砷代谢相关酶基因多态性与地方性砷中毒易感性的关系研究

摘要

本文研究目的：探讨参与砷代谢过程的三种代谢酶：谷胱甘肽S转移酶Omegal-1(GST01-1)、嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)、三价砷甲基转移酶(AS3MT/CYT19)的基因多态性与地方性砷中毒易感性的关系。 研究方法：选择山西省朔州市3个相邻自然村，根据WS/T2000地方性砷中毒诊断标准在长期居住的村民中选取79例慢性砷中毒患者做为病例组，同时选取相同地域无地方性砷中毒临床表现者110例做为对照组。对所有研究对象的一般情况、饮水年限、吸烟史、饮酒史、营养状况、家族史、既往史、自觉症状等进行问卷调查；采集研究对象的尿液和血样，利用高效液相色谱一等离子耦合质谱仪(HPLC-ICP-MS)对尿液和血清中的砷代谢产物进行测定；提取研究对象基因组DNA，利用聚合酶链反应一单链构象多态性(PCR-SSCP)技术对三种代谢酶的基因突变情况进行初筛，并进一步对出现异常条带类型的PCR产物进行直接DNA测序，以确定突变位点及类型。采用SPSS11.5统计软件进行t检验、方差分析、x<'2>检验、Logistic回归分析等。 研究结果： 1.GSTO1-1基因第4外显子上多态性与地方性砷中毒易感性的关系：病例组131位密码子新的沉默突变(ATT→ATC)的发生率(2.5％)高于对照组(1.8％)；病例组140位密码子GCT→GAT突变的发生率(38.0％)高于对照组(32.7％)；病例组155位密码子GAG→GA/TG新突变的发生率(3.8％)高于对照组(2.7％)，但以上三种突变差异均无统计学意义(P>0.05)。 2.PNP基因第2外显子上多态性与地方性砷中毒易感性的关系：病例组15位密码子GAA→AAA新突变、51位密码子GGT→C/AGT新突变和51位密码子GGT→AGT突变的发生率(11.4％)均低于对照组(19.1％)；病例组20位密码子CAC→CAT突变的发生率(10.1％)低于对照组(17.3％)；病例组57位密码子CCC→CCT突变的发生率(22.8％)低于对照组(38.2％)，但五种突变差异均无统计学意义(P>0.05)。 3.AS3MT基因第8内含子和第9外显子上多态性与地方性砷中毒易感性的关系：病例组第8内含子上9149位碱基A→C突变的发生率(19.0％)低于对照组(23.6％)；病例组287位密码子ATG→AT/CG新突变的发生率(10.1％)低于对照组(11.8％)，但差异均无统计学意义(P>0.05)。 4.病例组和对照组人群血清中砷代谢产物比较只有DMA有统计学意义(P<0.05)，其余代谢产物：As<'Ⅲ>、As<'Ⅴ>、MMA比较均无统计学意义(P>0.05)；病例组血清中As<'Ⅲ>和As<'Ⅴ>的比值(3.78)高于对照组(1.21)；病例组血清中DMA和MMA的比值(4.81)低于对照组(7.81)。 5.病例组和对照组人群尿液中砷代谢产物As<'Ⅲ>、As<'Ⅴ>、MMA和DMA比较差异均无统计学意义(P>0.05)；病例组尿液中As<'Ⅲ>和As<'Ⅴ>的比值(1.44)高于对照组(1.17)；病例组尿液中DMA和MMA的比值(11.32)低于对照组(13.32)。 研究结论： 1.本研究发现五种新的多态性位点和类型：GSTO1-1基因第4外显子131位密码子ATT→ATC突变和155位密码子GAG→GA/TG突变；PNP基因第2外显子15位密码子GAA→AAA突变和51位密码子GGT→C/AGT突变；AS3MT基因第9外显子287位密码子ATG→AT/CG突变。 2.病例组GSTO1-1基因第4外显子上131位密码子ATT→ATC、140位密码子GCT→GAT、155位密码子GAG→GA/TG三个位点的突变率病例组均有增加的趋势；而PNP基因第2外显子上15位密码子GAA→AAA、20位密码子CAC→CAT、51位密码子GGT→C/AGT、51位密码子GGT→AGT、57位密码子CCC→CCT五种突变发生率均是病例组低于对照组的趋势；和PNP相同，病例组与对照组比较，AS3MT基因第8内含子上9149位碱基A→C和第9外显子上287位密码子ATG→AT/CG的多态性发生率也出现降低趋势。虽然，GSTO1-1、PNP和AS3MT基因的多态性在两组之间均无统计学差异，但并不表明各多态性与地方性砷中毒易感性无关。出现这种情况的原因可能与分析的样本量较小，或者是有关的多态性位点在GSTO1-1、PNP和AS3MT基因的其他的外显子或非编码区上有关。故有待增加样本数和进行全基因序列研究进一步证实。 3.病例组血清和尿液中As<'Ⅲ>/As<'Ⅴ>的值均高于对照组，结合病例组PNP基因第2外显子上突变发生率低于对照组的研究结果，初步提示PNP基因第2外显子上的突变可能造成了PNP还原活性的下降。 4.病例组血清和尿液中DMA/MMA的值均低于对照组，结合病例组AS3MT基因第9外显子上突变发生率低于对照组的研究结果，初步提示AS3MT基因第9外显子上的突变可能造成了AS3MT甲基化活性的上升。

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摘要

前言

第一部分GSTO1-1基因多态性与地方性砷中毒易感性的关系研究

引言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分PNP基因多态性与地方性砷中毒易感性的关系研究

引言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第三部分AS3MT基因多态性与地方性砷中毒易感性的关系研究

引言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述

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