凝血因子Ⅻ缺陷症导致再发体外受精和胚胎移植失败原因2例分析
2014-03-23谢海啸王莹宇周武王秀秀王明山
谢海啸,王莹宇,周武,王秀秀,王明山
(温州医科大学附属第一医院 检验科,浙江 温州 325015)
·临床经验·
凝血因子Ⅻ缺陷症导致再发体外受精和胚胎移植失败原因2例分析
谢海啸,王莹宇,周武,王秀秀,王明山
(温州医科大学附属第一医院 检验科,浙江 温州 325015)
目的:探讨机体凝血因子Ⅻ(FⅫ)水平对再发体外受精和胚胎移植(IVF-ET)的影响。方法:检测患者凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血因子Ⅻ促凝活性(FⅫ:C)、纤溶酶原活性(PLG:C)、D-二聚体(D-D)等凝血指标;PCR扩增FⅫ基因的14个外显子及其侧翼序列,进行DNA测序,发现基因突变,则反向测序予以证实。50例正常对照组用于排除FⅫ基因多态性。结果:2例FⅫ缺陷患者APTT显著延长,FⅫ:C明显降低。患者1基因分析发现g.6753delACA杂合突变(国内外鲜见报道)和46T/T。患者2发现g.7142insertC杂合突变和46C/T。结论:FⅫ缺陷症患者易导致机体纤溶功能下降,是引起患者IVF-ET失败的重要原因之一。
凝血因子Ⅻ;体外受精-胚胎移植;基因;缺陷
凝血因子X I I(FX I I)是内源性凝血途径的启动因子;同时在纤溶系统中,FX I I由于具有与组织型纤溶酶原激活物(t-PA)和尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA)同源性的丝氨酸结构,也参与纤溶途径的激活,纤溶酶原的内激活途径主要由活化的FX I I(FX I Ia)来完成。FX I I缺乏易导致纤溶功能下降,是静脉血栓栓塞症(VTE)的危险因素[1]。已有学者报道部分再发流产可能因为形成胎盘微血栓而导致,与FX I I缺陷有关[2]。体外受精和胚胎移植(IVF-ET)俗称“试管婴儿”技术,开始于1978年,是一种辅助生育技术,该技术至今已相对成熟。IVF-ET失败容易发生在妊娠早期,再发IVF-ET失败与再发流产有很多相似之处。本研究收集了2例FX I I缺陷患者,对其再发IVF-ET失败的原因进行了探讨。
1 资料和方法
1.1 一般资料患者1:女,25岁,双侧输卵管堵塞,2次IVF-ET失败。2次均在胚胎植入第14天查血清绒毛膜促性腺激素(hCG)低下,分别在胚胎植入第16天和第22天流产。患者血浆凝血酶原时间(PT)正常;活化部分凝血活酶时间(APTT)显著延长;凝血因子X I I促凝活性(FX I I:C)极度降低。患者肝肾功能正常,无自身免疫性疾病,无长期服药史。
患者2:女,34岁,重度子宫内膜异位症,2次IVF-ET失败。第一次在胚胎植入第30天B超发现宫外孕,流产。第二次在胚胎植入第14天流产。2次均表现为hCG低下。患者PT正常,APTT明显延长,FX I I:C明显下降。患者肝肾功能正常,无自身免疫性疾病,无长期服药史。
正常对照组50例,其中男23例,女27例,年龄18~59岁,平均30岁,均为我院健康体检者。对照组经查均无肝肾功能疾病,无血栓或出血史,采样前已征得本人同意。正常对照组用于排除FX I I基因多态性。
1.2 方法
1.2.1 标本采集和处理:在征得患者知情同意后,采集外周静脉血,0.109 mol/L枸橼酸钠1:9抗凝,立即于3 000 r/min离心10 min后收集上层血浆用于凝血指标检测,2 h内检测完毕。剩余的血细胞-40 ℃冻存,用于DNA提取。
表1 2例FXII缺陷患者凝血指标项目检测结果
1.2.2 凝血相关指标检测:法国STAGO全自动血凝仪检测PT、APTT、纤维蛋白原(FIB)、凝血因子VI I I促凝活性(FVI I I:C)、凝血因子I X促凝活性(FI X: C)、凝血因子X I促凝活性(FX I:C)和FX I I:C、狼疮抗凝物(LAC)、纤溶酶原活性(PLG:C)、D-二聚体(D-D)。试剂由STAGO公司配套提供。所有操作步骤均严格按照试剂说明书进行。
FX I I基因测序:按常规酚-氯仿法抽提患者外周血基因组DNA。根据FXI I基因序列(GenBank AF538691),应用primer5软件共设计7对引物以覆盖FXI I基因的所有外显子区域及其侧翼序列[3]。引物由上海桑尼生物工程有限公司合成。PCR产物原液送上海桑尼生物工程有限公司测序。用Chromas软件将测序结果与美国NCBI基因库所公布的FX I I基因序列进行比对,寻找基因突变。发现基因突变的序列则反向测序予以证实。
2 结果
2.1 凝血指标检测2位患者APTT均明显延长,FX I I:C都明显下降。其余凝血指标PT、FIB、FVI I I: C、FIX:C、FXI:C、LAC基本正常,PLG:C偏高,D-D较低。见表1。
