UGT1A1基因多态性与新生儿不明原因重度高胆红素血症的关系

【摘要】

目的

探讨尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1（uridine diphosphate-glucuronosyl-transferase 1A1，UGT1A1）基因突变与新生儿不明原因重度高胆红素血症的关系。

方法

采用回顾性病例对照研究的方法，选择2015年1月至2020年9月上海市儿童医院收治的不明原因重度高胆红素血症且取外周血进行UGT1A1基因检测的患儿为高胆组，选择千人基因组数据库收录的211位健康中国汉族人基因数据为对照组。记录患儿突变位点及突变频率，应用SPSS 23.0统计软件对两组进行比较，分析各突变位点与新生儿重度高胆红素血症发生的关系。

结果

高胆组纳入240例，对照组纳入211例。高胆组单突变位点突变主要包括c.211G>A、c.1091C>T、c.1456T>G、c.-3279T>G及TA7插入突变，其中c.211G>A突变率最高，为65.0%（156/240），A等位基因频率高于对照组（43.8%比19.0%），差异有统计学意义（P<0.001）；高胆组c.1456T>G突变率3.8%（9/240），G等位基因频率高于对照组（1.9%比0.2%），差异有统计学意义（P<0.05）。二元Logistic回归分析显示c.211G>A突变可增加重度高胆红素血症的发生风险（OR=2.777，95%CI 1.870~4.123）。

结论

UGT1A1基因c.211G>A突变是新生儿高胆红素血症患儿最常见的基因突变类型，可增加新生儿不明原因重度高胆红素血症的风险。

新生儿高胆红素血症是新生儿常见疾病之一，严重高胆红素血症可导致核黄疸，造成不可逆的神经系统损伤。对于原因不明的新生儿高胆红素血症，明确病因尤为重要。目前已知的致病原因包括母婴血型不合溶血病、感染、胎粪排出延迟等，但也有部分病例黄疸原因不明，可能与基因突变相关。胆红素代谢途径涉及基因较多，突变方式多种多样，目前研究最广泛的基因为尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1（uridine diphosphate-glucuronosyl-transferase 1A1，UGT1A1），该基因突变可导致胆红素代谢关键酶UGT1A1活性降低或完全消失^［1］，最终导致非结合胆红素水平升高，甚至发生胆红素脑病。目前对于UGT1A1基因突变与新生儿黄疸的关系研究较多，但与新生儿重度高胆红素血症关系的研究较少，且仅局限于c.211G>A这一突变位点^［2, 3］。本文旨在探讨UGT1A1基因多态性与新生儿不明原因重度高胆红素血症的关系。

对象和方法

一、研究对象

选择2015年1月至2020年9月本院收治的高非结合胆红素血症新生儿为高胆组。入选标准：汉族，胎龄37~42周，出生体重≥2 500 g，日龄≤14 d，血清总胆红素≥342 μmol/L^［4］且已完善UGT1A1基因检测；排除标准：新生儿窒息，低白蛋白血症，Coombs试验阳性，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（glucose-6-phosphate dehydrogenease，G6PD）缺乏，明确感染，胎粪排出延迟，胆汁淤积，遗传代谢性疾病。对照组UGT1A1基因多态性来自千人基因组数据库收录的211位健康中国汉族人基因数据（http：//www.1000genomes.org/）。本研究经本院伦理委员会批准（2021R027-E01），患儿住院期间采血检测基因已经监护人知情并签字同意。

二、研究方法

1.资料收集：采用回顾性病例对照研究方法，通过查阅病历记录患儿性别、胎龄、出生体重、分娩方式、喂养方式、入院时血清总胆红素水平、诊断重度高胆红素血症的日龄、UGT1A1基因突变位点及等位基因突变程度。

2.观察指标：（1）主要观察指标：c.211G>A、c.1091C>T、c.1456T>G等位基因频率；（2）次要观察指标：c.211G>A纯合突变与杂合突变对重度高胆红素血症患儿确诊时总胆红素水平及日龄的影响。

