叶酸及其代谢中间产物在机体生理生化反应中具有重要作用,一旦机体发生叶酸缺陷或者叶酸代谢酶缺陷,就会导致细胞周期不正常,DNA、蛋白质甲基化反应异常、DNA碱基无法正常合成等多种生化反应异常,从而直接或间接地导致妊娠风险(不孕不育、流产、胎盘早剥等)[1-2]和新生儿缺陷(先心病、神经管缺陷等)[3-4]及成年人心脑血管疾病(冠心病、脑卒中、高血压等)的发生[5]。
亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是叶酸代谢途径中的关键酶,在同型半胱氨酸(HCY)向蛋氨酸的转化(介导HCY在内的清除)以及DNA的合成(促进DNA甲基化反应)过程中发挥着重要作用[6]。
MTHFR基因C677T位点突变提示酶活性低于正常,叶酸代谢能力下降,易导致叶酸缺乏和血中HCY浓度增加,HCY升高对血管内皮和血管功能会产生影响,能直接引起血管内皮损害,促使血小板聚集及血管平滑肌细胞增殖,从而促发动脉粥样硬化发生,导致心脑血管疾病[7]。
通过检测MTHFR基因C677T多态性改变,可以直接发现被检测者叶酸代谢障碍的遗传风险,从而根据风险进行个性化的叶酸剂量增补,以有效减少新生儿出生缺陷、提高生育健康及预防成年人心脑血管疾病的发生。
某男性患者,46岁,2023年4月体检发现:血压150/110 mmHg,同型半胱氨酸(HCY)39.2umol/L。总胆固醇(CHOL)6.88 mmol/L,三酯(TG)2.66 mmol/L,低密度脂蛋白(LDL-C)4.29 mmol/L。诊断:高血压、高同型半胱氨酸血症、高脂血症。予降压(依那普利10mg,每天一次)降脂(他汀类)处理,嘱其日常生活中少吃肉、蛋、奶等高蛋白食物,注意戒烟限酒、低盐低脂饮食,三个多月来血压控制效果不佳。
2023年7月加测叶酸代谢基因(MTHFR,C677T),结果显示为C677T位点纯合突变(基因型:677TT),予口服叶酸0.8mg+依那普利10mg/d进行联合治疗,血压控制良好。于2023年9月、11月复查HCY水平,已分别降至22.4 umol/L、12.1 umol/L。如下图所示:
研究发现,若MTHFR第677位产生突变,碱基C被碱基T置换,突变成基因型CT、TT型,导致MTHFR的酶活性下降,使5-甲基四氢叶酸的生成减少,影响DNA的正常甲基化和合成,细胞和胚胎发育受阻,同时因不能介导HCY在体内清除,显著影响体内HCY的水平,与高HCY血症发生密切相关。
高浓度的HCY会直接影响血管壁弹力层和胶原纤维,破坏血管内皮细胞,HCY氧化过程中产生泡沫细胞进而形成粥样斑块,促进低密度脂蛋白在单核细胞堆积沉淀,促进动脉粥样硬化,形成血栓[8]。高HCY血症作为心脑血管疾病(冠状动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、中风和H型高血压等)及其他相关疾病的危险因素逐渐引起人们的重视,在疾病的预防和诊疗方面都有非常重要的意义[9]。
在本案例中,患者MTHFR C677T位点发生纯合突变,MTHFR的酶活性下降,与血HCY在体内代谢障碍致高HCY血症发生密切相关,与患者血压、低密度脂蛋白增高密切相关,故该患者MTHFR基因型检测在明确疾病相关因素,指导疾病治疗及降低风险事件发生等方面具有积极意义。
通过本案例,警醒医务工作者,在临床中,积极寻找病因,实现精准诊疗,才能更好服务于病患;而作为检验人员,不仅要做好检验,更要通过不断学习积累、增加知识储备量,勤于思考,分析好检验结果,培养并形成良好的临床思维,实现检验与临床的融合并进。
[2]李乾,常亮,刘平,等.母胎亚甲基四氢叶酸还原酶基因C677T多态性与不明原因习惯性流产发生风险的相关性研究[J].生殖医学杂志,2018,27(10):981-985.
[4]石鸥燕,吴波,张瑞苹,等.叶酸代谢关键酶基因多态性与儿童神经管缺陷的相关性[J].中华实用儿科临床杂志,2016, 31(10):779-782.
[9]刘畅,钱丹,田野,等.急性脑血管病患者MTHFR基因多态性分布及血清同型半胱氨酸、脂蛋白相关磷脂酶A2水平的临床研究[J].国际检验医学杂志, 2020,41(24):2962-2965
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