2.2 FX I I基因分析患者1:FX I I exon1启动子区46位多态性为46T/T型(见图1a),exon9区克隆测序,4条克隆序列有2条发现6753-6755位缺失了3个碱基ACA,另2条序列正常,即发生了g.6753delACA杂合突变(见图1b)。通过对50例正常对照组进行筛查及查询基因多态性数据库(http://www.ncbi. nlm.nih.gov/snp),初步排除了基因多态性的可能,且查询FX I I基因突变数据库未发现该位点(http:/ /www.hgmd.cf.ac.uk/ac/all.php),故认为g. 6753delACA突变为新的突变。患者2:FX I Iexon1启动子区46位多态性为46C/T型(见图1c),exon10区7142位插入一个碱基C,即g.7142insertC杂合突变(见图1d),该位点已有报道[4]。
3 讨论
人类FX I I基因定位于染色体5q33-qter,DNA全长约为12 kb,含14个外显子和13个内含子。FX I I是在肝脏中合成的丝氨酸蛋白酶,是一个由596个氨基酸残基组成的单链糖蛋白。成熟FX I I含有数个结构功能区:自氨基末端起分别是I I型纤维连接蛋白区(type I I)-表皮生长因子同源(EGF)区-I型纤维连接蛋白区(type I)-EGF区-kringle区和催化区,且FXI I启动子区对雌激素敏感。FXI I的蛋白结构与t-PA和u-PA相似,FX I I由激肽-激肽释放酶活化为FX I Ia,FX I Ia参与纤溶系统内激活途径,使纤溶酶原转化为纤溶酶。遗传性FX I I缺陷症在高加索人群中发病率为1.5%~3.0%[5]。目前较多学者认为FX I I缺陷是静脉血栓和心肌梗死的危险因子。FX I I缺陷没有明显的临床症状,大多是体检或术前常规检查发现APTT延长,若是中等程度的FX I I缺陷,APTT可能还在正常范围内,这更加不能引起临床重视,存在FX I I缺陷的漏检。
图1 2例患者FXII基因测序图
再发流产是指2次及2次以上自然流产,引起再发流产有很多原因,包括染色体异常、内分泌异常、自身免疫病及其他病症等,但可能还有其他潜在的原因未能引起重视,例如母体内凝血和纤溶系统是否失衡等。有文献[6]报道FX I I活性低下人群有12%再发流产,而正常对照组为1.5%。再发流产可能与FX I I活性减低有关[2,7-8]。再发IVF-ET失败患者与再发流产有很多相似之处,日本学者Matsubayashi等[9]研究了110名再发IVF-ET失败患者的FX I I活性,发现其平均活性明显低于正常对照组,并建议有必要对IVF-ET成功组和IVF-ET失败组的FX I I活性进行比对,希望能明确FX I I活性低于多少会增加IVF-ET失败的风险。本课题组已对遗传性凝血因子缺陷症进行了数年的研究[3,10],现收集到2例再发IVF-ET失败且APTT明显延长的FX I I缺陷症患者,对其FX I I表型和基因水平进行了检测。
患者1 FXI I基因检测发现exon1启动子区46T/ T和exon9编码区g.6753-6755delACA突变。患者2发现exon1启动子区46C/T和exon10编码区g.7142insertC。FX I I基因exon1启动子区第46位多态性较常见,分别有46C/C、46C/T、46T/T三种基因型,46C/C为野生型。C→T置换后,在原始起始密码子ATG前4个碱基处形成一个新的起始密码子,从这个突变的起始密码子开始下游第7个碱基处产生终止密码子(TGA),从而使翻译提前终止,导致FX I I活性下降。46T/T基因型比46C/T基因型更能引起FX I I活性降低[1]。患者1另一突变为exon9区g.6753delACA。本课题组曾报道过exon9区g.6800del9bp突变[3],该突变蛋白在COS7细胞内大量积聚,但伴有分泌障碍,导致细胞外蛋白表达下降。本资料中g.6753delACA距g.6800del9bp较近,推测该突变有可能也会导致FX I I蛋白表达下降,且g.6753delACA突变致使第271位密码子天冬酰胺缺失,该密码子距离exon9区剪切位点仅有2个氨基酸位置,它的缺失很可能不利于exon9区的结构稳定,其具体机制有待进一步研究。患者2另一突变是exon10区g.7142insertC,致使346位氨基酸赖氨酸变成谷氨酰胺(Lys346Gln),并在编码了68个氨基酸后产生终止密码子,即产生了截短蛋白[4]。本研究推测患者1 FX I I:C极度降低,可能由启动子区46T/T和exon9编码区g.6753delACA突变共同引起;患者2的低FX I I:C可能由启动子区46C/ T和exon10编码区7142insertC导致。
