桂西地区壮族人群亚甲基四氢叶酸还原酶基因C677T多态性与MS的相关性
2021-11-22梁庆祝李晓蕾潘海林邓富鸿黄椿楣韦必晓陈秀林谷梅金
梁庆祝,李晓蕾,潘海林,邓富鸿,黄椿楣,韦必晓,陈秀林,谷梅金
(1. 广西百色市人民医院,右江民族医学院附属西南医院,广西 百色 533000;2. 广西医科大学第二附属医院内分泌科,广西 南宁 530000)
代谢综合征(metabolic syndrome,MS)不是单一性疾病,而是一系列功能紊乱的聚集,其主要组成成分为中心性肥胖、2型糖尿病或糖调节受损、血脂异常及高血压,MS的各组分相互作用,共同促进疾病的发生发展,一般多认为中心性肥胖是MS的重要始发因素 ,胰岛素抵抗(IR)为MS代谢异常的发病基础。基因多态性在MS的发生发展中发挥重要作用,提示相关危险因素可能通过影响基因多态性进一步导致MS的发生。MTHFR是机体叶酸代谢过程中的关键酶,也是同型半胱氨酸重新甲基化的关键酶,将5,10-亚甲基四氢叶酸还原为5-甲基四氢叶酸,参与机体许多生理生化过程,而编码MTHFR的基因存在多种突变,其中最常见的突变为C677T基因多态性。研究显示,MS是一种多基因遗传性疾病,MTHFR基因C677T突变可能与MS的发生发展相关。桂西地区常居人群主要为壮族和汉族,并以壮族居首;本研究旨在探讨桂西地区壮族人群MTHFR 基因 C677T 多态性与MS的相关性,为本地区进一步预防和治疗MS提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 在百色市人民医院检验科系统选取2020年1月—2021年6月行MTHFR基因检测者共1245例,根据纳入标准和排除标准进行分组,其中壮族MS组362例、汉族MS组318例,壮族健康对照(CN)组565例,作为研究对象,年龄在21~83岁。所有的研究对象均为桂西地区三代纯正壮族人或三代纯正汉族人,且在本地居住5年以上。壮族、汉族MS组纳入标准沿用2017年中华医学会糖尿病学分会关于中国2型糖尿病防治指南建议的诊断标准[1]:①腹型肥胖: 腰围:男性>90 cm,女性>85 cm;②高血糖 :空腹血糖>6.1 mmol/L ,或糖负荷后2 h血糖>7.8 mmol/L和(或)已确诊为糖尿病并治疗者;③高血压:血压>17.29/11.31 kPa或已确认为高血压并治疗者;④空腹TG(甘油三酯)>1.70 mmol/L;⑤空腹HDL-C(高密度脂蛋白胆固醇)<1.04 mmol/L,具备3项或更多项即可诊断[1]。壮族CN组纳入标准:选择其工作、生活环境、性别、年龄等背景特征与MS组相匹配,均为本院健康体检中心筛查的健康成人。排除标准:①根据病史和实验室检查排除继发性高血压病、继发性糖尿病者;②排除可导致核酸代谢亢进的血液系统疾病、甲状腺功能亢进症、 肝功能异常和各种癌肿放疗或化疗后的患者。
1.2 方法
1.2.1 一般临床资料的收集 如姓名、性别、年龄、民族等,询问既往史、家族史、有无异族通婚史、近期有无服药情况等,清晨空腹测身高、体重、腰围、血压。
1.2.2 生化指标 清晨空腹取肘静脉血检测血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇等。采用日立7600-020E全自动生化分析仪,质检合格。
