论文部分内容阅读
目的：研究砷代谢相关基因GST01Ala140Asp位点和AS3MTVNTR位点在中国14个民族中的多态分布特征；研究GST01、GST02和AS3MT代谢酶基因多态性与地砷病易感性关系，以及对高砷暴露人群尿砷甲基化代谢水平的影响，筛检影响饮水型砷中毒发病的风险等位基因，进一步探讨饮水型砷中毒的发病机制。
方法：分别采用PCR/RFLP、PCR-CTPP和PCR方法检测GST01、GST02和AS3MT基因多态性；采用HG-AFS法测定尿中iAsⅢ、iAsv、MMAv和DMAV4种形态砷含量；通过流行病学调查、病例——对照研究和logistic回归模型，结合高砷暴露个体尿砷甲基化代谢水平，分析高砷暴露个体尿砷甲基化代谢特点以及基因多态性与地砷病易感性之间的关系。
结果：
1.在被检测的14个民族1369名个体中，GST01基因Alal40Asp位点Ala/Ala、Ala/Asp和Asp/Asp基因型分布频率分别为71.51％、26.66％和1.83％，突变型A等位基因频率最低为8.11％，最高为22.03％，总体样本突变型A等位基因频率为15.15％。
2.AMOVA分析结果表明:GST01基因Alal40Asp位点在14个民族两两之间以及北方/南方、东北/西北和南方/西北地区之间的遗传变异均有显著意义。单因素分析结果表明，以汉族为参照民族，维吾尔族和回族人群该位点A等位基因频率高于汉族人群，差异有统计学意义，logistic回归分析结果表明，调整地区因素后，上述民族间A等位基因分布频率的差异均不存在。
3.在被检测的14个民族1440名个体中，AS3MT基因VNTR位点A2B和AB是主要的等位基因，等位基因频率分别为57.0％和41.9％;AB/A2B为主要基因型，占53.5％，其次分别为A2B/AzB和AB/AB基因型，占29.6％和14.7％，A2B/A3B和AB/A3B两种基因型分别仅占1.1％，在所有样本中均未检测出A3B/A3B基因型。
4.AB、A2B等位基因在北方地区分布频率显著高于南方；东北和西北之间相比，AB、A2B等位基因分布频率没有显著性差别，但两地区均显著高于南方；A3B等位基因在各地区的分布频率差别无统计学意义。
5.单因素分析结果表明：性别、民族、饮水量、饮茶情况、GST02基因Asn142Asp、AS3MT基因VNTR和G35991A位点基因型等因素与饮水型地砷病未见显著相关，年龄和GST01基因Alal40Asp位点基因型与饮水型地砷病显著相关。
6.logistic回归分析结果表明：调整年龄、性别、民族和饮水量等因素后，携带GST01基因Alal40Asp位点突变型等位基因A（Ala/Asp或Asp/Asp基因型）的个体，发生饮水型地砷病的风险是携带Ala/Ala基因型个体的4.668倍；携带GST02基因Asn142Asp位点突变型等位基因G（Asn/Asp或Asp/Asp基因型）的个体，发生饮水型地砷病的风险是携带Asn/Asn基因型个体的2.641倍；未发现AS3MT基因VNTR和G35991A位点多态性与饮水型地砷病的发病风险有显著性关联。
7.同时携带GST01Ala140Asp位点突变型等位基因A(Ala/Asp或Asp/Asp)和AS3MTVNTR位点等位基因AB(AB/AB或AB/A2B或AB/A3B)的个体，发生饮水型地砷病的风险显著增高，是同时携带Ala/Ala基因型和A2B/A2B或A2B/A3B基因型个体的11.862倍；同时携带GST01Ala140Asp位点突变型等位基因A（Ala/Asp或Asp/Asp）和AS3MTVNTR位点等位基因A2B(A2B/A2B或A2B/A3B)的个体，发生饮水型地砷病的风险是同时携带Ala/Ala基因型和A2B/A2B或A2B/A3B基因型个体的14.545倍。
8.同时携带GST02Asn142Asp位点突变型等位基因G(Asn/Asp或Asp/Asp)和AS3MTVNTR位点等位基因AB(AB/AB或AB/A3B或AB/A2B)的个体，发生饮水型地砷病的风险显著增高，是同时携带Asn/Asn基因型和A2B/A2B或A2B/A3B基因型个体的5.283倍；同时携带GST02Asn142Asp位点突变型等位基因G（Ash/Asp或Asp/Asp）和AS3MTVNTR位点等位基因A2B(A2B/A2B或A2B/A3B)的个体，发生饮水型地砷病的风险是同时携带Asn/Asn基因型和A2B/A2B或A2B/A3B基因型个体的5.455倍。
