急性淋巴细胞白血病患儿认知功能障碍与MTHFR基因多态性的相关性

黄珍，胡玲珑，王瑶，黄婷婷，陈敏，王菊香，周海霞，李原

温州医科大学附属第二医院育英儿童医院 儿童血液科，浙江 温州 325027

急性淋巴细胞白血病（acute lymphocytic leukemia，ALL）是儿童最常见的肿瘤性疾病。越来越多的ALL患儿在获得无病生存的同时，出现内分泌紊乱、心脏病、继发第二肿瘤等远期并发症和后遗症。近年来，白血病患儿的认知功能障碍受到关注。

研究表明，认知功能障碍与同型半胱氨酸 （homocysteine，Hcy）水平升高之间存在密切的联系[1-2]。亚甲基四氢叶酸还原酶 （methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）是同型半胱氨酸再甲基化途径中的重要酶[3]。 MTHFR基因多态性可导致其表达水平、活性改变。目前MTHFR基因多态性与认知功能障碍的研究主要集中于抑郁症、缺血性脑卒中等领域[4-5]，白血病患儿MTHFR基因C677T位点的多态性与认知功能障碍的关系较少报道。本研究对ALL患儿进行MTHFR基因C677T位点基因多态性分析，同时检测血浆Hcy浓度，评估患儿认知功能，分析MTHFR基因多态性与认知功能障碍的关系。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2015年1月至2019年12月在温州医科大学附属第二医院育英儿童医院儿童血液科完成化疗的39例ALL（中危型）患儿，化疗方案参照《儿童急性淋巴细胞白血病诊疗建议（第四次修订）》[6]， 其中男21例，女18例。所有患儿均在化疗结束停药1年时进行相关检测。排除标准：①年龄小于6岁；②诊断为中枢神经系统白血病；③疾病治疗过程中曾予头颅放射治疗；④经头颅CT或MRI检查被确定为脑出血、脑血管栓塞、脑白质病；⑤正在服用维生素B12和叶酸。本研究经医院伦理委员会批准。所有患儿家属均已告知病情，并签署相关知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 MTHFR基因C677T位点突变检测：采集患儿外周血2 mL，运用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性（PCR-RFLP）技术检测MTHFR基因多态性，特异性扩增含Hinf I多态性位点，片段的大小为198 bp，酶切后有3种基因型：野生型CC为198 bp 片段，纯合突变型TT为175 bp片段，杂合突变型CT为198 bp、175 bp两个片段。对筛查中发现的异常电泳行为的全部样本和随机挑选的2个正常条带样本进行测序，以确定变异碱基的序列。

1.2.2 血浆Hcy测定：所有受试对象均采集空腹血4 mL，应用美国DADE Behring公司全自动生化分析仪测定血浆Hcy水平。

1.2.3 认知功能检测：由1名经过培训并熟练掌握量表的评估师对所有儿童进行测试。采用韦氏儿童智力量表第四版（WISC-IV），由15个分测验组成，用以说明儿童的总体认知能力，包括言语理解、知觉推理、工作记忆和加工速度四大分量表，主要包括操作智商（performance IQ，PIQ）、语言智商（verbal IQ，VIQ）及总智商（full scale IQ，FIQ）。

1.3 统计学处理方法 采用SPSS19.0软件进行统计分析。计量资料符合正态分布，以表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析。血清Hcy水平、MTHFR基因多态性与认知功能障碍相关性用Pearson相关检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MTHFR基因遗传平衡检测 39例ALL患儿中CC基因型16例（占41.0%），杂合突变CT基因型12例（占30.8%），纯合突变型11例（占28.2%）。MTHFR基因C677T位点T等位基因在该人群中的等位基因频率为43.59%。经χ2检验，MTHFR基因型在ALL的分布均符合Hardy-Weinberg平衡（χ2=5.478，P＞0.05），研究对象具有群体代表性。