1.2.3 MTHFR基因C677T 多态性检测 清晨空腹取肘静脉血,采用聚合酶链式反应和限制性酶切片断长度多态性(PCR-RFLP)分析方法,检测MTHFR基因C677T位点的基因型。试剂盒采用人全血DNA(编号YZB/国2671-2015,深圳泰乐德医疗有限公司生产)。具体试验操作由我院检验科完成。扩增反应完成后,通过收集得到的荧光信号进行检测结果分析。将Y轴设定为FAM信号(代表基因型T),X轴设定为VIC信号(代表基因型C),在基因分型图上,靠近原点处样品为NTC,靠近X轴样品为CC基因型,对角线位置样品为CT基因型,靠近Y轴样品为TT基因型。
2 结果
2.1 样本群体代表性 采用Hardy-Weinberg平衡法检验样本的群体代表性,MTHMTHFR677位点基因型实际频数和理论频数相比,MTHMTHFR677位点基因型实际频数和理论频数差异无统计学意义(P>0.05),即该3组样本均有群体代表性,见表1。
表1 运用Hardy-Weinberg平衡法检验样本的群体代表性
2.2 汉族MS组、壮族MS组与壮族CN组临床资料与生化指标比较 汉族MS组、壮族MS组与壮族CN组相比,年龄、腰围、空腹血糖、收缩压、舒张压、TG、HDL-C、LDL-C(低密度脂蛋白胆固醇)、总胆固醇、同型半胱氨酸均值差异均有统计学意义(P<0.05);经两两比较,汉族MS组与壮族MS组相比在年龄上差异有统计学意义(P<0.05);汉族MS组与壮族CN组相比在年龄、腰围、空腹血糖、收缩压、舒张压、TG、HDL-C、总胆固醇、同型半胱氨酸上差异均有统计学意义(P<0.05);壮族MS组与壮族CN组相比在年龄、腰围、空腹血糖、收缩压、舒张压、TG、HDL-C、总胆固醇、同型半胱氨酸均值差异均有统计学意义(P<0.05),见表2、表3。
表2 汉族MS组、壮族MS组与健康对照(CN)组临床资料与生化指标比较
表3 汉族MS组、壮族MS组与健康对照组临床资料与生化指标两两比较
表3(续) 汉族MS组、壮族MS组与健康对照组临床资料与生化指标两两比较
2.3 桂西地区壮族MS组与壮族CN组基因型及等位基因比较 桂西地区壮族MS组和壮族CN组MTHFR基因C677T位点的基因型和等位基因分布的差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 壮族MS组与壮族CN组MTHFR基因型频数与频率比较
2.4 壮族MS组与汉族MS组MTHFR基因型及等位基因比较 壮族MS患者和汉族MS患者MTHFR基因C677T位点的基因型和等位基因分布比较差异无统计学意义(P>0.05),见表5。
表5 壮族MS组与汉族MS组MTHFR基因型频数与频率比较
2.5 壮族MS组危险因素的Logistic回归分析 以是否为MS作为因变量,以年龄、同型半胱氨酸、THFR基因C677T位点等位基因为自变量等位基因以C型作为参考,以壮族人群(包括壮族MS组、壮族CN组)为总体,进行MS危险因素的Logistic回归分析。结果显示:年龄、同型半胱氨酸是MS的危险因素,OR值分别为1.035、1.030,95%CI分别为1.023~1.047、1.001~1.060;T等位基因相对于C等位基因人群来说,发生MS的风险增加(OR=1.492,95%CI:1.172~1.900),见表6。
表6 壮族MS组多因素Logistic回归分析
3 讨论
MS是以腹型肥胖、高血压、血脂异常、糖代谢异常等多种疾病状态在个体聚集为特征的一组临床症候群,是以多种物质代谢异常为基础的病理生理改变。孙红等[2]研究表明,体重指数、腰围、腰臀比、收缩压、舒张压、空腹血糖、甘油三酯、血尿酸和低密度脂蛋白在MS组与非MS组间有统计学差异。本研究结果显示,壮族MS组年龄、腰围、空腹血糖、收缩压、舒张压、甘油三酯、HDL-C、LDL-C、总胆固醇、同型半胱氨酸均值与壮族CN组相比,差异有统计学意义。与以上研究结果相似。
