[发明专利]一种检测少儿铅中毒遗传易感风险的试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学和医学领域，更具体的，本发明涉及一种检测少儿铅中毒遗传易感风险的试剂盒，通过同时检测与少儿铅中毒遗传易感风险密切相关的δ氨基-γ酮戊酸脱氢酶基因(ALAD)、基质γ-羧基谷氨酸蛋白基因(MGP)、维生素D受体基因(VDR)和X射线交错互补修复基因1(XRCC1)的单核苷酸多态性位点基因型来评估少儿铅中毒遗传易感风险。

背景技术

铅中毒是环境污染和不良生活习惯引起、易影响少年儿童健康的一类中毒。由于少年儿童处于生长发育阶段，因其特有的生理特征，容易发生铅中毒。铅中毒会影响少年儿童的体格生长和神经精神发育。随着我国经济的迅速发展，环境污染及不良生活习惯引起的少年儿童健康问题也日显严重和受到关注。人体对铅吸收、代谢的程度是由环境和遗传体质共同决定的，不同的人在相同的环境下受到铅的毒害程度是不同的。因此，遗传体质不同的人应对潜在的铅中毒环境风险需要采取不同的策略。

铅一旦进入到体内以后，首先与红细胞结合，然后转移到骨骼当中而沉积下来，在体内80％-90％的铅储存在骨骼当中，而血液中的铅则随血流到达身体的各个器官，如大脑、肝脏、肾脏、免疫器官等，从而造成损害，因此表现出的特征是多种多样的。对于儿童来说，常见的症状主要表现在神经系统和生长发育方面：注意力不集中、多动，学习成绩不好或下降。血铅水平与智商之间存在负相关关系，血铅水平每升高10μg/d1智商下降2-3分。有些孩子会表现出性情、行为问题，如脾气暴躁、爱发脾气、啃手指、逃学、旷课等。有的孩子则表现出体格生长发育受影响(身材瘦小)，锌、钙、铁等微量元素缺乏。还有些表现出易患感冒、免疫力低下、腹痛、腿痛等。

已知，编码δ氨基-γ酮戊酸脱氢酶(ALAD)、基质γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)、维生素D受体(VDR)和X射线交错互补修复基因1(XRCC1)的四种基因与儿童铅中毒有密切关系。

δ氨基-γ酮戊酸脱氢酶(ALAD)基因编码的酶是血红素合成的关键酶之一，其功能是催化两个分子的ALA(delta-aminolevulinate)聚合成卟胆原。研究已经发现ALAD的表型和基因型在人群中分布的多态现象。Potluri等研究发现，控制ALAD遗传性状的基因位点位于染色体9q34，有2个等位基因(ALAD1和ALAD2)，后者是导致ALAD缺乏的基因。这两种等位基因的不同表达组成了3种遗传表现型：ALAD1-1、ALAD1-2和ALAD2-2。杂合子ALAD1-2的δ-ALAD活力相当于正常人的50％，而ALAD2-2的酶活力仅仅是正常人的2％。有学者报告ALAD基因还影响到铅在体内的分布和毒性，在同样血铅水平下携带ALAD1-2和ALAD2-2基因者膑骨和腔骨中铅水平增高，且对肾脏的毒性也高于ALAD1-1基因型。

基质γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)是维生素K依赖性蛋白，存在于骨骼、软骨、心脏、肾脏和肺等脏器中。MGP具有抑制钙离子在软骨、血管壁和其他软组织发生异常沉积的作用，MGP的水平越高则它抑制钙离子异常沉积的作用越强。有研究发现，血清中MGP浓度与该基因的启动子区(T-138C)，即rs1800802位点的多态性密切相关，在三种基因型中，CC基因型最高、CT基因型次之、TT基因型最低。铅和钙均为二价阳离子，它们有相同的吸收代谢途径。由于MGP影响钙的代谢，因此被认为能以相似的途径影响铅的代谢。而关联分析研究则证明了这种推测。2003年，张文众等为探讨基质γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)基因多态性和血铅水平的关系，寻找与儿童铅中毒易感性有关的基因，测定了355名6～12岁的中国汉族儿童的血铅水平。采用多聚酶链反应-限制性片段长度多态性法(PCR-RFLP)分析MGP基因T-138C位点的多态性。结果表明，在铅污染地区TT基因型儿童的血铅水平显著高于CC基因型儿童(468.24μg/L.vs.430.31μg/L，P＜0.05)。结果显示MGP基因启动子区T-138C多态性影响生活在铅污染环境中儿童的血铅水平。2006年，张文众等对345名6-12岁中国汉族儿童的研究中，再一次肯定了MGP基因T-138C位点TT基因型是儿童铅中毒的易感基因。