[发明专利]利用质谱进行叶酸遗传代谢能力检测

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种用于确定叶酸遗传代谢能力相关基因多态性位点(SNP)的检测方法及产品，具体而言是利用多重PCR技术、单碱基延伸技术和质谱技术，叶酸遗传代谢能力的3个基因多态位点进行检测的方法及相应的试剂盒。

背景技术

叶酸是B族维生素的一种，参与DNA、RNA、蛋白质等其他重要化合物的合成，在机体代谢过程中发挥重要的作用，常用于孕期营养补充，从而预防神经管缺陷等疾病。

我国患出生缺陷排在前5位的包括：先天性心脏病，神经管畸形，唇腭裂，唐氏综合症，多指(趾)。根据2003年的统计结果，我国先天性心脏病的发病人数达到11-16万人。根据2004年的统计结果，我国神经管畸形的发病发生率为9.44/万。此外，根据2003年的统计结果，唐氏综合症的发病率位18000人，

神经管畸形是指由于胚胎在母体内发育至第3-4周时，神经管未能闭合所造成的先天缺陷，可导致脊柱裂，脑膨出和无脑畸形。

先天性心脏病是器官形成期心血管系统发育导致的一种疾病。研究表明，HCY可影响胚胎早期心血管发育，补充叶酸能够明显缓解同型半胱氨酸对心血管的发育毒性，降低CHD的发病风险。

有研究认为,由于叶酸代谢相关基因的缺陷致叶酸的代谢障碍引起的甲基化导致染色体不分离,可能是发生唐氏综合征的危险因素。

叶酸缺乏引起HCY，从而引起唇腭裂，包括唇裂(俗称：兔唇)和腭裂(俗称：狼咽)。这种疾病与参与叶酸代谢的基因有很大关系，如果一个婴儿的哥哥或姐姐也有这种先天缺陷，那这个婴儿便比其他婴儿多30至40倍的可能出现这种缺陷。

高同型半胱氨酸血症与妊高征关系密切,可导致血管内皮细胞损伤,并可能是妊高征的发病因素之一。Hcy的轻中度升高可导致内皮细胞的抗凝功能下降,可以使内皮细胞合成减少,影响前列环素(PGI2)的合成,而PGI2有抑制血小板的粘附和聚集,增强血管扩张的作用。

孕妇体内叶酸缺乏是造成早产或流产的重要原因之一。叶酸缺乏引起的流产或早产，采用其它任何补救措施都难以避免。

大量的科学研究表明，叶酸摄入绝对或相对的缺乏，是引起高同型半胱氨酸血症的直接原因。引起叶酸缺乏的主要原因，遗传因素：机体叶酸利用能力的先天性不足，引起叶酸缺乏；摄入不足：膳食中叶酸不足或烹调加工损失；需要量增加：孕妇、乳母都处于特殊的生理状态，叶酸需要量增加，造成相对不足；其它不良因素：酗酒、服用某些药物(如抗惊厥类药物)等均可导致叶酸的缺乏。

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是叶酸代谢的关键酶，催化5,10-亚甲基四氢叶酸还原为5-甲基四氢叶酸。人类MTHFR基因位于染色体1p36.3，其中有多个与MTHFR活性相关的SNP位点，例如G1965A、A1515C、C894T、以及677C和1298A等。

MTHFR第1298位碱基A>C突变(rs1801131)，导致谷氨酰胺被丙氨酸取代，产生产生了三种基因型：野生型(A/A)，杂合突变型(A/C)和纯合突变型(C/C)，引起MTHFR活性下降，高半胱氨酸转化为蛋氨酸的能力下降，导致血浆中半胱氨酸(Hcy)升高。其中野生型，杂合突变型和纯合突变型三种基因型在中国人群中分布所占比例为66.8％，29.3％和3.9％。

MTHFR第677位碱基C>T突变(rs1801133)，导致编码MTHFR蛋白叶酸结合区域222位的丙氨酸被缬氨酸取代，产生了三种基因型：野生型(C/C)，杂合突变型(C/T)和纯合突变型(T/T)，导致MTHFR酶活性降低，同型半胱氨酸在体内积累。其中野生型，杂合突变型和纯合突变型三种基因型在中国人群中分布所占比例为33％，44％和23％。

甲硫氨酸合成酶还原酶(MTRR)能够通过还原型甲基化作用重新生成具有功能活性的甲硫氨酸合酶，是叶酸代谢的关键酶之一。主要突变型有十余种，其中A2756G在西方人群中较为常见，另外还有122M(A66G)、S175L、其它一些片段插入缺失和点突变，其中A66G是最主要和研究最多的突变。

MTRR基因第66位碱基A>G突变(rs1801394)，在氨基酸链残基22处蛋氨酸被异亮氨酸替代，可引起MTRR酶的活性降低，易导致同型半胱氨酸血症、神经管缺陷等疾病。上述基因位点变异，会显著影响机体的叶酸利用能力，进而引起孕妇发病风险和婴儿出生缺陷。其中野生型(A/A)，杂合突变型(A/G)和纯合突变型(G/G)三种基因型在中国人群中分布所占比例为58％，36％和6％。