性高、结果准确、通量高、操作简单、DNA用量低的特点。本研究通过此方法提供了天津汉族人群CYP3A4*1G和CYP3A5 *3基因多态性的分布特点,为进一步研究其与药物代谢之间关系提供了基础资料,同时摸索运用SNPstream技术为大规模人群进行个体化用药基因分型服务的可行性。
参考文献:
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【关键词】 多囊卵巢综合征; 雄激素受体基因; 性激素结合蛋白基因
【Abstract】 Objective:To investigate the status of androgen receptor gene and sex hormone binding protein gene in patients with polycystic ovary syndrome(PCOS).Method:A total of 62 PCOS patients were selected as the observation group from November 2014 to July 2015 in our hospital,the control group were choosed from the same period due to the occurrence of reproductive system abnormalities lead to infertility in 62 patients.DNA gene amplification,agarose gel electrophoresis and capillary electrophoresis were performed to detect the expression of androgen receptor and sex hormone binding protein gene in PCOS patients.Result:SHBG-TAAAA gene type of polymorphic and insulin resistance of the observation group in the study,found that 9/9 genotype distribution in insulin resistance and insulin resistance had a significant difference in two groups(P
【Key words】 Polycystic ovary syndrome; Androgen receptor gene; Sex hormone binding protein gene
First-author’s address:Longgang District Second People’s Hospital of Shenzhen City,Shenzhen 518000,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.14.005
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)属于妇科领域中比较复杂内分泌代谢疾病,主要由于女性体内过高的雄性激素及性激素平衡导致不能正常排卵的常见疾病,该病不但会对女性的内分泌功能造成严重影响,更加增大了女性发生心血管疾病、糖尿病、宫内肿瘤及其他妇科疾病的风险,严重影响多数女性患者的健康[1]。所以,近几年来,关于研究多囊卵巢综合征(PCOS)患者的雄激素受体基因(AR)与性激素结合蛋白基因(SHBG)的相关性在国内外不断发展,但是,这两基因与该病的具体关系,至今无一结论[2]。所以,本研究对PCOS患者中雄激素受体基因(AR)、性激素结合蛋白基因(SHBG)的情况进行研究观察,为临床研究工作提供有力的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2014年11月-2015年7月本院接诊的62例PCOS患者为观察组,对照组为同一时期由于生殖系统发生异常导致不孕的62例患者。PCOS患者均符合“中华医学会妇产科学分会内分泌学组及欧洲人类生殖和鹿特丹标准”[3]。对照组为生理期正常且非内分泌性不孕患者,年龄20~36岁,平均(29.4±3.8)岁;观察组患者年龄21~35岁,平均(31.7±2.4)岁。纳入标准:(1)所有患者均同意参与该研究,签署知情同意书;(2)患者自身没有其他内分泌系统的疾病;(3)无严重的器官功能障碍;(4)半年之内及以上未用过激素类药物;(5)无糖尿病等病史。
1.2 方法
1.2.1 PCOS与雄激素受体基因(AR) 所有研究对象进行3 mL静脉血的抽取,再次加入枸橼酸钠进行抗凝,将其存贮在-80 ℃的恒温箱中。将蛋白酶K和200 μL的血液样本置于离心管中混合均匀,随后加入缓冲剂反向混合。在55 ℃环境中,放置混合液10 min,在此期间进行5~8次反向混合,液体变为清亮时为标准。再加入无水乙醇,充分的均匀混合再加吸附柱[4]。经过离心、4次漂洗后,静置于室温5 min。在无污染的离心管中,加入缓冲剂,静置离心。收集溶液,测定DNA纯度。对AR目的基因应用PCR技术扩增,对PCR的产物监测。鉴定CAG序列的多态性和重复次数[5]。
1.2.2 PCOS与性激素结合蛋白基因(SHBG) 经过采样、提取DNA、扩增SHBG、PCR的产物检测、分析毛细管电泳序列进行鉴定TAAAA序列多态性和重复次数[6]。
1.3 统计学处理 采用软件SPSS 13.0统计学软件分析数据,计量资料以(x±s)表示,比较采用t检验,计数资料比较采用 字2检验,以P
2 结果
2.1 PCOS与AR的关系
2.1.1 两组AR-CAG片段重复多态的分布状况 统计分析研究对象的AR-CAG,重复数范围在11~33。两组患者的重复数主要集中在21、22、23。观察组患者所占的比例分别为:28.03%、32.49%、30.84%;对照组患者所占的比例分别为:29.85%、36.66%、28.75%,两组数据比较差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.1.2 AR-CAG重复多态性分布情况 按照两组患者的AR-CAG重复多态性分布,22作为分据点,分为长、短两重复组。短重复组(n≤22)在观察组、对照组中的比例分别为48.39%(30例)、51.61%(32例);长重复组(n>22)在观察组、对照组中的分布分别为51.61%(32例)、48.39%(30例),
两组数据比较差异均无统计学意义(P=0.684、0.497)。
2.1.3 观察组患者高雄激素血症与AR-CAG的重复多态性关系 根据观察组患者血清中睾酮的浓度值,以0.7 ng/mL为界线点,将其分为高雄激素血症组34例和雄激素正常组28例。观察组中,短重复组在高雄激素血症组的分布为52.94%(18例),在雄激素正常组分布为42.86%(12例);而长重复组在高雄激素血症组的分布为61.76%(21例),在雄激素正常组的分布为39.29%(11例),上述数据比较差异均有统计学意义(P
2.1.4 观察组患者胰岛素抵抗与AR-CAG的重复多态性关系 根据血清中的胰岛素水平,以空腹血清胰岛素水平60 pmol/L作为参考,将观察组患者分为胰岛素抵抗组(>60 pmol/L)36例和非胰岛素抵抗组(≤60 pmol/L)26例。短重复组中胰岛素抵抗组分布比例为56.67%(17例),非胰岛素抵抗组分布比例为43.33%(13例),比较差异无统计学统计意义(P>0.05)。长重复组中胰岛素抵抗组分布比例为59.38%(19例)、非胰岛素抵抗组的分布为40.63%(13例),比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 PCOS与SHBG的关系
