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亚甲基四氢叶酸还原酶C677T基因多态性、血浆同型半胱氨酸水平与遗忘型轻度认知功能障碍的关系

2017-06-28李扬娜曾红梅马丽娜王思翔

实用临床医学 2017年3期
关键词:叶酸基因突变半胱氨酸

李扬娜,曾红梅,周 璐,马丽娜,王思翔

(南昌大学第二附属医院神经内科,南昌 330006)

亚甲基四氢叶酸还原酶C677T基因多态性、血浆同型半胱氨酸水平与遗忘型轻度认知功能障碍的关系

李扬娜,曾红梅,周 璐,马丽娜,王思翔

(南昌大学第二附属医院神经内科,南昌 330006)

目的 探讨亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)C677T基因多态性及血浆同型半胱氨酸(Hcy)水平与遗忘型轻度认知功能障碍(aMCI)的相关性。方法 取65例aMCI患者(aMCI组)、61例阿尔茨海默病(AD)患者(AD组)和63例同期体检健康的老年人(对照组)为研究对象,采用酶联免疫法测定血浆Hcy浓度,应用聚合酶链反应(PCR)技术检测MTHFR C677T基因型。结果 aMCI组及AD组Hcy浓度高于对照组(P<0.05);aMCI组及AD组的MTHFR基因的TT基因型、T等位基因分布频率明显高于对照组(P<0.05);aMCI组和AD组CT或TT基因型者,尤其TT型,血浆Hcy水平均明显高于无基因突变者即CC型(P<0.001)。结论 MTHFR基因C677T突变及高水平Hcy与认知功能损害的发生、发展有关,高Hcy血症是aMCI及AD发病的一个重要危险因素。

遗忘型轻度认知功能障碍;阿尔茨海默病;基因多态性;亚甲基四氢叶酸还原酶;血浆同型半胱氨酸;老年人

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经变性疾病,而轻度认知功能障碍(MCI))是介于正常衰老与痴呆的一种中间状态,由于MCI向AD转化率高而倍受研究者关注。遗忘型轻度认知功能障碍(aMCI)主要以情景记忆损害为突出表现,在MCI所有类型中,以aMCI向AD转化率最高[1-2]。近年来有学者研究发现高同型半胱氨酸血症(HHcy)是AD的独立危险因素之一[3],Hcy代谢的限速酶亚甲基四氢叶酸还原酶MTHFR的C677T碱基突变会减弱其自身的活性,而导致HHcy[4]。鉴于此,本文分析MTHFR的C677T基因突变及HHcy与aMCI的关系,旨在探讨这两者对aMCI的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2015年6月至2017年1月在南昌大学第二附属医院神经内科门诊及住院部治疗的患者共126例,均参照美国精神病学会制定的《精神病的诊断和统计手册(DSM-IV)》进行诊断。其中:aMCI患者65例(aMCI组),男29例,女36例,年龄60~82(73.51±5.17)岁;AD患者61例(AD组),男29例,女32例,年龄60~86(78.57±4.58)岁。以同期在本院体检健康的老年人63例为对照组,其符合2013年中国健康老年人标准,男30例,女33例,年龄62~88(69.02±5.40)岁。

简易精神状态量表(MMSE)评分依据:aMCI组文盲≤7分、小学≤20分、初中及以上文化≤24分;AD组临床痴呆评定量表(CDR)≥1分;对照组MMSE评分正常。评分分值均由至少2名神经内科专科医师确认。入选者必须排除严重心脑血管疾病、肝病、肾脏病、肺病、甲状腺功能疾病、肿瘤性疾病、免疫系统异常疾病、神经系统其他疾病引发的痴呆、精神疾病患者、维生素缺乏等。

1.2 血浆Hcy的测定

清晨采集空腹外周静脉血4 mL,置于EDTA抗凝管中,离心分离血浆,-20 ℃ 冰箱保存。采用日立7600-020全自动生化分析仪及Hcy测定试剂盒(深圳奥萨制药有限公司),应用酶联免疫法测定Hcy浓度,Hcy浓度≥15 μmol·L-1可诊断为HHcy。

1.3 基因组DNA的提取

用酚/氯仿常规抽提法提取基因组DNA,试剂盒由上海爱普拜斯应用生物系统有限公司提供。

1.4 MTHFR C677T基因的多态性分析

采用MTHFR C677T检测试剂盒,应用ABI 7500型定量PCR及使用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)技术检测MTHFR C677T位单核苷酸多态性。试剂盒由深圳奥萨制药有限公司提供。MTHFR基因包括CC纯合子、TT纯合子、CT杂合子三种类型。有C677T突变者,即基因型为CT或TT型者;无基因突变者为CC型。

1.5 统计学方法

所有数据采用SPSS19.0软件进行处理。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,计数资料的比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组基线资料比较

aMCI组及AD组的年龄及Hcy浓度高于对照组。aMCI组、AD组和对照组中各有52例、51例和18例被诊断为HHcy。AD组的实际年龄及Hcy浓度高于aMCI组,但高血压、糖尿病发生率与对照组比较未见明显差异。见表1。

表1 3组基线资料比较

2.2 基因型及等位基因分布

aMCI组、AD组和对照组的MTHFR基因TT纯合子分布差异有统计学意义(P=0.044<0.05),进一步比较得到,aMCI组和AD组的TT的分布频率高于对照组,且AD组的TT的分布频率高于aMCI组;aMCI组、AD组MTHFR基因C、T等位基因分布频率与对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 3组MTHFR基因型及等位基因分布

