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血小板活化因子乙酰水解酶基因多態(tài)性V279F與缺血性卒中易感性及復(fù)發(fā)的相關(guān)性研究

2015-01-23 02:35:18馬永盛潘旭東
中國(guó)卒中雜志 2015年6期
關(guān)鍵詞:研究

馬永盛,潘旭東

人類血小板活化因子(platelet-activating factor,PAF)乙酰水解酶(acetylhydrolase,AH)是一種非鈣離子依賴性水解酶,主要由巨噬細(xì)胞和成熟的淋巴細(xì)胞所分泌,在低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholestreol,LDL-C)表面水解氧化型磷脂,產(chǎn)生氧化型脂肪酸和溶血卵磷脂,因后兩者可導(dǎo)致炎癥相關(guān)黏附分子和細(xì)胞因子的表達(dá),下調(diào)一氧化氮表達(dá),升高氧化應(yīng)激并導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,從而具有促動(dòng)脈粥樣硬化作用[1-2]。

人類PAF-AH被PLA2G7基因編碼,該基因位于6號(hào)染色體6p21-p12,目前發(fā)現(xiàn)PAF-AH基因與心腦血管病發(fā)病相關(guān),其中位于9號(hào)外顯子的V279F基因多態(tài)性位點(diǎn)(rs16874954),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與日本人冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、缺血性卒中及頸動(dòng)脈粥樣硬化等疾病相關(guān)[3]。但是在韓國(guó)展開(kāi)的類似研究卻得出了相反的結(jié)論[4]。到目前為止V279F基因多態(tài)性位點(diǎn)與中國(guó)漢族人群缺血性腦血管病的發(fā)病及預(yù)后研究較少。本研究對(duì)PLA2G7基因多態(tài)性V279F與低分子肝素試驗(yàn)病因分型(the Trial of Org10172 in Acute Stroke Treatment,TOAST)亞型及缺血卒中復(fù)發(fā)的關(guān)系做一探討,以明確PAF-AH基因多態(tài)性與缺血性卒中發(fā)病及復(fù)發(fā)的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 本研究觀察缺血性卒中患者及對(duì)照組相關(guān)危險(xiǎn)因素及基因型分布為回顧性病例對(duì)照研究,隨訪分析卒中患者復(fù)發(fā)的影響因素為前瞻性研究,連續(xù)選取2008年11月~2014年11月山東省濰坊市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的首發(fā)急性TOAST分型[5]中大動(dòng)脈粥樣硬化(large-artery atherosclerosis,LAA)性卒中和小動(dòng)脈閉塞(small-artery occlusion,SAO)性卒中患者共386例為試驗(yàn)組。對(duì)照組為我院同期既往無(wú)卒中及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病證據(jù)的健康體檢者386例。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有研究對(duì)象均簽訂知情同意書(shū)。

1.2 入組標(biāo)準(zhǔn) 年齡36~90歲;發(fā)病<72 h,診斷符合第四屆全國(guó)腦血管病會(huì)議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];為首次發(fā)病;全部患者均經(jīng)顱腦計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT)和(或)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)檢查證實(shí);符合TOAST分型[5]中的LAA性卒中和SAO性卒中。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 短暫性腦缺血發(fā)作,中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤,腦血管畸形,自身免疫病,嚴(yán)重心臟疾病及近期發(fā)生心肌梗死、心絞痛、近期輸血、服用抗凝、抗血小板藥物者,TOAST分型[5]中的心源性卒中、不明原因性卒中、其他原因所致卒中。

1.4 方法

1.4.1 危險(xiǎn)因素評(píng)估 記錄所有研究對(duì)象的臨床資料,包括身高、體重、既往史、家族史、血壓、血糖、血脂等,并計(jì)算體重指數(shù)(body mass index,BMI),BMI=體重(kg)/身高(m)2[7]。所有研究對(duì)象均完成顱腦MRI或CT檢查明確顱內(nèi)病變,并行頸部血管超聲,經(jīng)顱多普勒、顱腦磁共振血管成像/計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像/數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)檢查明確腦血管情況,完成心臟超聲和心電圖檢查明確心臟病變情況。

危險(xiǎn)因素評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病:運(yùn)動(dòng)或其他增加心肌需氧量時(shí)出現(xiàn)胸痛發(fā)作,休息或含服硝酸甘油后疼痛迅速消失,癥狀持續(xù)1個(gè)月以上[8];吸煙:確診時(shí)患者吸煙平均≥每天10支,并超過(guò)5年或已戒煙但未超過(guò)5年[9];飲酒:每日酒精攝入量≥24 g/d[10];糖尿病:空腹血糖≥7.0 mmol/L,餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L或任意時(shí)刻血糖≥11.1 mmol/L,并有典型糖尿病癥狀[11];高血壓:收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg[12];高脂血癥:血清總膽固醇水平超過(guò)5.72 mmol/L,血清甘油三酯水平超過(guò)1.7 mmol/L,或目前應(yīng)用降脂藥物治療[13]。