2.2.1 比较两组患者的SHBG-TAAAA分布情况 通过琼脂糖凝胶电泳检测、毛细管电泳序列分析,能够检测出SHBG-TAAAA的13种基因型,两组SHBG-TAAAA基因型的分布情况比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2.2 观察组患者SHBG-TAAAA重复多态性与胰岛素抵抗的关系 根据以上的分组方式,观察组患者分别分为胰岛素抵抗组(n=36)和非胰岛素抵抗组(n=26)。两组患者的9/9基因型分布情况比较差异有统计学意义(P0.05),见表2。
3 讨论
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)的致病机制比较复杂,导致该病发生的主要原因为内分泌不平衡和卵泡发育出现异常引起的。胰岛素抵抗和高雄激素血症属于内分泌失调病理基础,而且卵泡发育发生停滞会减少成熟卵泡的生成量减少,或者成熟卵泡的排出发生障碍[7-8]。最近几年来,许多临床研究表明其与雄激素受体基因(AR)、性激素结合蛋白基因(SHBG)、卵泡发生异常及内分泌失调有密切联系。
雄激素受体影响着雄激素的发挥作用,所以AR的表达会在雄激素活性中起着关键性作用。在机体的各个器官中雄激素均会有所表达,生殖器官中该激素的表达达到最高[9]。编码AR的基因主要位于Xq11-12位点上,其中含7个内含子、8个外显子。且种族及地域性对CAG产生不同的影响,例如在欧洲在8~39,美洲在8~30。近年来研究表明,地域相同但不同种族的人CAG的多态性有着明显差异[10-12]。所以,AR基因表达也有相对稳定性。随着CAG重复次数的增长,AR基因的转录活性会减弱。
性激素结合蛋白在机体中可起到特异运输功能,能把雄激素和雌激素送达到器官。且SHBG编码基因主要位于17p13-12位点,且重复序列(TAAAA)的重复次数与编码基因的转录活性有密切联系[13-15]。性激素被运送各作用器官上,还受血浆SHBG水平的多样性影响,主要通过体液循环,或者直接作用等影响方式。所以,根据近年研究,可以利用血浆中SHBG的水平能够用来判断体内胰岛素水平。
本研究主要对POCS患者的AR进行观察,结果显示,两组患者在CAG重复序列多态性上比较差异无统计学意义(P>0.05),且所有患者在短重复组和长重复组的分布状况比较差异无统计学意义(P>0.05)。研究结果也表明PCOS的患病率与CAG重复序列多态性无直接联系,但是也不能排除该基因在PCOS的发病上有潜在因素的可能[16-19]。另外,对62例PCOS患者单独研究,短重复组在高雄激素血症组的分布为52.94%(18例),在雄激素正常组分布为42.86%(12例);而长重复组在高雄激素血症组的分布为61.76%(21例),在雄激素正常组的分布为39.29%(11例),该结果表明AR-CAG的多态性在高雄激素血症发生率上起着重要作用,且短重复组更易引起雄激素血症的发生相比于长重复组。主要原因由于短重复序列会提高雄激素的转录活性,加速了雄性激素的分泌,机体的内分泌发生失衡,更加引起高雄激素血症的发生[20-22]。所以,AR-CAG的多态性也是PCOS发生的另外潜在致病因素。短重复组中胰岛素抵抗组分布比例为56.67% (17例),非胰岛素抵抗组分布比例为43.33%(13例),差异无统计意义(P>0.05)。长重复组中胰岛素抵抗组分布比例为59.38%(19例)、非胰岛素抵抗组的分布为40.63%(13例),进一步表明胰岛素抵抗与AR-CAG的多态性无直接相关性,可能是由于AR-CAG的多态性是在影响雄激素水平的同时,间接影响胰岛素的分泌。
本研究发现,与国外相关报道的所有患者的SHBG-TAAAA的13种基因型存在明显差异相比,本文并未得出相似结果,这可能与患者的种族、地域不同有关;也可能与该研究的所选取的患者例数有关系,该结论目前还未被认可。在对62例PCOS患者单独研究中发现,9/9基因型的分布在胰岛素抵抗组和非胰岛素抵抗组中存在显著性差异(P
综上所述,PCOS的发生与AR、SHBG有一定关系,可对PCOS的检查指标、PCOS防治、及早诊断起重要作用。
参考文献
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[关键词] 1型糖尿病;维生素D受体基因;多态性;相关性
[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2012)07(c)-0005-03
Association study between the VDR gene Fok I polymorphism and type 1 diabetes
DU Tao1 LIAO Lan2 LI Wangen1 ZHOU Zhiguang3
1.Department of Endocrinology, the Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangdong Province, Guangzhou 510260, China; 2.Department of Endocrinology, the Xiangya Hospital of Central South University, Hunan Province, Changsha 410008, China; 3.Institute of Metabolism and Endocrinology, the Second Xiangya Hospital of Central South University, Hunan Province, Changsha 410011, China
[Abstract] Objective To explore the association between the VDR gene Fok I polymorphism and type 1 diabetes (T1DM). Methods Two hundred and forty-one T1DM patients and 380 healthy subjects were recruited in the research. Length polymorphism polymerase chain reaction (RFLP-PCR) was performed to identify VDR gene Fok I genotypes. Results No differences were observed between T1DM and controls in VDR Fok I genotype distribution and allele frequencies (P > 0.05). In T1DM group, however, lower levels of fasting C-peptide (FCP) and postprandial C-peptide (PCP) were found in Ff and ff genotypes than FF genotype, the differences were statistical significance (P < 0.05). Conclusion There is no association between the VDR gene Fok I genotype and T1DM. VDR gene Fok I Ff and ff genotypes showe lower FCP and PCP levels, which suggest the VDR gene Fok I genotype is associated with islet cell function in T1DM.