3.标本采集和基因组DNA提取：高胆组患儿入院后于蓝光治疗前采集外周静脉血3 ml，置于EDTA抗凝管充分混匀避免凝块，放置于2℃冰箱保存备用。采用天根血液DNA抽提试剂盒提取血液基因组DNA。

4.基因检测：（1）引物设计：使用Ensemls数据库查找UGT1A1基因序列，通过Gene ID获取基因全部序列，使用ExonPrimer软件获取引物，见表1。（2）扩增与测序：使用Touchdown程序经94℃变性3 min后进入10个扩增循环，每个循环包括94℃变性45 s，分别在63℃和72℃的退火温度下杂交45 s，退火温度从63℃开始，每个循环下降1℃，然后再次进入30个扩增循环，每一循环包括94℃变性45 s，分别在54℃和72℃的退火温度下杂交45 s，72℃延伸10 min，最后将温度保持在4℃，对扩增产物进行测序。

三、统计学方法

应用SPSS 23.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均值±标准差表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用t检验；不符合正态分布的计量资料以M（Q₁，Q₃）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ²检验；分类变量相关性采用Spearman相关性分析；连续变量相关性采用Pearson相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。

结  果

一、一般情况

符合高胆组入选标准新生儿共258例，排除Coombs试验阳性、感染、G6PD缺乏共18例，最终纳入分析240例。对照组共纳入211例。

二、主要观察结果

1.单基因位点突变：（1）c.211G>A：高胆组A等位基因频率高于对照组，差异有统计学意义（P<0.001）。（2）c.1091C>T：高胆组T等位基因频率高于对照组，但差异无统计学意义（P=0.073）。（3）c.1456T>G：高胆组G等位基因频率高于对照组，差异有统计学意义（P=0.043）。见表2。（4）c.-3279T>G：高胆组纯合突变16例，杂合突变60例，突变率31.7%，G等位基因频率19.2%；对照组纯合突变21例，杂合突变96例，突变率55.5%，G等位基因频率32.7%。（5）TA7插入突变：高胆组纯合突变1例，杂合突变14例，突变率6.3%，等位基因频率3.3%，对照组等位基因频率10.9%。（6）二元Logistic回归分析显示，c.211G>A突变可增加新生儿重度高胆红素血症的发病风险，见表3。

2.多基因位点突变：c.211G>A与c.-3279T>G联合突变21例；c.1091C>T与c.-3279T>G联合突变7例；c.211G>A、c.-3279T>G与c.1091C>T联合突变6例；TATA盒与c.-3279T>G联合突变8例；c.211G>A与c.1091C>T联合突变3例。

三、次要观察结果

1.c.211G>A单基因位点不同突变类型患儿比较：纯合突变（A/A）、杂合突变（G/A+A/G）与无突变（G/G）患儿治疗前总胆红素水平差异无统计学意义（P>0.05）；纯合突变患儿诊断重度高胆红素血症日龄大于无突变患儿，差异有统计学意义（P>0.05）。见表4。

2. c.211G>A+c.-3279T>G双基因位点突变与c.211G>A单基因位点突变患儿比较：c.211G>A+c.-3279T>G双基因位点突变患儿治疗前总胆红素水平、诊断重度高胆红素血症日龄与c.211G>A单基因位点突变患儿差异均无统计学意义（P>0.05），见表5。

3. c.211G>A突变患儿总胆红素水平与突变类型及临床因素的相关性：发生c.211G>A位点突变的重度高胆红素血症患儿治疗前总胆红素水平与基因突变类型（纯合突变、杂合突变、无突变）、喂养方式（母乳、配方奶、混合喂养）、体重下降程度及胎龄均无相关性（r分别为-0.078、0.015、0.050、0.052，P分别为0.422、0.875、0.530、0.596）。

讨  论

人类UGT1A基因位于2号染色体长臂3区7带（2q37）^［5］，其中UGT1A1主要分布于肝脏，是胆红素代谢途径的关键酶，编码UGT1A1基因的等位基因突变可导致该酶活性降低甚至失活进而导致非结合性胆红素升高^［1］。