2.3 不同基因型血浆Hcy比较

采用单因素方差分析对MTHFR C677T不同基因型血浆Hcy水平进行统计比较。如果组间有差异,进一步采用Bonferroni进行两两比较。3组三种基因型的Hcy水平均有差异(P<0.001);AD组和aMCI组的TT基因型血浆Hcy水平明显高于CC型(P<0.001)。见表3。

表3 3组MTHFR C677T不同基因型血浆Hcy的水平

3 讨论

AD是一个多因素致病的复杂病理过程,包括基因突变、递质代谢异常、炎症、氧化应激、自由基损伤以及血管性病变等因素可导致β淀粉样蛋白前体APP的异常裂解,使Aβ沉积[5]。HHcy是认知功能减退,特别是晚发型AD的重要危险因素。HHcy损害认知功能的机制可能是Hcy导致动脉粥样硬化而损害认知[6],HHcy还可促进氧自由基生成,对神经细胞产生毒性,特别是对海马部神经元毒性作用大,从而导致认知损害[7]。Seshadri等[8]对1092名无痴呆健康受试者进行一项横断面研究,分别检测他们的血浆Hcy水平,在经8年的随访后,结果发现升高的血浆Hcy浓度是认知功能损害发生发展的重要独立危险因素之一。有学者[9]认为AD及MCI患者脑萎缩面积越大,其血液中Hcy浓度越高。Kang等[4]对HHcy和MTHFR基因突变的相关性研究表明,MTHFR是Hcy代谢过程中的关键酶,编码该酶的基因具有多态性,其中C677T

多态性最为常见,是指编码该酶的基因的第4个外显子在第677位的核苷酸碱基产生突变,由碱基T替换了碱基C,该突变导致了MTHFR的酶活性和热稳定性下降,继而影响叶酸代谢,使Hcy甲基化过程受阻,从而导致Hcy在人体内蓄积。MTHFR C677T基因突变后产生TT和CT两种突变基因型。Ford等[10]研究表明,与野生CC基因型相比,TT基因型患者认知功能障碍的发生率较高。

本研究结果发现,MTHFR基因TT纯合子在aMCI及AD患者的分布频率明显高于正常认知者,并且AD患者的分布频率较aMCI患者更高。aMCI和AD患者的血浆Hcy水平明显高于正常认知者,且AD患者的Hcy水平高于aMCI患者。提示aMCI及AD患者的MTHFRC677T基因较易发生突变。本研究还发现aMCI和AD组MTHFR基因TT纯合子型患者的Hcy水平明显高于同组的CC纯合子型患者。这些研究结果与以往相关研究结果一致[11]。由于本研究初期选取样本时未考虑年龄及性别因素对Hcy浓度影响,因此统计结果可能存在相关偏倚。

本项研究表明,MTHFR C677T基因突变导致血浆Hcy升高,而HHcy与AD及aMCI的发生密切相关,且AD及aMCI组的MTHFR C677T基因的TT基因型及T等位基因分布和正常认知组对比均有显著差异。所以,笔者认为MTHFR基因突变是导致认知损害的危险因素之一,并且MTHFR基因突变率影响着认知功能障碍的程度。

MTHFR C677T基因突变及HHcy与aMCI、AD的发生发展有关,HHcy亦是aMCI的一个重要危险因素。汪琳等[12]发现,及时补充叶酸和维生素B12可降低Hcy水平,所以在患者未出现认知功能障碍之前及时予以补充叶酸和维生素B12以降低Hcy水平,从而减少对神经系统的毒性作用,以期减少aMCI及AD的发生。

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[12] 汪琳,张涛,白克镇.MTHFR基因 C677T 位点突变及高同型半胱氨酸血症和血管性痴呆的发生相关性[J].中风与神经疾病杂志,2016,33(8):696-698.

(责任编辑:罗芳)

Relationships of C677T Polymorphism of Methylenetetrahydrofolate Reductase and Plasma Homocysteine Levels to Amnestic Mild Cognitive Impairment

LI Yang-na,ZENG Hong-mei,ZHOU Lu,MA Li-na,WANG Si-xiang

(DepartmentofNeurology,theSecondAffiliatedHospitalofNanchangUniversity,Nangchang330006,China)

Objective To investigate the relationships of C677T polymorphism of methylenetetrahydrofolate reductase(MTHFR) and plasma homocysteine(Hcy) levels to amnestic mild cognitive impairment(aMCI).Methods Plasma Hcy levels were measured by ELISA and MTHFR C677T genotypes were detected by PCR in 65 patients with aMCI,61 patients with Alzheimer disease(AD) and 63 healthy elderly controls.Results Compared with control group,the levels of plasma Hcy and the distribution frequencies of TT genotype and T allele of MTHFR significantly increased in both aMCI and AD groups(P<0.05).Compared with patients with CC genotype,plasma Hcy levels markedly increased in patients with TT or CT genotype in groups aMCI and AD(P<0.001).Conclusion MTHFR gene C677T mutation and high Hcy levels are correlated with the occurrence and development of cognitive impairment.The hyperhomocysteinemia is an important risk factor for aMCI and AD.

amnestic mild cognitive impairment; Alzheimer disease; polymorphism; methylenetetrahydrofolate reductase; plasma homocystein; elderly

2017-03-12

李扬娜(1990—),女,研究生,主要从事神经内科学的研究。

曾红梅,主任医师,副教授,E-mail:zhm1209@sina.com。

R749.1

A

1009-8194(2017)03-0001-03

10.13764/j.cnki.lcsy.2017.03.001

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