[Key words] Type 1 diabetes; VDR gene; Polymorphism; Association study
1型糖尿病(T1DM)属自身免疫性疾病,以T淋巴细胞免疫介导的胰岛B细胞功能破坏为特征[1]。T1DM发病机制复杂,为遗传因素和环境因素交互作用的结果。研究发现维生素D受体(VDR)与维生素D复合物后可抑制T细胞活性[2],VDR基因多态性可能与其与复合物结合能力相关,进而影响T细胞介导的免疫调节作用。目前国外已有研究报道维生素D受体基因Fok I多态性与T1DM易感性的关系,但结论不一致[3-10]。本研究通过分析380例正常对照者和241例T1DM患者VDR基因Fok I多态性分布特点,探讨VDR 基因Fok I多态性与T1DM易感性及胰岛细胞功能的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
【关键词】 宫颈癌;p53;基因多态性;临床意义
Detection of p53 gene polymorphism in cervical cancer and its clinical implication
LI Canyu,ZHANG Zisen,LIU Jihong.Department of Gynecology and Obstetric,The Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China
【Abstract】 Objective To investigate the expression of p53 polymorphism and its relationship with clinical characters of cervical caner.Methods DNA collected from smear was examined by ASP(allele specific polymorphism chain reaction)in 46 cervical cancer and 84 control groups.SPSS 14.0 software was used to analyze statistical difference.Results Pro/pro genotype frequency showed significant difference between patients of cervical cancer and control group.The difference was found only in HPV negative patients,but not in HPV positive ones after subgroup analysis.p53 polymorphism had no correlation with patients’ age at diagnosis,clinical stage,histopathology types,cell differentiation,tumor sizeand lymph node metastasis.Pro/pro genotype frequency between clinical stage,histopathology types,cell differentiation,tumor size and lymph node metastasis were found no correlation to HPV status.Conclusion Pro/pro genotype of p53 polymorphism may play very important role in HPV negative patients of cervical cancer.p53 gene polymorphim has no correlation with pathological features.
【Key words】 Cervical cancer;p53;Gene polymorphism; Clinical implication
宫颈癌在我国妇女中的发病率仅次于乳腺癌,位居第二位。p53基因结构的改变已被发现与多种肿瘤的发生有关,大约50%的恶性肿瘤中发现有p53基因的突变[1]。p53基因第72密码子的多态性与恶性肿瘤发生的关系成为近年研究的热点。Storey A[2]等的研究发现p53基因72位密码子Arg/arg基因型是发生宫颈癌的风险因素,然而在欧洲和亚洲的群体研究结果中并未得到证实[36]。最近研究中发现,p53基因72位密码子Pro/pro基因型的高频率可能与乳腺癌、鼻咽癌、结肠癌、子宫内膜癌等恶性肿瘤的发生相关[710]。本研究就p53基因72位密码子 Pro/pro基因型与宫颈癌的关系作了初步探讨。
1 材料与方法
1.1 病例选择 取2002年9月至2004年5月经中山大学肿瘤防治中心妇科收治、经病理证实的宫颈癌患者46例作为病例组,良性疾病患者84例为对照组。病例组中位年龄40.9岁,对照组中位年龄43.8岁,两组患者具有可比性。根据FIGO(2003)分期,宫颈癌组中Ⅰa1期4例,Ⅰb1期24例,Ⅰb2期6例,Ⅱa期10例,Ⅱb期2例;组织类型:鳞癌40例,腺癌3例,腺鳞癌3例;细胞分化:Ⅰ级2例,Ⅱ级8例,Ⅲ级29例,分级不明7例;有淋巴结转移6例,无淋巴结转移40例;宫颈癌体的平均直径为3.25 cm。
1.2 试验方法
1.2.1 标本的取材及DNA的提取 于治疗前取每个患者的宫颈涂片,用95%的乙醇固定15 min。每张涂片用裂解液(50 mmol/L TrisHCl pH=8.5,1 mmol/L EDTA,0.5%Tween,100 μg/ml蛋白酶K)约100 μl,溶解涂片上的宫颈分泌物,将其转到500 μl的离心管中,置于37℃的恒温箱中温育过夜,95℃加热8 min灭活蛋白酶K,5000×g离心5 min取上清液存于80℃冰箱中备用,或直接用于PCR检测。
1.2.2 p53基因多态性的检测 用等位基因特异性PCR(allele specific PCR,ASP)对提取的DNA进行扩增(Gene Amp PCR system 9700),引物序列同Storey A[3]等的研究。以杂合型细胞DNA为阳性对照,双蒸水为阴性对照。对扩增的阳性对照的PCR产物进行测序,并与Genebank中的人类基因组DNA序列(The Human Genome Reference DNA Sequence)进行对比,证实阳性对照的扩增产物为人p53基因第4外显子的片段,且符合率为 98%。反应的总体积为25 μl,包括双蒸水14.8 μl,10 mmol/L 10×Buffer(含Mg2+)2.5 μl,10 mmol/L dNTP 0.5 μl,引物 2 μl(0.5U/μl),Taq DNA聚合酶0.2 μl和模板DNA 5 μl。试剂均购自申博生物制品有限公司。PCR的循环条件为:94℃ 4 min;然后94℃ 1 min、60℃ 1.5 min、72℃ 1 min共30个循环;最后72℃ 5 min。
