关键词：
多囊卵巢综合症
FSHR基因
INSR基因
TOX-3基因
单核苷酸多态性
甲基化
摘要：
多囊卵巢综合症(Polycystic Ovarian Syndrome,PCOS)是一种非常常见的女性内分泌紊乱疾病,在育龄妇女人群中发病率约6%-12%,约75%的PCOS患者不孕,成为威胁女性生殖健康的顽疾。PCOS主要表现为下丘脑-垂体-卵巢轴平衡的失调及全身的代谢紊乱。其典型临床特征为月经不规则、慢性不排卵、肥胖、多毛、高雄激素血症,部分伴随代谢异常[1]。同时PCOS表现出临床异质性,其不但影响生殖健康,而且还引起糖尿病、高血压、子宫内膜癌等远期并发症,对健康的危害很大[2]。
基于PCOS患者具有家族遗传性和异质性的特点,强烈提示PCOS是由遗传和环境两方面共同作用产生的[3]。但是,由于技术手段和PCOS低生育率、临床异质性等客观因素的限制,一直以来使得PCOS的病因学研究进展缓慢。
PCOS有明显的家族聚集性,且易在一级亲属中发生,提示遗传因素为其病因学上的一个重要因素。寻找PCOS相关候选基因的成为研究热点。经过几十年的研究,相继有100多个相关功能候选基因被筛查和报导。同时全基因组关联分析(GWAS)也已经用于PCOS的研究[4]。至今还没有发现与PCOS确切相关的一个或几个特异基因,也很少有可重复性的结论。
表观遗传学没有改变DNA序列却可以改变基因的表达,异常的表观遗传学修饰参与了多种疾病的发生和遗传,可能是环境因素影响疾病发生的中间介质。与DNA改变不同的是,许多表观遗传的改变是可逆的,这就为疾病的治疗提供了乐观的前景[5]。目前关PCOS和DNA甲基化之间直接联系的报道还不多,研究潜力很大。
在本研究中,我们分别从基因多态性和表观遗传学角度分别对PCOS进行研究,试图探索PCOS病因的。期望能够打破PCOS遗传学研究的瓶颈,在PCOS发病机制的研究中有所突破。
第一部分FSHR基因Ala307Thr和Ser680AsnSNP (rs6165, rs6166)与PCOS相关性研究
PCOS的重要表现之一就是下丘脑—垂体—卵巢轴功能紊乱。卵泡刺激素(FSH)是男女两性体内都很重要的激素之一,调控着发育、生长、青春期性成熟、以及生殖相关的一系列生理过程,是下丘脑—垂体—卵巢轴系统中重要的一种激素。FSH的生理功能是通过靶细胞膜上的卵泡刺激素受体(FSHR)介导的,因此,FSHR蛋白功能的稳定对于FSH生物功能的发挥有着密切的关系,FSHR基因的突变和单核苷酸多态性势必极大程度地影响性腺功能。
基于此,我们分析比较了FSHR基因中两个最常见的单核苷酸多态性(SNP)(rs6165,rs6166)的基因型频率和等位基因频率在PCOS病例组与对照组中分布的差异,并做了单倍型分析,以此来验证FSHR上这两个SNP是否为PCOS的易感位点。
我们收集了无关联的中国北方汉族384例PCOS患者和768名健康人血液样本,通过DNA提取试剂盒提取外周血DNA样本。利用ABI PRISM3130型基因分析平台对FSHR中这两个SNP进行基因分型,并做了单倍型分析。
结果显示,FSHR基因的这两个位点为高频率位点,其基因频率在PCOS病例和对照中无显著性差异,并且单倍型频率在病例和对照中也无显著性差异。因此在中国北方汉族妇女中,FSHR基因的这两个SNP可能不是PCOS的主要致病因素。
第二部分：INSR基因、TOX-3基因启动子甲基化与PCOS相关性研究
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化,并最终导致基因表型的改变的一门学科,可能是环境因素影响疾病发生的中间介质[6]。DNA甲基化是最常见、最主要的一种表观遗传学修饰方式,是DNA复制后发生的共价修饰作用,且和多种复杂的综合征、多因素疾病都有密切关系[7]。
表观遗传学或许是解答PCOS病因的答案,但目前关于PCOS和DNA甲基化之间直接联系的报道还不多,一般是根据PCOS的临床特征来寻找候选基因。我们将INSR基因和TOX-3基因作为研究对象,在无关联的中国北方汉族32例PCOS患者和32名健康人血液样本中,利用MassARRAY EpiTYPER DNA甲基化定量分析技术对INSR基因和TOX-3基因启动子区甲基化情况进行定量分析。
结果显示,INSR和TOX-3基因启动子的甲基化水平是比较低的,说明它们的转录未受到DNA甲基化的抑制,INSR和TOX-3的病例和对照组中位数值、25%和75%的四分位数值、平均值相同或相近。INSR和TOX-3基因整个启动子区的甲基化情况在病例和对照组的之间没有显著差异。因此,PCOS的病因可能并非INSR和TOX-3基因启动子区甲基化异常。
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