新生儿呼吸窘迫综合征与 ABCA3基因的相关性研究
王晓磊
海淀妇幼保健院 北京 100080
摘要:目的:本研究通过对ABCA3外显子10进行基因测序和分析,初步探讨ABCA3 exon10区域上是否有基因变异或多态性位点分布,探讨其与新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome,NRDS)发病的相关性,从基因水平探讨NRDS的发病机制。方法:收集于2017年9月-2021年3月在海淀妇幼保健院新生儿重症监护病房住院的NRDS患儿26例作为病例组,同时间段、同群体中26例非NRDS新生儿作为对照组。分别提取两组基因组DNA,PCR扩增ABCA3 exon10,并将扩增产物进行直接测序,分析两组ABCA3 exon10 是否有变异或多态性位点存在。结果:在ABCA3 exon10 rs13332514(F353F)位点存在单个碱基点突变C>T,密码子由TTC变为TTT,第353编码位点氨基酸未发生改变。病例组和对照组均存在该位点点突变,其中NRDS组共有16例,变异率为30.2%,非NRDS组共有7例,变异率为13.2%,NRDS组显著高于非NRDS组(X2=4.498,P=0.034),差异具有统计学意义;结论: ABCA3外显子10区域上rs13332514 (F353F)位点存在单个碱基点突变C>T,该位点变异可能与新生儿发生NRDS有相关性,等位基因T可能是增加新生儿发生NRDS的易感因素之一。
关键词:呼吸窘迫综合征;新生儿;ATP结合盒转运子A3;基因多态性
新生儿呼吸窘迫综合征作为新生儿重症监护室较常见的危重症之一,既是导致早产儿死亡最主要的疾病,也是导致后期支气管肺发育不良的主要病因[1]。其发病机制复杂,涉及胎龄、性别、地域民族分布差异、分娩方式不同等多个因素,既往认为肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)的缺乏或分泌不足是导致NRDS发生的关键因素。而随着研究深入,遗传性因素也可通过改变肺表面活性物质正常的结构或功能,引起肺表面活性物质的代谢循环障碍,导致NRDS发生。
PS构成的主要成分是脂类,SP虽然含量少,但具有降低肺泡表面张力、抗感染、免疫调节等作用。ATP结合盒转运子A3主要负责将脂质转运至板层小体,并在板层小体内完成SP的组装、加工和存储过程,对PS的代谢发挥独特的作用。本研究利用临床病例和生物基础研究相结合的思路寻找ABCA3基因第10外显子区域有无基因突变或基因多态性位点存在,以期探寻我区NRDS发病的分子遗传学机制和并探讨防治NRDS的新策略。
1 材料与方法
1.1研究对象
病例组和对照组均来自2017年9月至2021年3月于我院NICU住院治疗的NRDS患儿,共53例。RDS诊断符合我国第四版《实用新生儿学》新生儿呼吸窘迫综合征诊断标准。
1.2实验方法
采用PCR扩张基因片段,待测序样本进行序列测定,所得测序结果与GenBank基因库正常序列进行比对判读,寻找ABCA3基因外显子10片段是否存在突变位点或等位基因多态性位点。
1.4统计学方法
计数资料的统计描述采用率表示,统计分析采用卡方检验;计量资料的统计描述采用 + S表示,统计分析采用两个独立样本的秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.结果
2.1 病例组与对照组患儿一般情况的对比:
本研究中病例组与对照组在性别、胎龄、出生体重、生产方式及是否规律促肺等方面相比无差异(P均>0.05)。详见表1。
表1 病例组与对照组患儿一般情况的对比
Table 1.Comparison of the general situation between the case group and the control group:
组别 | 例数 | 性别 | 胎龄 | 出生体重 | 生产方式 | 规律促肺 |
男/女 | (,±s,w) | (X±s,g) | 剖/顺 | 是/否 | ||
病例组 | 53 | 29/24 | 32.71±2.21 | 1914.34±560.10 | 32/21 | 35/18 |
对照组 | 53 | 25/28 | 32.74±2.37 | 1919.06±604.29 | 35/18 | 33/20 |
X2/t | 0.604a | -0.079b | -0.042b | 0.365a | 0.164a | |
P | 0.437 | 0.937 | 0.967 | 0.546 | 0.685 |
注: “a”采用四格表卡方检验;“b”采用两个独立样本的t检验;P <0.05有统计学意义。
2.2测序结果与分析
对病例组和对照组全部 ABCA3基因外显子10 PCR产物测序并与GenBank基因库序列比对发现:在rs13332514(F353F)编码位点上检测出单个碱基C>T的点突变,密码子由TTC>TTT,所编码氨基酸均为苯丙氨酸。所选样本中共有23例存在该位点点突变,其中病例组16例,对照组7例。
表2、 两组患儿ABCA3基因exon10区域F353F位点基因变异率比较:
组别 | 例数 | 有变异(例) | 无变异(例) |
病例组 | 53 | 16(30.2%) | 37(69.8%) |
对照组 | 53 | 7(13.2%) | 46(86.8%) |
X2 | 4.498 | ||
P值 | 0.034 |
注:P<0.05有统计学意义。
病例组检测出ABCA3基因外显子10(F353F)位点基因变异的有16例,变异率为30.2%,正常对照组在该位点发生变异的有7例,变异率为13.2%,NRDS组中的变异率显著高于对照组(x2=4.498 P<0.05),差异有统计学意义。
3.讨论
ABCA3蛋白质合成同样具有精密的调控机制,单个氨基酸改变也可能会引起能量改变或蛋白质折叠运输效率的下降,进而导致磷脂转运障碍。而与SP-B、SP-C相比,ABCA3基因变异谱相对较广,对于临床上NRDS患儿,尤其是近足月或足月患儿,应高度警惕是否存在ABCA3基因变异。Citti[2]等对12例NRDS患儿进行肺组织活检发现,ABCA3基因突变(7个)多于SP-B与SP-C基因突变(分别为1个和3个)。而Wambach JA发现,NRDS患儿中14.3%存在有ABCA3单基因突变,明显高于正常新生儿(3.7%)(p=0.002 ,差异有统计学意义),其中密码子292变异较为常见,该变异导致谷氨酸被缬氨酸替代,致使水解ATP活性受到影响[3]。
4 结论
本研究中报道了ABCA3外显子10(F353F)多态性位点与NRDS发病的相关性,但本研究样本含量较少,但仍不能避免产生一定误差或偏倚。故有待于进一步扩充样本量,进行多中心数据研究,筛选出高度相关的突变位点。
参考文献:
[1] Akella A, Deshpande SB. Pulmonary surfactants and their role in pathophysiology of lung disorders[J]. Indian J Exp Biol,2013,51(1):5-22.
[2] Citti A,Peca D,Petrini S,et al.Ultrastructural characterization of genetic diffuse lung disease in infant and children:A cohort study and review[J].Ultrastruct Pathol,2013,37(5):356-365.
[3] Wambach JA, Wegner DJ, Depass K, et al. Single ABCA3 mutations increase risk for neonatal respiratory distress syndrome[J]. Pediatrics.2012,130(6):e1575–82.
作者简介:王晓磊(1985.7-),女,汉族,河北邢台,硕士研究生,初级职称,儿科新生儿方向。