1.2.3 p53基因多态性产物电泳 含1×TAE的缓冲液的电泳槽内,PCR产物在2%琼脂凝胶(含1%的溴化乙啶)中电泳30 min(100 V,33 mA),紫外光下观察。p53基因多态性检测中,引物pro+/p53扩增的产物为177 bp,引物p53+/arg扩增的产物为141 bp。若扩增产物只有一条141 bp的条带,则基因型为Arg/arg纯合子;若扩增产物只有一条177 bp的条带,则基因型为Pro/pro纯合子;若扩增产物同时出现上述两条条带,则基因型为Arg/Pro杂合子。
1.3 统计学处理 统计宫颈癌组患者的年龄、p53基因型分布、临床分期、组织类型、肿瘤细胞分化、肿瘤大小、淋巴结转移与否。用SPSS14.0统计学软件进行统计分析,采用四格表、列联表进行χ2检验比较基因型的分布差异,采用t检验和χ2检验比较p53基因多态性与宫颈癌临床特征之间的关系。P
为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 p53基因型在宫颈癌与宫颈良性疾病中的分布 对宫颈癌组及对照组的HPV状态和Pro/pro基因型进行PCR检测,结果显示宫颈癌组中HPV 阳性率为47.8%,对照组中HPV阳性率为20.2%。在所有研究对象中,宫颈癌组Pro/pro基因型频率高于良性疾病对照组,对比差异有统计学意义(OR,3.056;95%CI,1.0768.678),而其他基因型的比较未显示统计学差异(P>0.05)。以HPV状态进行分层分析,结果显示在HPV检测为阴性的研究对象中,Pro/pro基因型的频率在宫颈癌组高于良性疾病对照组,在两组之间差异有统计学意义(OR:5.250,95%CI:1.33520.646),而在HPV检测为阳性的研究对象中,Pro/pro基因型频率在宫颈癌和对照组之间差异无统计学意义(OR:1.037,95%CI:0.1995.410),见表1。
2.2 Pro/pro型与临床病理特征的关系 宫颈癌患者的中位年龄为40.9岁,平均年龄为42.2岁。在宫颈癌组中,p53三种基因型的平均年龄分布差异无统计学意义(P>0.05)。p53基因三种基因型在宫颈癌不同临床分期、组织类型、细胞分化、淋巴结有无转移之间的分布差异无统计学意义(P>0.05)。p53基因Arg/arg、Pro/pro、Arg/Pro基因型的宫颈癌患者的平均肿瘤直径分别为3.37 cm、3.40 cm、2.80 cm。三种基因型的平均肿瘤直径分布差异无统计学意义(P>0.05)。
进一步分层分析Pro/pro基因型与HPV状态和临床病理特征的关系,结果显示Pro/pro基因型在不同临床分期、细胞分化、淋巴结转移亚组中的分布与HPV感染状态无关,差异无统计学意义(表2)。
3 讨论
p53基因第4外显子上的第72密码子存在多态性[11]。这种多态性不仅存在于正常组织中,也常见于皮肤癌、乳腺癌、喉癌、头颈部肿瘤、膀胱癌、食管癌、卵巢癌等肿瘤组织中[12,13]。虽然p53基因第72位密码子Arg/arg基因型的比例较高,也有研究表明该基因型频率与宫颈癌的发生相关,但是这一结论未在大规模群体中得到验证[36]。
近年的研究表明,p53基因第72位密码子Pro/pro基因型可能是一些恶性肿瘤发生的高风险因子[710],也提示与某些肿瘤类型的临床分期、组织分级等临床病理特征存在相关性。本文对该基因型在宫颈癌中的分布情况进行研究,结果显示病例组Pro/pro基因型比例较对照组明显为多,差异具有显著性。进一步的分析表明,Pro/pro基因型在宫颈癌和良性对照组所表现的显著差异和HPV感染状态有关,这种显著性差异仅存在于HPV阴性的宫颈癌和良性对照病例之间,而存在HPV感染的宫颈癌和良性对照组中则差异无统计学意义。因此本研究结果不支持Arg/arg基因型是宫颈癌的高危因素。而Pro/pro基因型则可能是HPV阴性的妇女患宫颈癌的高风险因素。近来韩国也有研究表明,Pro/pro基因型是该国妇女宫颈腺癌的易患因素[14],与本研究不同的是,该研究中的这种高风险主要存在于HPV感染的人群。
分析p53基因多态性的分布与临床病理特征的关系,p53基因型在不同临床分期、组织类型、细胞分化的分布的差异同样无统计学意义,这与Jiang[15]等的研究结果相一致。分层分析Pro/pro基因型的宫颈癌患者的临床病理特征与HPV感染状态的关系,也未发现显著差异。这可能因本研究的例数较少,可能存在一定抽样误差,此结论有待进一步扩大样量研究证实。
本研究对宫颈癌中p53基因多态性分布的研究表明,Pro/pro基因型可能是HPV未感染妇女中患宫颈癌的高危因素,这也提示HPV感染和未感染妇女中宫颈癌的发病机制可能存在差异,进一步明确HPV阴性宫颈癌的发病机制可能是今后研究的方向之一。
参 考 文 献
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[关键词] 妊娠期高血压;亚甲基四氢叶酸还原酶;基因多态性
[中图分类号] R714.246 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)10(b)-0011-04
Correlation between MTHFR gene polymorphism and hypertensive disorders in pregnancy
LI Junhua
Department of Obstetrics and Gynecology, Maternal and Child Health Center of Langfang City, Hebei Province, Langfang 065000, China