桂西地区常居人群主要为壮族和汉族人群,相同的生活环境,民族间思想与文化的融合,使壮族与汉族人群具有相似的饮食结构和生活习性。本研究结果显示,壮族MS组腰围、空腹血糖、收缩压、舒张压、甘油三酯、HDL-C、LDL-C、总胆固醇、肌酐、同型半胱氨酸均值与汉族MS组相比,差异无统计学意义。考虑该结果与壮汉两民族间长期相似的饮食结构和生活习性相关。
MTHFR C677T基因位点突变可降低叶酸代谢关键酶活性而导致同型半胱氨酸水平升高,进而影响糖代谢[3-5]。Zhi XY等[6]在研究2型糖尿病与MTHFR基因C677T多态性的关系时发现,仅超重/肥胖患者MTHFR基因C677T多态性与糖代谢紊乱相关。常进等研究表明[7],MTHFR基因C677T多态性与高血压的风险明显有关,MTHFR基因C677T多态性与原发性高血压之间存在强相关性,表明它是中国人群中高血压的一个重要的危险因素。Liu YH等[8]对安徽省高血压人群分析发现,伴有HHcy 的患者发生高胆固醇血症的风险较高,进一步对HHcy人群深入研究后发现,MTHFR各基因型之间血浆TC、LDL-C的水平差异有统计学意义,拥有 TT 基因型的人群血浆TC、LDL-C的水平是最高的。唐伟等[9]研究表明,MS组与非MS组患者间C677T位点基因型和等位基因频率比较差异有统计学意义。孙红等[2]研究表明,MTHFR基因C677T突变导致酶的活性及耐热性下降,干扰同型半胱氨酸的甲基化途径,使血浆同型半胱氨酸水平增高,高浓度的同型胱氨酸是MS的危险因素,MTHFR基因C677T突变是中国南方人MS的主要预测因子。
本研究显示桂西地区壮族MS组和壮族CN组的基因型和等位基因分布的差异有统计学意义;CT基因型、TT基因型和T等位基因在MS患者中出现频率显著增高;年龄、同型半胱氨酸、MTHFR基因携带T等位基因是MS的危险因素,提示MTHFR基因C677T多态性与MS相关;与以上研究结果相似。而壮族MS患者和汉族MS患者的基因型和等位基因分布的差异无统计学意义,说明MTHFR基因型和等位基因在MS患者中的分布是相似的。
MTHFR基因C677T突变对MS病发生影响的可能机制是:MTHFR是同型半胱氨酸代谢的关键酶,其基因677位密码子胞嘧啶(C)被胸腺嘧啶(T)置换 ,可导致该酶活性和耐热性降低,从而使血浆同型半胱氨酸浓度升高,引起高同型半胱氨酸血症,促进脂肪细胞胰岛素抵抗素的表达和分泌,诱发脂肪组织的胰岛素抵抗[10-11],而胰岛素抵抗为MS发病的中心环节。
随着全球经济发展,人们生活水平提高、生活方式改变以及人口老龄化进程加快,MS呈现患病率急剧上升、低龄化趋势发展、全球性流行的特点。Lu JL等[12]报道我国31省市98658例年龄大于18岁成年人中,MS患病率为33.9%(女性36.8%、男性31%) ,估计我国目前有4.5亿人患有MS。本研究表明,MTHFR基因C677T多态性与MS的发生相关,携带T等位基因是MS的危险因素。为此,我们可以从分子遗传学的角度对MS的高危人群进行筛选,进而对携带T等位基因的人群给予干预措施,包括健康宣教,调整饮食结构、适当运动,定期监测血压、血糖、血脂(尤其是同型半胱氨酸),超重或肥胖者减轻体重,高同型半胱氨酸血症者,予适量补充叶酸,如血压偏高伴有血脂异常或血糖偏高者,需在专科医生指导下合理进行药物治疗,将体重、血压、血糖、血脂控制在理想范围,尽量避免MS的发生;同时,针对MS患者,制定个体化的治疗方案,这对降低本地区MS的发病率和改善MS的预后具有重要意义。