2.2 MTHFR 不同基因型与血清Hcy 水平的关系 MTHFR基因C677T位点TT纯合子的Hcy水平为（11.03±1.38）μmol/L，高于CC野生型的（6.34± 1.14）μmol/L和CT杂合型的（7.49±1.41）μmol/L，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 Hcy水平与认知功能的关系 Pearson相关性分析显示，以Hcy水平为因变量，认知功能（PIQ、VIQ和FIQ）为自变量，Hcy水平与认知功能损害呈负相关（r=-0.619、-0.614、-0.597，均P＜0.001）。进一步做线性回归分析，回归方程分别为Y=-1.432X+ 99.61、Y=-1.347X+97.74、Y=-1.323X+98.69，提示Hcy水平与认知功能损害呈严重负相关，见图1。

2.4 MTHFR不同基因型与认知功能的关系 携带CC基因型的ALL患儿PIQ、VIQ及FIQ评分均显著高于TT、CT基因型（P＜0.05），见表1。3组间基因型进行相关分析，MTHFR C677T基因突变与ALL患儿认知功能呈负相关（PIQ：r=-0.802，P＜0.001；VIQ：r=-0.735，P＜0.001；FIQ：r=-0.806，P＜0.001）。

图1 血浆Hcy水平与认知功能损害之间相关性分析

表1 MTHFR不同基因型的ALL患儿认知功能的比较

3 讨论

随着ALL治愈率的提高，幸存患儿的认知功能障碍逐渐引起临床医师的关注[7-8]。白血病患儿的认知功能损害主要表现在注意力、记忆力、口头理解能力、视觉运动协调能力和执行能力等方面存在缺陷[9]。对儿童患者而言，这将会对他们今后的学习和生活带来很大的困扰，部分患儿甚至连基本的生活都不能自理，需要家长及社会长期照顾。

认知功能障碍与Hcy水平升高之间存在密切联系。本研究发现，高同型半胱氨酸血症与ALL患儿的认识功能下降呈正相关，尤其是对PIQ更为明显。操作控制功能缺陷已成为接受化疗的ALL儿童存活者的基本特征[10]。Hcy导致认知功能损害的机制可能为：①Hcy在金属离子介导下自身氧化生成过氧化物及氧自由基，引起血管内皮细胞损伤，内皮素分泌增加，导致缺血性脑血管病[11]；②增加氧化应激反应和细胞毒作用损伤神经元，导致认知功能下降[12-13]；③激活N-甲基-D-天门冬氨酸受体，导致海马神经元死亡，造成患者智力、学习等功能损害[14-15]。

Hcy水平主要受遗传和环境营养两种因素影 响[16]。MTHFR是Hcy代谢中的关键酶之一，MTHFR基因变异将改变酶的活性。MTHFR基因在677位点存在一个多态性位点C677T，可导致其编码的丙氨酸转变成缬氨酸，阻碍蛋氨酸的再合成，从而使血浆Hcy水平增高[17]。本研究发现，MTHFR基因C677T位点突变型TT基因型患者Hcy水平明显高于CT和CC基因型，差异有统计学意义，提示MTHFR基因突变可以引起血清Hcy水平升高。

目前对于MTHFR基因多态性与高同型半胱氨酸血症、认知功能障碍的研究主要集中在缺血性脑卒中、抑郁症、血管性痴呆等领域。本研究发现，MTHFR的基因多态性可能与ALL患儿化疗后认知功能的差异相关，尤其是影响患儿的操作能力，与 KAMDAR等[18]的研究结果（携带MTHFR C677T等位基因使注意缺陷的风险增加7.4 倍）一致。本研究中ALL患儿更多出现操作障碍的原因可能为，在患儿治疗期间，许多家长会使用电子产品来安抚孩子，从而让患儿过多地接触电子产品，导致注意力不集中、控制能力差。因此对这部分患儿今后可以在临床更早地进行关注与干预，平时尽可能开展注意力与情绪管理方面的训练。

综上所述，MTHFR基因多态性可通过调控Hcy水平，进而对认知功能造成影响。不同于Hcy水平易受环境和营养因素的影响，MTHFR基因容易检测且保持发病前后的一致性，因此根据患者的基因型，可能可以更好地预测认知功能损害的易发人群，并进行针对性的康复训练和教育，改善ALL患儿的认知功能。但由于本次研究样本量较小，群体代表性不够，因此可扩大样本数量进行进一步研究。