[Abstract] Objective To explore and analyze the correlation between 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene polymorphism and hypertensive disorders in pregnancy. Methods 60 cases with gestational hypertension from June 2013 to June 2014 in Maternal and Child Health Center of Langfang City were as test group, while 60 cases of pregnant women with gestational hypertension in same period were as control group. MTHFR C677T polymorphism and A1298C gene of patients in two groups were tested by PCR-RFLP. Results In the test group MTHFR C677T C/T genotype frequencies was 38.33%, which in the control group was 21.67%; the test group was significantly higher than that in the control group, the difference was statistically significant (χ2=4.03, P < 0.05). T allele frequency of the mutation in the test group was 24%; T allele mutation in the control group was 16%, the test group was significantly higher than this in the control group, the difference was statistically significant (χ2=4.26, P < 0.05). MTHFR A1298C A/A genotype frequencies in the test group was 55.00%, and in the control group was 60.00%, there was no significant difference between the two groups (χ2=2.71, P > 0.05). MTHFR A1298C A/C genotype frequency in the test group was 33.33%, and that in the control group was 26.67%, there was no significant difference between the two groups (χ2=2.66, P > 0.05). MTHFR A1298C C/C genotype frequencies in the test group was 11.67%, and 13.33% in the control group, there was no significant difference between the two groups (χ2=2.26, P > 0.05). Mutant allele frequency in the test group of was 76.1%, in the control group was 79.0%, there was no significant difference between the two groups (χ2=2.09, P > 0.05). C mutant allele frequency in the test group was 23.9%, 21.0% in the control group, there was no significant difference between the two groups (χ2=2.57, P > 0.05). Conclusion There is significant correlation between gene A1298C MTHFR polymorphism and the incidence of gestational hypertension; and MTHFR gene C677T polymorphism can be a risk factor to pregnancy-induced hypertension, so it can be used as an indicator of evaluation gestational hypertension prognosis, which should be of great importance to clinicians.
[Key words] Gestational hypertension; 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase; Gene polymorphism
妊娠期高血压疾病作为妇产科临床上一类发病率较高的疾病,严重威胁了母婴的生命健康,但其病因尚未明确,随着分子生物学技术的不断发展,妊娠期高血压疾病病因的研究重点开始集中于与该病发病相关的基因上[1]。大量研究表明,高同型半胱胺酸血症与妊娠期高血压疾病的发生具有相关性,而5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)参与了同型半胱氨酸的代谢,其中编码基因若出现突变,则会改变相应酶的活性,造成血中同型半胱氨酸水平受到影响[2]。因此,本研究通过分析MTHFR基因的多态性,研究其与妊娠期高血压疾病的相关性,现将研究结果总结报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料
将河北省廊坊市妇幼保健中心(以下简称“我院”)自2013年6月~2014年6月收治的60例妊娠期高血压疾病患者作为试验组,所有患者均在我院确诊,诊断标准参考《妇产科学》第8版,本研究经医院伦理委员会通过,并签署知情同意书。患者年龄24~32岁,平均(28.6±1.5)岁,平均孕龄为(37.4±1.6)周,其中妊娠期高血压34例,子痫前期26例。另选同时期我院无妊娠期高血压疾病的孕妇60例为对照组,年龄25~34岁,平均(27.9±2.4)岁,平均孕龄为(36.8±1.8)周。所有孕妇均无遗传性疾病、血液性疾病或生殖器畸形,两组人员年龄及孕龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。
1.2方法
