[發明專利]一種針對葉酸代謝基因進行基因分型的試劑盒

有效

• 申請號: 201410330456.4
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104131087A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 徐志勇;秦偉
• 申請（專利權）人: 武漢千麥醫學檢驗所有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮

技術領域

本發明涉及一種葉酸代謝能力相關基因檢測技術，屬于分子生物學基因芯片技術領域，具體屬于體外診斷試劑領域中SNP多態性檢測方法，更具體地是運用了多重聚合酶鏈式反應技術和反向點雜交技術。

背景技術

中國是世界上出生缺陷的高發國家之一，每年的出生缺陷兒數量約占全世界的20％。我國常見的出生缺陷有神經管畸形、先天性心臟病、唇腭裂、尿道下裂等。據中國疾病預防控制中心統計資料顯示，每年有80萬-120萬名出生缺陷兒，平均每30秒就有一名缺陷兒出生。其中，除20％-30％患兒經早期診斷和治療可以獲得較好生活質量外，30％-40％患兒在出生后死亡，約40％將成為終身殘疾,這意味著每年將有40萬家庭被卷入終生痛苦的漩渦中。

出生缺陷的發生原因十分復雜，有些還不為人類所認識，但主要是遺傳因素、環境因素或二者的共同作用。我國是全球神經管畸形高發國家，最常見的就是脊柱裂兒和無腦兒，近年來大量研究已經證實，葉酸缺乏是導致新生兒出生缺陷的主要原因。導致機體缺乏葉酸有兩個方面的原因：一是葉酸攝入量不足，二是由于遺傳(基因)缺陷導致機體對葉酸的利用能力低下(葉酸代謝通路障礙)。

葉酸屬B族維生素，是合成核酸所必須的元素，是細胞生長和組織修復所必需的物質，更是胚胎發育過程中不可缺少的營養素。葉酸的臨床功能除了預防胎兒神經管缺陷外，還能降低孕婦妊娠高血壓、自發性流產和胎兒宮內發育遲緩、早產以及新生兒低出生體重等發病率。

科學研究發現，葉酸利用能力受遺傳結構(基因)影響，如果與葉酸代謝相關的酶活性偏低(即相關基因功能異常)，這一人群如按常量(400微克/天)補充葉酸，機體葉酸水平也會不足。遺傳體質的差異導致了機體對葉酸利用能力的差異，因此，葉酸增補應因人而異，增補過多或過少都不利于胎兒健康和孕婦健康。隨著生命科學技術的發展，葉酸利用能力基因檢測與風險評估于2008年即已被中國疾病預防控制中心婦幼保健中心列為臨床應用指南(參見《婦幼保健醫療臨床遺傳檢測項目資料匯編》第六卷臨床應用指南之二十一《葉酸利用能力》)。這一嶄新的生命科學技術成果近兩年來已在國內部分婦幼保健院(四川省內如德陽市婦幼保健院)取得較大成效，為個體化(差異化)增補葉酸、預防新生兒出生缺陷提供了更高水平的科學手段和臨床依據。

但是，在婦幼保健院的應用中發現一個普遍存在的問題，即50％以上的孕婦是在無意中懷孕的，增補葉酸的時間往往滯后至少2～3個月(懷孕前三個月即應開始增補葉酸)，錯過了補充葉酸的關鍵時期，不利于預防胎兒神經管缺陷。因此，應該提倡葉酸增補從新婚開始(在發達國家，新婚期即開始了葉酸的增補)。

男性增補葉酸對優生有著同等重要的意義。科學研究進一步表明，葉酸攝入不足，男性機體葉酸水平偏低，主要會導致兩方面的不良后果：一是精子密度低、活性下降、勃起功能減弱，二是精液中攜帶的染色體數量異常(過多或過少，即精子中出現“非整倍體”)，引起唐氏綜合癥或流產。

綜上所述，通過最先進的科學手段檢測每對新婚夫婦對葉酸的利用能力，不僅可以實現個性化增補葉酸，還可以增強新婚夫婦增補葉酸的意識和依從性，從而更有效地降低新生兒出生缺陷風險。

科學研究證實，與葉酸代謝密切相關的基因是5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)、甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)。研究發現，MTHFR677位點的多態性是影響該酶活性的一個重要因素，導致酶活性和熱穩定性下降。若以個體攜帶677CC基因型時其MTHFR活性為100％，攜帶CT基因型的活性則為CC的71％，基因型為TT型的只有34％。另外，研究還發現，MTHFR1298位點的多態性也是影響該酶的活性的一個重要因素，攜帶MTHFR1298C等基因的酶活性為野生型1298A的68％左右，因而阻礙了葉酸代謝，引起一系列疾病發病風險增加。

甲硫氨酸是蛋白質合成和一碳代謝的必須氨基酸，它的合成是由甲硫氨酸合酶(MTR編碼)催化的，而甲硫氨酸合酶因為輔助因子維生素B12被氧化而最終失活。MTRR編碼的甲硫氨酸合成酶還原酶能夠通過還原型甲基化作用重新生成具有功能活性的甲硫氨酸合酶。MTRR突變是造成葉酸/甲基維生素缺乏癥的主要病因。主要突變型有122M(A66G)等。

MTHFR和MTRR等基因變異引起的相應的酶活性降低可阻抑同型半胱氨酸轉化為甲硫氨酸，導致低葉酸血癥和高同型半胱氨酸血癥，從而增加新生兒出生缺陷風險或自發性流產等風險。