河北汉族人群CYP1A2 C163A基因多态性研究*
2015-03-16冯晓娟范志亮康聚贤豆真珍范志刚尹少华
冯晓娟 范志亮 康聚贤 豆真珍 范志刚 尹少华
(河北医科大学附属邢台市人民医院,河北 邢台 054001)
河北汉族人群CYP1A2 C163A基因多态性研究*
冯晓娟 范志亮 康聚贤 豆真珍 范志刚 尹少华
(河北医科大学附属邢台市人民医院,河北 邢台 054001)
目的 探讨河北汉族人群细胞色素P450 1A2(cytochrome P450 1A2,CYP1A2)C163A基因多态性的分布情况。方法 应用聚合酶 链式反应-限制性酶切片段长度多态性(PCR-RFLP) 方法对210例河北汉族正常人进行CYP1A2 C163A基因多态性分析。结果 河北汉族人群CYP1A2 C163A基因A和C等位基因的频率为:68.3%、31.7%。AA、AC、CC基因型频率分别为48.1%、40.5%、11.4%。符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律(χ2=1.22,P>0.05),具有代表性。结论 河北汉族人群CYP1A2基因存在 C163A位点多态性。
细胞色素P450 1A2;基因;多态性
细胞色素P450(cytochrome P450,CYPs),是一类在内源性化合物,在药物的代谢中起关键作用[1]。细胞色素P450由一类功能和结构类似的酶组成,属于超家族酶系,其编码基因存在多态性。这种多态性在很大程度上会影响个体对药物的反应和不良反应[2]。细胞色素P450 1A2(CYP1A2)属于该家族成员之一,在临床常用药物的代谢以及前致癌物质激活或灭活过程中起着重要的作用。研究表明CYP1A2具有遗传多态性,并且存在种族和区域的差异[3]。本文探讨CYP1A2 C163A基因多态性在河北健康汉族人群中的分布,为以后其与多种疾病相关性、药物代谢研究打下基础。
1 资料与方法
1.1 受试对象
为210例无直接血缘关系的健康河北省汉族个体,且符合以下标准:1)汉族,祖籍河北;2)无任何遗传倾向性疾病;3)在取样当时均未诊断有各种肿瘤、心脑血管病、精神异常及其他重大健康问题。其中男性为121例,女性为89例。平均年龄为(42.27±9.31)岁(23~71岁)。本试验经伦理委员会讨论通过,受试者签署知情同意书。
1.2 试验方法
采用聚合酶链式反应-限制性酶切片段长度多态性(PCR-RFLP) 方法研究分析CYP1A2 C163A的基因多态性。
1.2.1 DNA的提取 血液样品DNA通过北京天根公司的血液基因组DNA提取试剂盒进行提取。步骤如下:1)将-80 ℃冻存的抗凝血混匀,取300μL放入1.5ml离心管中,加入750μL的细胞裂解液CL,颠倒混匀5次;2)10000g离心1min,弃上清,倒置于干净吸水纸上停留2min;3)向此管中加入缓冲液FG和蛋白酶K的混合液151.5μL,立即漩涡至溶液无团块;56 ℃水浴10min,其间颠倒混匀数次;4)加入异丙醇150μL,颠倒混匀,10000g离心3min,弃上清,倒置于干净吸水纸上停留2min;5)加入70%乙醇150μL,漩涡振荡5s,10000g离心3min,弃上清,倒置于干净吸水纸上停留5min,空气干燥5min;6)加入洗脱缓冲液TB 200μL,低速漩涡5s,65℃水浴1h,其间颠倒混匀数次助溶。最后保存于4℃冰箱中备用。
1.2.2 PCR扩增 参照文献[4]1)设计引物(由上海生物工程技术有限公司合成):上游引物为:5'-CTACTCCAGCCCCAGAAGTG'-3';下游引物为:5'-GAAGGGAACAGACTGGGACA-3'。2)PCR扩增体系:总体积20μL,体系终浓度:1 ×PCR 缓冲液,0.2 mmol/ L dNTP,引物各300pmol/ L,模板DNA(25~50ng),TaqDNA 聚合酶0.5U。3)PCR反应条件:预变性95℃5min,95℃变性30s,58℃退火50s,72 ℃延伸30s,共35个循环,最后72 ℃延伸7min。
1.2.3 PCR扩增产物鉴定 取5μL的PCR反应产物加样于3%琼脂糖(1μL的Goldview I型核酸染色剂)上,100V电压条件下,电泳40min,之后用全自动凝胶成像分析系统扫描,目的条带于318bp处显影。
1.2.4 限制性片段长度多态性分析 酶切反应总体积为20μL,含10μL的PCR反应产物、10U的限制性核酸内切酶Bsp120I、2μL 10 ×buffer、7.6μL的超纯去离子水。以双蒸水代酶作为阴性对照,37 ℃酶切16h。取酶切产物5μL,加样于3 %琼脂糖凝胶上,100V电压电泳40min,再用全自动凝胶成像分析系统扫描。
1.3 统计分析
应用SPSS 19.0软件进行计数资料统计学分析。
2 结果
2.1 CYP1A2 C163A基因酶切产物电泳结果
扩增产物经Bsp120I酶酶切以后,电泳可见到318bp一条条带,即为AA基因型;若酶切后,产生193bp、125bp 2条条带,即为CC基因型;若酶切后,产生318bp、193bp、125bp 3条条带,即为AC基因型。随机从每种基因型PCR扩增产物中选取3个,进行核苷酸序列测定,其结果均与本试验相同。见图1。
M:核酸分子量标准;3、5:AA基因型;1、2:AC基因型;4:CC基因型。