在两组孕妇入院之后均进行处理前抽取空腹12 h的外周静脉血10 mL,分别置于两个试管中,并标明1号试管及2号试管,其中1号试管采用乙二胺四乙酸二钠抗凝后,采用过柱法对基因组DNA进行提取,2号食管则通过EDTA抗凝,进行充分摇匀后,送至离心机,3000 r/min离心10 min,将上层清液去除后,置于-80℃的超低温冰箱中保存,分批待测。对DNA进行提取时采用Set与Column set两部分试剂盒进行,均购自大连宝生物工程有限公司。严格按照试剂盒说明说进行操作,以得到纯化的高纯度基因组DNA。采用荧光定量PCR技术,检测MTHFR C677T、A1298C的基因多态性。相关仪器、试剂均购自美国ABI公司。每个反应体系10 μL:1 μL DNA模板(20 ng/μL),5 μL Taqman Universal Master Mix,0.5 μL Taqman-MGB探针,3.5 μL去离子水。反应条件:95℃预变性10 min,92℃变性15 s,60℃延伸1 min,20个循环;89℃变性15 s,60℃延伸90 s,30个循环。反应完成后,在ABI7900型荧光定量PCR仪上读取样品孔中的终点荧光,利用分析软件确定各个样本的基因分型结果。
1.3 统计学方法
采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析,计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组MTHFR基因C677T多态性比较
试验组MTHFR C677T C/C、T/T基因型频率与对照组比较,差异均无统计学意义(χ2=2.58、2.97,均P > 0.05)。试验组MTHFR C677T C/T基因型频率明显高于对照组,差异有统计学意义(χ2=4.03,P < 0.05)。试验组突变C等位基因频率与对照组比较,差异无统计学意义(χ2=2.43,P > 0.05)。试验组突变T等位基因频率显著高于对照组,差异有统计学意义(χ2=4.26,P < 0.05)。见表1。
表1 两组MTHFR基因C677T多态性对比
注:MTHFR:亚甲基四氢叶酸还原酶
2.2 两组MTHFR基因A1298C多态性比较
试验组MTHFR A1298C A/A、A/C、C/C基因型频率与对照组比较,差异均无统计学意义(χ2=2.71、2.66、2.26,均P > 0.05)。试验组突变A、C等位基因频率与对照组比较,差异均无统计学意义(χ2=2.09、2.57,均P > 0.05)。A1298C杂合子联合C667T杂合子基因型发生妊娠期高血压疾病的危险性无明显差异,提示A1298基因多态性与妊娠期高血压疾病发生无密切关系。见表2。
表2 两组MTHFR基因A1298C多态性比较
注:MTHFR:亚甲基四氢叶酸还原酶
3 讨论
妊娠期高血压作为孕妇妊娠期一类特有的疾病,现在临床上与产后出血、感染、妊娠合并心脏病一同构成造成孕产妇死亡的四大原因,为一类多器官损伤性疾病,发病率高达7%~10%,极易导致产妇及围生儿的死亡。而对其病因及发病机制的研究一直作为产科相关专家及学者所研究的重点[3]。近年来,随着医疗科学技术的不断进步,已有大量研究证实,MTHF基因多态性与先兆子痫的发病具有密切的关系。而据临床研究资料显示,妊娠期高血压疾病发病过程中常伴随着不同程度上的同型半胱氨酸水平升高,而同型半胱氨酸作为半胱氨酸及蛋氨酸代谢过程中的中间产物,其本身与蛋白质的合成并无明显关系[4]。大量研究表明,同型半胱氨酸不仅可通过诱导细胞快速进入细胞分裂期达到促进细胞增殖的目的,同时还可通过加速低密度脂蛋白的氧化过程,以促进并激活血小板的黏附和聚集,从而对血管内皮细胞造成损伤,使其机体抵抗妊娠期高血压等疾病的能力明显下降[5-7]。同型半胱氨酸再甲基化途径中一类不可或缺的酶即为MTHFR基因所编码的产物。在同型半胱氨酸再甲基化的过程中,其与甲基供体合成所需的关键物质为5-甲基四氢叶酸,该物质能帮助二者进一步合成四氢叶酸与蛋氨酸。而5,10-甲基四氢叶酸作为5-甲基四氢叶酸的还原前物质,完成此过程则需要MTHFR的帮助,即同型半胱氨酸甲基化成为蛋氨酸所必需的叶酸衍生物则为MTHFR[8-9]。
有专家学者曾于1994年首次克隆出MTHFR基因,之后他们采用DNA测序技术及PCR技术发现MTHFR基因内存在二十余种多态[10]。另有专家学者在研究中发现MTHFR C677T突变的杂合子或纯合子与MTHFR酶热不稳定性增加或活性下降具有密切的联系,此两种情况可作为诱发血同型半胱氨酸水平升高的危险因素。因此,可推测妊娠期高血压疾病的发病与MTHFR基因多态性具有一定的关系[11]。MTHFR C677T点突变为一种临床上较为常见的错义突变,发生突变的基因为第677位上的胞嘧啶被胸腺嘧啶所取代,造成了缬氨酸取代丙氨酸,从而改变了MTHFR的氨基酸结构,影响了MTHFR酶的活性,最为显著的表现为MTHFR酶活性下降,这就使得同型半胱氨酸无法正常完成向蛋氨酸的转化,造成血同型半胱氨酸的含量明显升高[12]。而A1298C点突变作为MTHFR基因在临床上另一类较为常见的突变类型,是指位于MTHFR基因上的第7外显子C端调节区域上的腺苷酸被胞嘧啶所取代,造成了谷氨酸被丙氨酸所取代[13]。另外,由于该位置的突变对MboⅡ内切酶的识别位点造成破坏,这就使得酶的活性明显降低,因此,MTHFR基因A1298C突变也可作为导致血中同型半胱氨酸水平升高的危险因素[14]。
本次研究结果显示,试验组MTHFR C677T C/T基因型频率明显高于对照组,但A1298C杂合子联合C667T杂合子基因型发生妊娠期高血压疾病的危险性无明显差异。该结果说明,MTHFR基因是诱发出现妊娠期高血压疾病的常见因素,不同位置的点突变具有特异性,但并非都能引起疾病的发作[15]。通过本次试验研究可知,MTHFR基因C677T多态性可作为诱发妊娠期高血压疾病的危险因素,同时可将其作为评价妊娠期高血压疾病预后情况的一项指标,临床工作者应据此判断妊娠期高血压疾病的发病风险,并采取有效的治疗措施进行应对[16]。
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【摘要】 目的 探讨新疆地区汉族人群血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性与冠心病关联性。方法 应用聚合酶链反应(PCR)限制性内切酶方法检测了新疆地区汉族42例冠心病人和82例正常人群ACE基因多态性。结果 汉族正常人群的ACE基因三种基因型频率分别为:DD型19.51%,ID型32.93%,II型47.56%。D和I等位基因频率分别为36.0%和 64.0%;冠心病人的ACE基因三种基因型频率分别为:DD型28.57%,ID型30.95%,II型 40.48%。D和I等位基因频率分别为 44.05%和 55.95%,无显著性差异(χ2=1.996 8,P>0.05),且男女之间也无显著性差异。结论 ACE基因多态性与新疆地区汉族冠心病关联性不大,但值得关注。
【关键词】 血管紧张素转换酶;多态性; ACE基因;冠心病
血管紧张素转换酶(ACE)是调节心血管和泌尿过程的肾素血管紧张素系统的关键酶之一。人类ACE基因位于17号染色体长臂q23位点,长度为21 kb,包括26个外显子和25个内含子,其中第16内含子存在一段287 bp的DNA序列的插入(I)或缺失(D),构成ACE基因I/D多态性〔1〕。这种基因多态性分布将有助于从分子水平对心血管疾病的发病率及不同种族间的差异提供依据。国内各地关于ACE基因多态性的研究已有报道〔2~4〕,但在新疆地区尚未见系统报道。本文的研究旨在了解新疆地区汉族种族同源资源的正常人群和冠心病病人ACE基因I/D多态性分布情况。