Long等^［6］研究显示c.211G>A基因位点突变与亚洲地区新生儿高胆红素血症相关。马来西亚一项研究表明，马来西亚华人新生儿严重高胆红素血症的发生与c.211G>A相关^［2］。吴晓静等^［7］对广西黑衣壮族高胆红素血症新生儿的研究表明，TA7插入突变与G71R错义突变是常见的突变类型，且G71R错义突变是高胆红素血症的危险因素。Yang等^［8］研究表明，UGT1A1基因c.211G>A多态性检测可作为华南地区重度高胆红素血症新生儿早期诊断和治疗的参考。孙碧君等^［3］对我国上海地区严重高胆红素血症新生儿的研究显示，c.211G>A突变可增加新生儿严重高胆红素血症的发生风险（OR=7.373，95%CI 3.395~16.008）。Nguyen等^［9］对越南高胆红素血症新生儿的研究表明，UGT1A1基因c.211G>A突变率最高，和高胆红素血症的发生相关，且纯合突变患儿胆红素水平显著升高。本研究结果与以上研究基本相符，c.211G>A位点突变与新生儿重度高胆红素血症相关，等位基因突变频率43.8%，高于越南（27.3%）与日本（34%）^［10］。陈伟等^［11］研究结果显示，c.211G>A纯合突变与杂合突变患儿总胆红素水平与非结合胆红素水平均较野生型高，但在本研究中c.211G>A纯合突变、杂合突变与无突变之间胆红素峰值并无显著差异，可能与本研究并未纳入所有高胆红素血症患儿有关。

有研究显示母乳喂养、出生后体重下降与新生儿高胆红素血症的发生相关^{［12, 13］}，在本研究中，因对照组相关数据获取的限制，无法对以上结果进行分析验证，但在发生c.211G>A突变的患儿中，母乳喂养与出生后体重下降对患儿总胆红素峰值无显著影响，这可能与我们并未将所有高胆红素血症患儿纳入有关。Sarici等^［14］研究显示，出生胎龄35~37周的近足月儿比出生胎龄38~42周的足月儿发生新生儿高胆红素血症的风险更高。但在本研究中，因为入组患儿胎龄均为37~42周，结果显示胎龄和总胆红素水平无相关性。

马来西亚的一项研究表明UGT1A1基因c.-3279T>G突变降低了UGT1A1启动子的转录活性，从而促进高胆红素血症的发生^［15］。Tomerak等^［16］研究表明c.-3279T>G突变与新生儿高胆红素血症发生相关，且纯合突变患儿胆红素水平明显升高。但Watchko等^［17］和Maruo等^［18］研究发现单纯c.-3279T>G突变与高胆红素血症之间不存在相关性。Travan等^［19］研究也显示，UGT1A1启动子多态性并非新生儿严重高胆红素血症的危险因素，不同突变类型患儿胆红素水平无显著差异^［19］。本研究中高胆组患儿c.-3279T>G与c.1091C>T突变率均低于对照组，不支持此2种突变与高胆红素血症相关，故未进行相关性分析。因本研究中c.211G>A与c.-3279T>G联合突变患儿较多，在多重突变中占比最高，因此将c.211G>A与c.-3279T>G联合突变患儿总胆红素峰值与c.211G>A单基因位点突变患儿进行比较，结果显示c.-3279T>G突变并未增加患儿总胆红素水平。本研究结果还显示UGT1A1第5外显子存在c.1456T>G突变，但并未增加严重高胆红素血症发生风险。

综上所述，UGT1A1基因c.211G>A突变为本地区重度高胆红素血症新生儿的主要突变类型，其可增加新生儿重度高胆红素血症的发生风险。

引用本文

引用本文: 尹迪, 魏珊珊, 许无恨, 等.  UGT1A1基因多态性与新生儿不明原因重度高胆红素血症的关系 [J] . 中华新生儿科杂志, 2021, 36(6) : 55-58. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2096-2932.2021.06.012.

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