FX I I的缺陷会使纤溶功能降低,因为纤溶酶原的内激活途径主要由FX I Ia来完成。2例FX I I缺陷患者均有纤溶功能低下的表现:PLG偏高,D-D较低。PLG是血浆纤维蛋白水解酶无活性的前体,当血液凝固时,PLG大量吸附在纤维蛋白网上,在纤溶酶原激活剂作用下,转化为纤溶酶,促使纤维蛋白溶解。PLG增高表示纤溶活性减低,如高凝状态、血栓性疾病等。D-D是交联纤维蛋白降解的特异标志物之一,D-D含量下降提示纤溶功能受抑制。2例FX I I缺陷患者实行IVF-ET后,因本身FX I I活性低下,纤溶功能降低,有血栓形成倾向,有可能会在母体胎盘绒毛间隙形成微血栓[2]等,有较大的流产危险。
综上所述,本研究对2例再发IVF-ET失败患者进行了FX I I基因检测,发现了exon9区新的g.6753delACA杂合突变,及exon10区g.7142insertC杂合突变和较常见的46C/T多态性。2例患者再发IVF-ET失败和FX I I水平严重缺陷有关。FX I I缺陷易导致机体纤溶功能下降,是引起患者IVF-ET失败的重要原因之一,建议临床有必要对再发IVF-ET失败患者进行FX I I水平检测,有助于IVF-ET的风险评估。
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(本文编辑:吴健敏)
Factor XII deficiency in two women with recurrent in vitro fertilization-embryo transfer failure
XIE Haixiao, WANG Yingyu, ZHOU Wu, WANG Xiuxiu, WANG Mingshan.Department of Laboratory, the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015
Objective:To identify the possible correlation of FXII deficiency with recurrent IVF-ET failure.Methods:Prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (APTT), FXII procoagulant activity (FXII:C), Plasminogen activity, D-Dimer and other coagulant parameters were detected. Exons 1-14, boundary introns including the splice junctions of the FXII gene were amplified with Polymerase chain reaction (PCR). The PCR products were purified and sequenced directly. If a gene mutation was found, then reverse sequence to confirm it. Fifty heathy persons as normal controls.Results:Both APTT in the two patients were significantly prolonged. And the FXII:C values of the patients were low. Patient 1 was found heterozygous deletion mutation g.6753delACA in exon 9 and 46T/T genetype in the promoter region of FXII gene. Patient 2 was found heterozygous insert mutation g.7142 insertC in exon 10 and 46C/T genetype. The mutation of FXII g.6753delACA was a new mutation. Conclusion: FXII deficiency may contribute to impairment of fibrinolytic activity. Decreased FXII activity may be one of the important reasons of recurrent IVF-ET failure.
coagulation factor XII; in vitro fertilization-embryo transfer; gene; deficiency
R394
B
1000-2138(2014)04-0286-04
2013-08-19
温州市科技计划资助项目(Y20100 208)。
谢海啸(1979-),女,浙江温州人,主管技师。
王明山,副主任技师,硕士生导师,Email:wywms@ 126.com。