1 材料与方法
1.1 研究对象
随机抽取82例新疆地区汉族无血缘关系健康人群和42例汉族冠心病病人静脉血各3 ml,抗凝,充分混匀后放入-20℃冰箱冷藏室保存待检。健康人群经检查排除冠心病、高血压、糖尿病及脑血管病。82例健康人中男47例,女35例,年龄18~62岁,平均(40.6±10.8)岁;42例冠心病人中男31例,女11例,年龄30~79岁,平均(54.5±19.4)岁。冠心病人均符合1979年WHO冠心病诊断标准且心电图检查均为陈旧性心肌梗死患者。
1.2 主要仪器
MastercyclerReppendorf PCR仪(梯度核酸扩增仪),购自上海艾本德生物技术国际贸易有限公司;20 g/L琼脂糖凝胶电泳 EB染色上海生工生物工程有限公司试剂盒。
UVP AC暗箱+GEL相机凝胶成像仪,购自天美有限公司。
1.3 DNA的提取
取冷藏保存的抗凝全血2.5 ml于1.5 ml离心管(EP)中,加双蒸水振荡使红细胞破裂,15 000 r/min离心15 min,留取白色沉淀,用酚氯仿异戊醇法提取DNA:取50 μl WBC加入600 μl TES充分颠倒混匀;加入100 g/L SDS 50 μl;加入20 g/L蛋白酶K 2.5 μl,充分颠倒混匀;37℃水浴过夜;加入等体积酚(约700 μl),颠倒混匀2 min,10 000 r/min,离心5 min,取上清液;重复上述步骤。加入等体积氯仿异戊醇(24∶1),颠倒混匀2 min,10 000 r/min,离心5 min,取上清液。加入2倍体积的冷无水乙醇(-20℃冰箱中储存的)颠倒混匀,置-20℃冰箱沉淀>30 min。12 000 r/min,离心20 min(4℃),弃上清。加入750 ml/L乙醇1 ml,小心洗涤沉淀(弹、颠倒混匀),12 000 r/min,离心10 min,弃上清。静置10~20 min,待管壁残留的乙醇挥发干净后,将沉淀溶于50 μl去离子水中即含DNA。
1.4 引物设计与合成
参照文献〔2〕设计引物:上游引物5′CTGGAGACTCCCATCCTTTCT3′;下游引物:5′GATGGCCATTCGTCAGAT3′。
1.5 PCR扩增 反应体系为15 μl,包括DNA模板0.8 μl、10× Buffer (Mg2+) 1.5 μl,dNTP Mix 1.2 μl,primer上游引物0.1 μl,primer下游引物0.1 μl,Taq polymerase 0.1 μl,纯水11.2 μl。PCR仪扩增反应条件:参数为95℃预变性2 min,95℃变性30 s,58℃退火45 s,72℃延伸45 s,共35个循环,最后72℃延伸5 min。
1.6 PCR产物鉴定
20 g/L琼脂糖凝胶电泳,100 V,30 min,置凝胶成像仪上观察特异性条带,打印并记录实验结果。
1.7 统计学分析
ACE各基因型频率和等位基因频率经过Hardy Weinberg遗传平衡定律检验,各组间频率比较用χ2检验。
2 结 果
2.1 电泳结果
经PCR反应,得到3种基因型:DD型(缺失纯合子,只含190 bp片段),ID型(缺失与插入杂合子,含190 bp和490 bp两种片段),II型(插入纯合子,只含490 bp片段),结果见图1、图2。
2.2 新疆地区健康汉族人群ACE基因频率
在82例样品中,DD型 16例,ID型 27例,II型39例,三种基因型的频率分别为19.51%、32.93%和47.56%;D、I等位基因的频率分别为36.0%和 64.0%。经χ2检验,这些比例与Hardy Weinberg平衡相一致(χ2=1.403 6,P>0.05),具有群体代表性。等位基因频率分布男女间无显著性差异(χ2=0.788 3,P>0.05)。见表1。表1 新疆地区汉族健康人群ACE基因型及等位基因频率分布〔n(略)〕
2.3 新疆地区汉族冠心病人ACE基因频率
在42例样品中,DD型 12例,ID型 13例,II型17例,三种基因型的频率分别为28.57%、30.95%和40.48%;D、I等位基因的频率分别为44.05 %和 55.95%。经χ2检验,这些比例与Hardy Weinberg平衡相一致(χ2=0.153 3,P>0.05),具有群体代表性。等位基因频率分布男女间无显著性差异(χ2=2.268 7,P>0.05)。见表2。表2 新疆地区汉族冠心病人ACE基因型及等位基因频率分布〔n(略)〕
2.4 新疆地区汉族冠心病人及正常人群ACE基因频率比较
组间比较无显著性差异(χ2=1.303 9,P>0.05),见表3。表3 新疆汉族冠心病人及正常人群ACE基因频率比较〔n(略)〕
3 讨论
自1990年Rigat〔2〕发现人ACE基因16内含子存在插入(I)/缺失(D)多态性后,ACE基因多态性与各种疾病的关系受到广泛关注,近年来迅速发展的分子生物学实验技术及遗传流行病学方法为疾病的易感基因研究提供了方法和手段。本文采用PCR方法研究了新疆地区汉族正常人群和冠心病人ACE基因多态性的分布特点,本研究人群基因型分布符合Hardy Weinberg遗传平衡,说明样本来自同一人群,其结果具有代表性。结果显示:新疆地区汉族正常人ACE的DD、ID、II基因型频率分别为19.51%、32.93%、47.56%,D、I等位基因的频率分别为36.0%和 64.0%;冠心病人ACE的DD、ID、II基因型频率分别为28.57%、30.95 %和40.48%;D、I等位基因的频率分别为44.05%和 55.95%。两组三种基因型频率及等位基因的频率相似,冠心病人有II基因型频率及I等位基因频率减少而DD基因型频率及D等位基因频率增加趋势,但统计无显著性差异,且男女性别之间差异均无显著意义。这可能与样本量少有关,或与其他基因多态性关联。环境因素也值得考虑。高活性的ACE被认为是某些心血管疾病、肾病、糖尿病的危险因素,研究比较国人不同民族群体的遗传特点,对于从分子流行病学角度了解ACE基因多态性在我国人群中的分布,对认识一些疾病在不同地区、不同种族表现出来的差异具有重要意义。本研究也为本地区汉族ACE基因多态性与冠心病的关系提供了理论基础。
参考文献
1 Rigat B,Hubert C,AlhencGdns F,et al.Aninsertion/deleton Polynerphism in the angiotensin Iconverting enigne gene Accounting for habf the variance of serwn tnigme levels〔J〕.J Din Invest,1990;86(4):13436.
