谷胱甘肽S 转移酶M1 基因缺失与老年性白内障发病关系的研究

闫 吉 田 杰

沈阳市第四人民医院检验科，辽宁沈阳 110031

[摘要] 目的 通过检测谷胱甘肽S转移酶M1（glutathione S-transferase M1, GSTM1）的基因缺失，探讨其与老年性白内障发病关系。方法 对105例老年性白内障患者和60例健康人利用聚合酶链反应(PCR)测定外周血的GSTM1基因；白内障患者组同时取白内障晶状体囊膜上皮细胞进行GSTM1基因检测。 结果 白内障患者GSTM1基因缺失率达64.8％，显著高于对照组的48.3％（P<0.05）；外周血单个核细胞GSTM1基因缺失率64.8％，晶状体囊膜上皮细胞GSTM1基因缺失率66.7％，二者之间差异无统计学意义（P>0.05）。结论 GSTM1基因缺失者患白内障的危险性高于GSTM1基因携带者，提示GSTM1基因缺失很可能是老年人易患白内障的遗传因素之一。

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关键词 谷胱甘肽转移酶；老年性白内障；基因缺失

[中图分类号] R776.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-074２（２０１4）09（c）－０053-02

白内障是目前致盲性最高的眼病之一，以老年性白内障最为常见[1]。目前老年性白内障发病机理尚不明确，可能自由基引起的超氧化反应对白内障发病有关[2-3]。谷胱甘肽S转移酶（GST）是一组多功能蛋白，其同工酶在代谢外来化学物，特别是亲电子物、药物的转化及对抗脂质过氧化损伤等方面有重要作用。GST同工酶有α、μ、π等型[4]，其中μ在代谢化学致癌物、解除各种亲电子毒性上基质特异性最强。μ中的M1在人群中存在表型差异，其表型差异由基因缺失所致，GSTM1基因缺失表现为其酶活性缺失与老年性白内障有关[5-9]。该实验2013年8月—2014年4月通过检测老年白内障患者GSTM1基因，旨在探讨GSTM1基因缺失与老年性白内障发病关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择明确诊断老年性白内障在该院行白内障手术的患者105例，男56例，女49例，平均年龄（70.6±10.4）岁；将60例健康体检者作为对照组，男30例,女30例，平均年龄（69.2±11.6）岁，对照组无白内障及其他眼病史。

1.2 方法

标本收集：将患者组手术摘除的晶状体囊膜用无菌BSS清洗后-80 ℃保存。抽取患者组和对照组2~3 mL静脉血（EDTA-K2抗凝），与等量Hank´s液混和后2 000 rpm离心20 m，提取单个核细胞加入５倍体积Hank´s液，1 500 rpm离心10 m，洗涤两次后离心弃上清-80 ℃保存。

提取RNA：将晶体囊膜及血细胞标本复融致室温，加入1 mL Trizol液混匀（晶体囊膜要磨碎）放置10 m；加入200 uL氯仿混匀10 m；4 ℃13 000 rpm离心15 m取上层液移入另一离心管，加入等体积异丙醇混匀10 m；4 ℃13 000 rpm离心15 m吸弃上清加入1 mL 75％的乙醇清洗，4 ℃8 000 rpm离心10 m吸弃上清，重复一遍后干燥5 m加入适量DEPC水待用。

合成c-DNA及GSTM1测定：逆转录试剂及引物均来自广州达安基因生物技术公司。采用ROCH Light Cycler型实时荧光定量PCR仪，按试剂说明设定好参数后进行c-DNA合成及GSTM1检测。

1.3 统计方法

应用spss16.0软件对数据进行统计学分析，实验各组间GSTM1基因缺失率的比较均采用χ2检验，正态分布的资料采用均数±标准差（x±s）表示。

2 结果

2.1 白内障组与对照组的一般情况

两组年龄、性别比较，二者差异无统计学意义（P>0.05），说明两组患者基本情况无差异。

2.2白内障组与对照组的GSTM1基因缺失率比较

白内障患者GSTM1基因缺失率显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.3 白内障患者外周血单个核细胞与晶状体囊膜上皮细胞GSTM1基因缺失率比较

两组经比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

3 讨论

白内障的形成与自由基有关[10]，急剧的氧化应力导致细胞机能障碍，细胞代谢和一些外部因子均可使细胞形成自由基，这些自由基会毒害细胞，特别是富含不饱和脂肪酸的细胞膜对氧化反应最敏感。通常晶体本身有一个完善的抗氧化防御系统[11]，能有效地清除各种原因产生的自由基，其中还原型谷胱甘肽(GSH)是晶体中最重要的抗氧化剂之一含量较高，能捕捉晶体内产生的自由基，GSH解毒作用很大程度依赖GST同工酶的催化作用，GST同工酶中GSTM1的基质特异性最强，随着年龄的老化GST M1可能缺失，表现为GSTM1酶活性失活，使自由基与体内抗氧化系统之间失衡，产生氧化应力攻击细胞膜，使脂质过氧化、损伤DNA和胞内蛋白质，导致晶状体混浊形成白内障。

徐美芳等[6]和皮静波等[12]等检测老年性白内障患者外周血中的GSTM1基因，结果显示老年性白内障的发病与GSTM1基因缺失密切相关。该研究显示白内障患者外周血中的GSTM1基因的缺失率为64.8%，对照组外周血中的GSTM1基因的缺失率为48.3%，白内障患者外周血中的GSTM1基因的缺失率显著高于对照组 (P<0.05), 与徐美芳等[6]和皮静波等[12]研究结果相同，表明GSTM1基因缺失可能与老年性白内障发病相关；为了避免不同组织间GSTM1的差异，该研究对外周血单个核细胞和晶状体囊膜上皮细胞的GSTM1的基因缺失率进行了对比，二者分别为64.8%和66.7%，差异无统计学意义 (P>0.05)，表明晶体上皮细胞与外周血单个核细胞中GSTM1基因具有一致性。即使晶体在胚胎发生、发育过程与周围环境隔绝，具有特殊性，但晶体上皮细胞DNA与外周血单个核细胞相同，可以适用于基因缺失率的比较。

综上，目前多数研究已经表明，老年性白内障与晶体的氧化损伤密切相关。特别是分子生物学技术的发展，能从基因缺失角度上解释白内障产生的原因。该研究发现，GSTM1基因缺失者患白内障的危险性高于GSTM1基因携带者，提示GSTM1基因缺失很可能是老年人易患白内障的遗传因素之一。随着研究的深入，可能更多白内障相关基因被逐渐发现，对于今后白内障的预防和治疗起到很大的帮助。

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参考文献

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（收稿日期：2014-06-22）