9.同时携带GST01Alal40Asp位点突变型等位基因A(Ala/Asp或Asp/Asp)和GST02Asn142Asp位点Asn/Asn基因型的个体，发生饮水型地砷病的风险显著增高，是同时携带Ala/Ala基因型和Asn/Asn基因型个体的14.062倍；同时携带GST01Alal40Asp位点突变型等位基因A(Ala/Asp或Asp/Asp)和GST02Asn142Asp位点突变型等位基因G（Asn/Asp或Asp/Asp）的个体，发生饮水型地砷病的风险是同时携带Ala/Ala基因型和Asn/Asn基因型个体的4.74倍。
10.同时携带GST01Alal40Asp位点突变型等位基因A(Ala/Asp或Asp/Asp)和AS3MTG35991A位点G/G基因型的个体，发生饮水型地砷病的风险显著增高，是同时携带Ala/Ala基因型和G/G基因型个体的10.327倍。
11.同时携带GST02Asn142Asp位点突变型等位基因G(Asn/Asp或Asp/Asp)和AS3MTG35991A位点G/G基因型的个体，发生饮水型地砷病的风险显著增高，是同时携带Asn/Asn基因型和G/G基因型个体的4.460倍。
12.AS3MT基因VNTR位点和G35991A位点的联合基因型对饮水型地砷病发病风险没有显著性影响。
13.①病例组与对照组相比，尿砷指标MMA、MMA％和PMR显著升高，DMA、DMA％、SMR和SMI显著降低：②中度病人与对照组相比，尿砷指标MMA％、PMR显著升高；③重度病人与对照组相比，尿砷指标MMA、MMA％、PMR显著升高，DMA％、SMR、SMI显著降低；④重度病人与轻度病人相比，尿砷指标MMA％、PMR显著升高；⑤轻度病人与对照组相比、中度病人与轻度病人相比、重度病人与中度病人相比，尿砷各指标差异均无统计学意义。
14.本研究高砷暴露群体男性和女性相比，尿砷指标MMA％显著升高；DMA％、SMR和SMI显著降低；藏族人群尿中iAs、TAs含量显著高于汉族和回族，PMR显著低于汉族和回族；年龄、日饮水量和饮茶量对高砷暴露人群尿砷甲基化代谢水平没有显著影响。
15.携带AS3MT基因VNTR位点A2B/A2B基因型与携带AB/AB基因型的个体相比，尿中DMA含量显著升高；携带A2B/A2B基因型与携带AB/A2B基因型的个体相比，MMA％显著降低，DMA、TAs、SMR和SMI四个指标显著升高。
16.携带GST01基因Alal40Asp位点Ala/Asp基因型与携带Ala/Ala基因型的个体相比，尿中DMA％显著降低。
17.携带GST02基因Asn142Asp位点不同基因型的个体，尿中各形态砷含量无显著性差异。
18.携带AS3MT基因G35991A位点不同基因型的个体，尿中各形态砷含量无显著性差异。
结论：
1.GST01基因Alal40Asp位点突变型A等位基因在中国人群中的分布频率为15.15％，该等位基因在我国历史上的流动方向是从西北地区到东北和南方地区；Thr217Asn和Ala236Val两个位点在中国人群中不存在多态现象，同国外人群相比有较大差别；中国人群AS3MT基因VNTR位点各等位基因频率同国外人群相近，A2B和AB两种等位基因占主要地位，AB/A2B为中国人群该位点的主要基因型。相对于民族而言，地区因素在影响基因的多态分布上起主要作用。
2.本研究群体GST01基因Ala140Asp位点的多态现象与饮水型地砷病的发病风险显著相关，并显著影响高砷暴露人群的尿砷甲基化代谢水平。GST01基因Alal40Asp多态性可能和饮水型砷中毒的易感性有关，该位点突变型A等位基因可能是饮水型砷中毒发病的风险等位基因。
3.本研究群体GST02基因Asn142Asp位点的多态现象与饮水型地砷病的发病风险具有显著性关联，该位点A等位基因可能是饮水型砷中毒发病的风险等位基因，但该位点的多态现象对高砷暴露人群的尿砷甲基化代谢水平没有显著影响；AS3MT基因VNTR位点的多态现象与饮水型地砷病的发病风险没有显著性关联，但显著影响高砷暴露人群的尿砷甲基化代谢水平。对于AS3MT基因和GST02基因与饮水型砷中毒的关系，今后应开展进一步的研究。
4.砷代谢相关基因在影响饮水型地砷病的发病风险上存在联合作用。多基因联合作用能够增大饮水型砷中毒的发病风险。
5.个体二甲基化能力的高低对饮水型砷中毒的发生和病情轻重起着关键作用；除性别因素外，暴露于高砷环境下的该研究群体，个体间尿砷甲基化代谢水平的差异主要是由砷代谢相关基因AS3MT和GST01的遗传变异所造成的。