2 庞小芬,朱鼎良,巩方霞,等.上海地区正常人ACE基因多态性频率的分布〔J〕.高血压杂志,2001;9(4):2946.
[关键词]白癜风;维生素D受体;多态性
[中图分类号]R758.41 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2007)03-0302-03
白癜风是一种以色素脱失为特征的皮肤病,本病影响容貌,治疗困难。既往研究表明本病是一种多基因遗传病,属于自身免疫病的范畴,由免疫功能异常所导致的黑素细胞的破坏是本病发生的主要机制。维生素D受体(vitamin D Receptor,VDR)是细胞核激素受体,属于类固醇激素/甲状腺受体超家族的成员,维生素D及其衍生物通过VDR发挥重要的生物学功能。以往研究证实VDR不仅参与骨骼的生长发育,而且与T细胞的功能调节以及黑素细胞的生物学功能明显相关,在白癜风患者VDR表达水平降低,这些结果都表明VDR与白癜风有密切的关系。VDR基因存在单核苷酸多态性,这些单核苷酸多态性与多种疾病的易感性有重要的关系,但是在白癜风患者人群VDR基因多态性的意义尚不明确。本研究采用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性方法研究了中国汉族人群VDR基因多态性与白癜风的相关性。
1 研究对象和方法
1.1 研究对象:白癜风患者组,随机选取本院门诊白癜风患者749例,男性414例,女性335例,均为汉族,年龄2~95岁(平均24.9±13.9岁)。正常对照组来自同地区763例无血缘关系的健康人员,男性413例,女性350例,均为汉族,年龄1~75岁(平均26.2±13.7岁)。
1.2 实验方法
1.2.1 基因组DNA提取:取外周抗凝血1ml,用基因组提取试剂盒(天根生公司)提取基因组DNA。
1.2.2 PCR扩增及酶切:取基因组DNA约50ng进行PeR反应,反应体积为20μl。取PCR反应产物3μl进行酶切,酶切总体积为10μl。具体PCR及酶切反应条件见表1。
1.2.3 VDR多态性分析:分别用限制性内切酶FokI、BsmI、ApaI、TaqI(NEB公司)对不同的PCR扩增产物进行酶切,3%的琼脂糖凝胶电泳分离酶切产物,EB染色及紫外线投射仪下观察结果。分别以4种限制性内切酶第一个字母的大写F、B、A、T表示缺乏相应的多态性位点,以小写字母f、b、a、t表示存在相应的多态性位点,f、b、a、t突变位点经酶切后分别释放如下大小的片断。f:196bp和69 bp,b:177bp和182 bp,a:280bp和210bp,t:290bp和200 bp。
1.3 统计学处理:分别统计病例组和对照组基因型和等位基因的分布频率。数据经Hardy-Weinberg遗传平衡检验后,用SPSS10.0统计软件分析。采用卡方检验,比较白癜风患者组和对照组VDR基因型分布上的差异,并分析VDR基因型与白癜风的相关性。
2 结果
2.1 Hardy-Weinberg遗传平衡检验:对白癜风组及对照组VDR基因型分布进行检验。结果白癜风组及对照组均符合Hardy-Weinberg遗传平衡(表2)。
2.2 VDR基因型分布:白癜风患者VDR BsmI、ApaI、TaqI位点基因型的分布情况与正常对照组有显著性差异bb、aa、tt、基因型在白癜风患者中频率较高,FokI位点基因型的分布与正常对照组无显著性差异(表3)。
2.3 单倍体分析:结果显示FokI位点和BsmI位点之间,kpaI位点、TaqaI位点和BsmI位点两两之间均存在较强的连锁不平衡(表4),白癜风患者中fbAT、FbAT和FbaT单倍体型的频率显著高于对照组,提示7DR基因型为fbAT、FbAT和FbaT的个体患白癜风的危险性较大(表5)。
3 讨论
维生素D受体是甲状腺激素受体超家族成员,是介导维生素D类活性物质1,25-(OH)2D3发挥生物学效应的核内大分子,1,25-(OH)2D3不仅参与正常的骨质代谢功能,而且还具有其他多方面的作用。临床研究不仅观察到白癜风患者存在VDR的低表达,而且发现维生素D衍生物对白癜风具有治疗作用。维生素D在白癜风中的作用主要有两方面:其一是对免疫系统的调节功能,其二是对黑素细胞生物学功能的影响。
VDR基因存在多个单核苷酸多态性位点,这些单核苷酸多态性位点不同程度地影响维生素D的生物学功能的发挥。研究表明VDR基因多态性与多种自身免疫性疾病以及肿瘤有密切的关系。李春英。等发现VDR基因多态性与黑素瘤有明显相关性,Bitlea等在一小样本研究中也表明VDR基因多态性与白癜风相关,基于这些研究结果以及VDR的生物学特性,我们认为VDR基因多态性可能与白癜风有着密切的关系。