1.4.2 血液的采集 所有研究對(duì)象均于清晨空腹抽取前臂靜脈血(病例組于入院后次日凌晨采血)6 ml。3 ml血置于普通生化試管,室溫固定2 h,離心(3000 r/min)10 min,收集上清液于Eppendof管中,-80℃凍存待測(cè)。3 ml置于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)抗凝管,室溫固定2 h,常溫下2700 r/min離心10 min,收集白細(xì)胞層置于Eppendof管中,-80℃保存待測(cè),留取作提取脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)用,集中做多態(tài)性分析。

圖1 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果

1.4.3 PAF-AH濃度測(cè)定 采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)測(cè)定血漿PAF-AH濃度,試劑盒應(yīng)用美國(guó)R&D公司PAF-AH定量測(cè)定試劑盒,操作步驟嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4.4 外周全血基因組DNA提取 應(yīng)用血液基因組DNA提取試劑盒(非離心柱型)提取白細(xì)胞DNA(上海生工生物工程有限公司),操作步驟嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4.5 PAF-AH基因多態(tài)性V279F分析

1.4.5.1 PCR擴(kuò)增 應(yīng)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法進(jìn)行基因擴(kuò)增,分光光度法對(duì)DNA擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行純度測(cè)定,DNA樣本保存于-20℃冰箱。PCR所用引物均由上海生物技術(shù)工程有限公司設(shè)計(jì)并核查,V279F引物序列:上游引物為5′TCTTATTTTCTTACCTGAATCTCTGA 3′,下游引物為5′CATCCCCATGAAATGAA CAAT3′。使用美國(guó)ABI公司生產(chǎn)PCR反應(yīng)儀擴(kuò)增目的基因片段。PCR總反應(yīng)體系50 μl:DNA模板1 μl(10~50 μg/L),預(yù)混DNA聚合酶(PremixExTaq)0.5 μl,上下游引物各1 μl(10 μmol/L),三磷酸脫氧核(糖核)苷(deoxy-ribonucleoside triphosphate,dNTP)1 μl,氯化鎂(MgCl2)5 μl,加雙蒸水至50 μl。P CR條件:95℃預(yù)變性3 min,94℃變性30 s,退火35 s,72℃延伸40 s,72℃修復(fù)延伸5~8 min,共35個(gè)循環(huán)。PCR反應(yīng)結(jié)束后,1%瓊脂糖凝膠電泳150 V、100 mA 20 min電泳觀察,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物大小約221 bp(圖1)。

1.4.5.2 PAF-AH基因V279F多態(tài)性分析 由上海生物工程技術(shù)有限公司采用基因直接測(cè)序法確定V279F多態(tài)性位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性,PAF-AH基因V279F位點(diǎn)存在VV、VF、FF 3種基因型(圖2):VV為野生型,VF為突變雜合子,F(xiàn)F為突變純合子。

圖2 PAF-AH基因V279F多態(tài)性位點(diǎn)單向測(cè)序圖

1.4.6 隨訪 為評(píng)價(jià)基因多態(tài)性與缺血性卒中復(fù)發(fā)的相關(guān)性,本研究?jī)H對(duì)試驗(yàn)組患者隨訪4.5年(范圍0.1~6年)。終點(diǎn)事件為復(fù)發(fā)急性缺血性卒中,為首次卒中后,原有癥狀痊愈或有好轉(zhuǎn)后再次出現(xiàn)新的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的定位體征或原有癥狀加重,頭部CT或MRI證實(shí)有新的一致性病灶或原有病灶擴(kuò)大,診斷標(biāo)準(zhǔn)符合第四屆全國(guó)腦血管病會(huì)議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。隨訪由內(nèi)科學(xué)研究人員通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)提問(wèn)和電話隨訪,對(duì)出現(xiàn)卒中復(fù)發(fā)癥狀者進(jìn)一步行顱腦影像學(xué)檢查確診復(fù)發(fā)。其中23例患者因?yàn)橐泼袷гL。最終363例缺血性卒中患者完成,包含235例男性和128例女性,隨訪率為94.0%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。計(jì)量資料以()表示,組間比較采用t檢驗(yàn),3組間比較采用單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。基因型和等位基因頻率的組間區(qū)別分析采用卡方檢驗(yàn)。對(duì)兩組的基因型分布頻率進(jìn)行Hardy-Weinberg分析。通過(guò)計(jì)算比值比(odds ratio,OR)及其95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)表示相對(duì)危險(xiǎn)度,通過(guò)Logistic回歸分析缺血性卒中危險(xiǎn)因素、PAF-AH基因多態(tài)性與缺血性卒中的關(guān)系,多元生存分析缺血性卒中患者預(yù)后與不同基因型的關(guān)系。P<0.05表示差異具有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 基線資料 兩組患者在年齡、性別、體重指數(shù)方面比較差異無(wú)顯著性。試驗(yàn)組在高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙方面較對(duì)照組差異具有顯著性。試驗(yàn)組血清PAF-AH水平明顯高于對(duì)照組,差異具有顯著性(P<0.01)(表1)。

