CYP19A1基因单核苷酸多态性与多囊卵巢综合征关联研究

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多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome PCOS)是青春期及育龄期妇女最常见的内分泌及代谢紊乱性疾病,发病率高达6.5%-8%,以卵巢多囊样改变、持续性无排卵和高雄激素血征为基本特征,是月经紊乱、排卵障碍性不孕的首要原因。典型内分泌表现为高雄血症,血浆黄体生成素(LH)水平增高,LH/FSH(促卵泡激素)比值增高,雌酮(El)增高。PCOS发病人群呈家族聚集性、生化表型一致性,均提示多囊卵巢综合征与基因水平的修饰有关。PCOS不仅存在生殖轴紊乱所致生殖功能障碍,且随年龄增加,胰岛素抵抗(Insulin resistance)、2型糖尿病、脂代谢异常、心血管疾病发病率均明显增高,严重影响女性生活质量。子宫内膜癌(Endometrial carcinoma EC)是PCOS患者远期并发症之一,是危及生命的恶性肿瘤,研究发现未接受治疗的PCOS患者子宫内膜癌发生率则达9%,PCOS是子宫内膜癌的危险因素。内膜癌临床“三联征”-肥胖、糖尿病、高血压同时又是PCOS的常见表现。早在1949年Speert等人就已提出PCOS与子宫内膜癌之间的联系,流行病学发现在小于40岁的内膜癌患者中19-25%是PCOS患者。相较于正常白种人群中内膜癌3%的发病率,PCOS患者子宫内膜癌的发病率为9%,发病风险是正常女性的三倍。研究认为PCOS发生内膜癌的危险因素包括:内膜组织受持续性雌激素刺激、肥胖、胰岛素抵抗、高雄激素血征、孕激素抵抗等。由于PCOS发病机制较为复杂,目前临床上尚无有效的根治措施,患者解决生育问题后往往缺乏进一步跟踪随访。预防远期并发症,尤其是筛查子宫内膜癌的高危患者,以利于早期发现和治疗是PCOS治疗的重要方面,但是尚无明确指标预测PCOS患者发生子宫内膜癌的危险。  细胞色素P45019A1(cytochrome P45019A1,CYP19A1)基因是PCOS、子宫内膜癌候选基因,是两者发病机制的研究热点。CYP19A1基因编码雌激素合成最后一步的限速酶-芳香化酶P450(P450 arom)。P450 arom活性缺陷和调节机制异常可能导致PCOS的发生、雄激素过多和排卵障碍的重要原因之一。在PCOS患者子宫内膜P450 arom活性与正常人不同,可能存在原位甾体激素代谢异常。P450arom的活性与表达增强时,雌激素水平升高,患者的子宫内膜在高雄激素同时可能伴有高雌激素的环境下,大大增加了内膜增生甚至癌变的概率。近年临床大样本研究验证了CYP19A1基因多个SNP位点与内膜癌有关,CYP19A1基因单核苷酸多态性可能是子宫内膜癌易感因素之一。本研究基于与子宫内膜癌相关的SNPs在PCOS患者中也有相关性的设想,采用直接测序及Taqman探针实时荧光PCR分型等位基因技术分析既往已发现与内膜癌相关的CYP19A1基因5个SNP(rs1065779、rs700519、rs727479、rs4775936、rs749292)在PCOS患者中的等位基因和基因型分布,明确我国PCOS在CYP19A1基因的遗传易感性,并且分析与内分泌激素的联系,为进一步分析CYP19A1基因多态性对P450 arom功能的影响,发掘PCOS及子宫内膜的的发病机制提供依据。  本研究采用病例-对照关联分析方法,收集2011年12月到2012年7月于上海交通大学附属瑞金医院妇产科及生殖医学中心门诊就诊的PCOS患者180例,同期华东地区就诊年龄相仿的非内分泌因素非PCOS不孕病人172例为对照组,所有样本提取全血DNA。分别采用直接测序法及Taqman探针实时荧光PCR分型等位基因技术分析5个SNP位点等位基因和基因型频率。  结果:(1)通过对中国汉族人多囊卵巢综合征患者和非PCOS患者的SNP分析,两组rs1065779、rs700519、rs727479位点的等位基因频率比较,差异显著(P=0.021,0.024,0.012),PCOS组与对照组的rs4775936、rs749292基因型频率差异无统计学意义(P>0.05);(2)两组rs700519和rs727479的基因型差异显著。PCOS组中rs700519 CC、CT及TT基因型频率分别为156(86.67%),18(10.0%),6(3.33%),正常对照组中CC、CT及TT基因型频率分别为131(76.16%),35(20.35%),6(3.49%),PCOS组的CT基因型频率显著低于对照组频率,OR值0.432(95%CI0.234-0.798);PCOS组rs727479 AA、AC及CC基因型频率分别为94(52.22%),74(41.11%),12(6.67%),正常对照组中AA、AC及CC基因型频率分别为65(37.79%),90(52.33%),17(9.88%),PCOS组AC基因型频率低于对照组,OR0.569(95%0.366-0.884)(3)rs1065779和rs749292基因型与血清游离睾酮(FT)值相关(P=0.03,0.038)。未发现性激素水平和SNP rs700519基因型相关性,但是三组中CT基因型的FT升高(P=0.076),较野生型上升18.49%。SNP rs727479的基因型与FSH相关(P=0.014)。  结论:  (1)子宫内膜癌高危CYP19A1基因rs1065779、rs700519、rs727479位点与PCOS易感性相关,且高危等位基因型一致。Rs4775936和rs749292等位基因和基因型频率在两组间分布无差异,其多态性与中国汉族PCOS无显著关联。  (2)CYP19A1基因SNPs高危基因型呈现高FT、高E2的特征,说明CYP19A1基因的SNPs可能改变了酶的活性,CYP19A1基因及P450 arom在PCOS发生发展中起重要作用。  (3)Rs1065779、rs700519、rs749292与FT相关,EC、PCOS高危基因型FT水平显著高于对照组,提示CYP19A1基因SNPs与血清FT水平相关,CYP19A1变异可能参与PCOS高雄表征的基因修饰。
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