2.2 CYP1A2 C163A基因Hardy-Weinberg 遗传平衡检验
经检验,河北汉族人群CYP1A2 C163A基因频率分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,结果见表1。
表1 CYP1A2 C163A基因型及基因频数(n,%)
3 讨论
细胞色素P450是存在肝脏当中参与药物、维生素、类固醇、脂类代谢的一类酶。遗传、环境等因素都可造成CYP基因变异, 引起其编码的酶活性变化,从而影响体内由它催化的许多代谢和反应,使其发生明显的差异,因此,CYP基因多态性是造成个体药物代谢差异的基础[5]。CYP1A2是细胞色素P450超家族的成员。其基因位于第15 号染色体上,全长约7.8 kb,包括7个外显子和6个内含子。
目前研究发现,CYP1A2 至少存在14 种单核苷酸多态,其中研究较多是CYP1A2*1C、CYP1A2*1D、CYP1A2*1E和CYP1A2*1F[6-7]。CYP1A2*1F等位基因在内含子1中存在一个C163A突变,即CYP1A2 C163A 多态性。CYP1A2 C163A 多态性可能会影响基因的表达和药物在体内的代谢[2]。CYP1A2 C163A 多态性与抗精神病药物的副作用反应有关[8]。赵龙等[6]研究表明:CYP1A2 C163A多态性可能与COPD遗传易感性增加有关。
本文对210例河北健康汉族人群血样标本进行检测,发现河北汉族人群CYP1A2 C163A基因A和C等位基因的频率为:68.3%、31.7%。AA、AC、CC基因型频率分别为48.1%、40.5%、11.4%。河北汉族人群CYP1A2 C163A基因存在多态性,符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律(χ2=1.22,P>0.05)。与中国其他地区的研究结果比较,发现河北地区与沈阳、包头汉族人群在CYP1A2 C163A基因型和等位基因分布上的差异不明显,无统计学意义。韩庆梅等[9]研究发现汉族A等位基因频率为64%,与本文结果十分接近。与国外的研究结果比较,发现河北地区汉族人群与法国、美国人群在CYPIA2 C163A基因型和等位基因分布频率上十分相近,与印度人群存在显著差异[10-12]。虽然印度与中国同处于亚洲,但汉族人与印度人人种明显不同,且印度人为多民族国家,基因的这种差别,应虑由人种、民族和区域环境不同所致,当然,这需要进一步大样本、多中心研究以证实。
总之,我们发现河北汉族人群CYP1A2 C163A基因存在多态性,这可以为人群遗传学提供依据,为临床个体药物治疗起一定指导作用,为以后进一步的疾病相关性研究打下基础。
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本刊编辑部
Genetic polymorphism of CYP1A2 C163A in Chinese Han Population in Hebei province
FENGXiaojuan,FANZhiliang,KANGJuxian,DOUZhenzhen,FANZhigang,YINShaohua
(Xingtai People's Hospital Affiliated of Hebei Medical University,Xingtai 054001,China)
ObjectiveTo identify the gene polymorphisms of CYP1A2 C163A in Chinese Han Population in Hebei province.MethodsPolymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism ( PCR-RFLP) was used to detect the genotype of CYP1A2 C163A in 210 Chinese Han people in Hebei province.ResultsThe frequency of A and C alleles were 68.3% and 31.7% respectively.The frequency of each genotype was 48.1% ( AA),40.5% ( AC),11.4% ( CC).The genotype distribution of the Chinese Han Population in Hebei province coincided with Hardy-Weinberg equilibrium(χ2=1.22,P>0.05).ConclusionC163A locus polymorphism of the CYP1A2 gene is present in Han Population in Hebei province.
Cytochrome P-450 1A2;Gene;Polymorphism.
* [基金项目]河北省邢台市科学技术研究与发展计划项目(项目编号:2013ZC171)
10.3969/j.issn.1000-9760.2015.02.007
R394.5
A
1000-9760(2015)04-103-03
2015-03-15)