2.2 V279F多態(tài)性與缺血性卒中及其亞型的相關(guān)性 V279F多態(tài)性的基因型和等位基因頻率在試驗(yàn)組和對(duì)照組中的分布符合Hardy-Weinberg平衡,具有群體代表性(試驗(yàn)組c2=2.564,P=0.124,對(duì)照組c2=0.058,P=0.813),無(wú)選擇偏倚。試驗(yàn)組各亞組經(jīng)Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)均達(dá)到遺傳平衡。由于FF基因型例數(shù)較少,將其并入VF基因型與VV基因型進(jìn)行比較。顯性模型VF+FF基因型在試驗(yàn)組表達(dá)頻率明顯高于對(duì)照組,差異具有顯著性(OR 1.47,95%CI 1.07~2.02,P=0.02)。V279F中的VF基因型在試驗(yàn)組表現(xiàn)率較高(28.8%,OR 1.43,95%CI 1.03~1.98,P=0.03)。而V279F中的F等位基因頻率在試驗(yàn)組明顯高于對(duì)照組(OR 1.42,95%CI 1.07~1.89,P=0.02)。使用Logistic回歸對(duì)高血壓、糖尿病、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、高脂血癥、吸煙、飲酒因素進(jìn)行校正后,V279F中的VF+FF基因型及F等位基因與缺血性卒中仍顯著相關(guān)(兩者分別為OR 1.43,95%CI 1.02~2.00,P=0.042;OR 1.42,95%CI 1.01~2.00,P=0.042)(表2)。

據(jù)TOAST分型標(biāo)準(zhǔn)分型后,VF+FF基因型及VF基因型與LAA性卒中顯著相關(guān),對(duì)血管危險(xiǎn)因素進(jìn)行校正后該關(guān)聯(lián)性依然存在(兩者分別為OR 1.73,95%CI 1.18~2.55,P<0.01;OR 1.67,95%CI 1.13~2.48,P=0.012)。而SAO性卒中與各基因型及等位基因頻率無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)(表2)。

表1 兩組臨床基本資料特征比較

表2 V279F基因型和等位基因分布

2.3 V279F各基因型與缺血性卒中復(fù)發(fā)的關(guān)系 363例缺血性卒中患者完成隨訪,隨訪率94%,多元回歸分析顯示失訪患者與隨訪患者基本臨床數(shù)據(jù)相似,包括血管危險(xiǎn)因素、既往病史、治療及基因型分布等(表1)。Cox回歸分析顯示V279F基因型與缺血性卒中患者復(fù)發(fā)相關(guān)。其中VF+FF基因型與缺血性卒中復(fù)發(fā)相關(guān)性強(qiáng)(HR 1.75,95%CI 1.03~2.29,P=0.041)。缺血性卒中各亞型復(fù)發(fā)率與V279F基因型分析顯示,LAA性卒中與VF+FF基因型相關(guān)(HR 1.84,95%CI 1.13~2.41,P=0.037),而SAO性卒中復(fù)發(fā)與各基因型無(wú)顯著相關(guān)性(表3)。

表3 各基因型Cox回歸生存分析

3 討論

1996年,Stafforini等[14]發(fā)現(xiàn)日本人中PAF-AH基因V279F的一個(gè)活性部位的缺失性突變導(dǎo)致PAF-AH催化活性下降,此后在不同種族人群中開(kāi)展了許多關(guān)于PLA2G7基因V279F是否與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病相關(guān)的研究。Li等[15]發(fā)現(xiàn)在中國(guó)漢族人群中,V279F與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病發(fā)病相關(guān),且等位基因F升高與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病密切相關(guān),這與Yamada等[16]在日本人群中的發(fā)現(xiàn)一致。然而,在韓國(guó)的Jang等[14]發(fā)現(xiàn)V279F升高確導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病發(fā)病率下降。因冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病與缺血性卒中具有相似的發(fā)病危險(xiǎn)因素及發(fā)病機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn)V279F與缺血性卒中相關(guān),Hiramoto等[17]對(duì)日本人群住院缺血性卒中患者進(jìn)行研究,先后收集120例缺血性卒中患者及134例無(wú)卒中者作為對(duì)照,對(duì)兩組人群抽取血液樣本進(jìn)行PCR試驗(yàn),分析V279F位點(diǎn)各基因型及等位基因在兩組人群中的差異,發(fā)現(xiàn)FF+VF基因型和F等位基因頻率與缺血性卒中有關(guān)。本研究中,V279F基因位點(diǎn)的FF+VF基因型,VF基因型和F等位基因頻率均與濰坊地區(qū)漢族人群缺血性卒中的發(fā)病相關(guān),在對(duì)卒中相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行校正后,該相關(guān)性依然存在,與Hiramoto等研究結(jié)論一致。而Liu等[18]對(duì)中國(guó)東北地區(qū)的漢族人群缺血性卒中與PLA2G7基因多態(tài)性進(jìn)行病例對(duì)照研究,入組卒中患者非急性卒中,發(fā)現(xiàn)V279F基因多態(tài)性與中國(guó)漢族人群缺血性卒中發(fā)病無(wú)關(guān)。對(duì)于這種不同,基因遺傳性可能是重要的因素,而本研究對(duì)照組中V279F基因型頻率(72%VV,26%VF和2%FF)均與Liu等所研究中國(guó)東北地區(qū)人群不同(88%VV,11%VF和1%FF)。

對(duì)PLA2G7基因V279F與缺血性卒中的相關(guān)性可作如下解釋:數(shù)項(xiàng)研究報(bào)道PAF-AH活性與缺血性卒中相關(guān)。鹿特丹前瞻性研究發(fā)現(xiàn)PAF-AH水平與缺血性的發(fā)病密切相關(guān)[19]。Bruneck研究也發(fā)現(xiàn)PAF-AH活性與缺血性卒中相關(guān)[20]。一篇meta分析對(duì)PAF-AH與缺血性卒中的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)[21],在校正了傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后,PAF-AH相關(guān)危險(xiǎn)因子與缺血性卒中密切相關(guān)。

對(duì)V279F基因位點(diǎn)與缺血性卒中不同分型的關(guān)系,本研究發(fā)現(xiàn),V279F基因位點(diǎn)與LAA性卒中存在顯著相關(guān)性,而與SAO性卒中無(wú)顯著相關(guān)性,可能是由于PAF-AH基因與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)。溶血卵磷脂(lysophosphatidylcholine-PC)是PAF-AH最重要的代謝產(chǎn)物,它在炎性細(xì)胞因子的生成及黏附分子的誘發(fā)過(guò)程中起重要作用,對(duì)巨噬細(xì)胞起到趨化因子的作用,并導(dǎo)致血管平滑肌增生。且溶血卵磷脂可對(duì)PAF-AH的生物活性進(jìn)行修飾,導(dǎo)致惡性循環(huán)進(jìn)而促使炎性介質(zhì)大量生產(chǎn),從而促進(jìn)動(dòng)脈硬化過(guò)程。PAF-AH的另外一種代謝產(chǎn)物氧化型脂肪酸,可以通過(guò)提高氧化應(yīng)激水平,在血漿中及血管壁中生成氧化型低密度脂蛋白及其他脂蛋白從而促進(jìn)動(dòng)脈硬化過(guò)程[22]。

對(duì)于PAH-AF基因多態(tài)性位點(diǎn)與動(dòng)脈硬化性疾病復(fù)發(fā)的關(guān)系,Maiolino等[23]研究發(fā)現(xiàn)PAF-AH基因多態(tài)性位點(diǎn)rs1805017與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病患者發(fā)生急性心肌梗死等心血管事件相關(guān)。Tsai等[24]發(fā)現(xiàn)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)人群中血漿PAF-AH水平與急性缺血性卒中復(fù)發(fā)相關(guān),本研究發(fā)現(xiàn)V279F位點(diǎn)與缺血性卒中復(fù)發(fā)相關(guān),與LAA性卒中關(guān)系更為密切,為缺血性卒中復(fù)發(fā)獨(dú)立的預(yù)測(cè)因素。

總之,本研究發(fā)現(xiàn),PAF-AH基因中V279F多態(tài)性位點(diǎn)可能與缺血性卒中的發(fā)病有關(guān),該關(guān)聯(lián)性不依賴于其他常見(jiàn)卒中危險(xiǎn)因素,可作為卒中易感性基因預(yù)測(cè)標(biāo)記,對(duì)卒中的復(fù)發(fā)提供獨(dú)立的新的預(yù)測(cè)基因因素,對(duì)卒中的預(yù)防和治療提供新的基因靶點(diǎn)。然而,該研究有許多局限性,如樣本量偏少,病例來(lái)源范圍小等。因此,更大樣本量的在不同種族人群中的關(guān)于PLA2G7基因多態(tài)性與缺血性卒中研究可能會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。

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【點(diǎn)睛】本研究分析發(fā)現(xiàn)血小板活化因子乙酰水解酶基因多態(tài)性V279F與缺血性卒中易感性及復(fù)發(fā)相關(guān)。

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