ApoE 基因多態性和血清親環素A 對高血壓腦出血患者認知功能的影響

趙海港 梁亞麗 齊連生 徐炳欣

河南科技大學許昌市中心醫院，河南 許昌461000

缺血性腦血管認知障礙是血管性認知障礙的主要類型之一，在老年型認知障礙誘因中位列第二，具有較好的均質性和較高的發病率，已成為世界重點關注的公共衛生課題。研究表明腦血管疾病已成為影響我國居民生命健康的高發疾病之一，在老齡化越來越嚴重的背景下，該病的發病率呈逐年增長趨勢，并受年齡、高血壓、糖尿病、高脂血癥、冠心病等多種高發基礎疾病的影響。另外，小動脈硬化、血管周圍間隙擴張、靜脈膠原蛋白沉積、腦淀粉樣血管病、腦微出血、腦微梗死等病理改變也可導致缺血性腦血管認知障礙的發生［1-3］。因此，以風險因素作為防治出發點并不具備臨床特異性，也很難有較高的靈敏性。動物實驗顯示，機體代謝功能水平和遺傳因素也可能參與了缺血性腦血管認知障礙的病變過程，但在臨床研究中尚未獲得更多的證據。臨床研究目前獲得的可能與缺血性腦血管認知障礙有關的認識普遍為金屬蛋白酶、血管內皮生長因子、血管緊張素Ⅱ和血腦屏障的改變，表現為其水平在早期功能障礙發生時即已出現顯著改變，并可隨著認知功能嚴重程度的加劇而發生顯著變化，但病理機制尚需更多的證據。

近年來有關缺血性腦血管疾病患者載脂蛋白E基因多態性的研究較多，但有關高血壓腦出血與載脂蛋白E基因多態性關系的研究較少，且尚無定論［4-6］。多數研究表明，載脂蛋白E 基因是影響癡呆發生的備選基因之一，且有研究證實缺血性血管疾病并攜帶載脂蛋白Eε4 等位基因患者發生認知障礙的可能性顯著高于未攜帶者，但具體作用機制尚不明確［7-9］，而親環素A 在載脂蛋白Eε4 等位基因引發神經元發生退行性變和血管功能異常的過程中有關鍵性作用［10-11］。本研究旨在探索ApoE基因多態性和血清親環素A對高血壓腦出血患者認知功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015-07—2018-08 在許昌市中心醫院治療的136 例高血壓腦出血患者為研究對象，其中男62例，女74例；年齡24～62歲，病程0.7～5.8 個月。采用蒙特利爾認知量表進行評估并根據結果將136例患者分為2組，88例認知評分＜26分的患者為認知障礙對照組，48 例認知評分≥26 分的患者為非認知障礙組。

納入標準：（1）年齡≥18歲；（2）確診為高血壓腦出血；（3）患者及其家屬知情并簽署知情同意書。排除標準：（1）合并其他臟腑功能障礙者；（2）蒙特利爾認知評估量表≥26分；（3）帕金森病和阿爾茲海默等可能引發認知障礙的疾病。

1.2 研究方法 采集2 組患者的清晨空腹靜脈血，經離心機離心后分離出血清并冷凍保存進行相關指標檢測。采用Snapshot 檢測法進行載脂蛋白E 基因型進行檢測，提取白細胞DNA 后進行PCR 擴增試驗，反應條件為52 ℃、5 s，60 ℃、30 s，96 ℃、10 s以及96 ℃、60 s，設計引物序列共30個循環；將延伸產物取出，加入去離子甲酰胺變性后，冰水上浴并采用測序儀（美國ABI 公司）進行測序。親環素A 根據試劑盒說明書（北京奧威亞生物科技有限公司提供）進行酶聯免疫吸附法檢測。檢測并比較2 組患者載脂蛋白E基因型和等位基因的頻率分布情況。

1.3 統計學方法 采用SPSS 23.0 軟件對數據進行統計學分析。計量資料以均數±標準差（±s）描述，組間比較采用t檢驗。計數資料以率（%）描述，比較采用χ2檢驗。每個等位基因的平衡檢驗為Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗。影響因素綜合分析為多因素非條件Logistic回歸。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2 組患者載脂蛋白E 基因型和等位基因頻率分布比較

2.1.1 各等位基因的基因平衡檢驗：分別對各等位基因型行Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗，絕大多數組合符合遺傳平衡（P＞0.05），具有恒定性。但非認知障礙組（n=48）中的ε3-ε4 等位基因組合系，Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗P=0.013，提示其不符合遺傳平衡，可能屬于樣本量較?。s合子樣本偏?。?，有一定偏倚。見表1。

2.1.2 2 組患者載脂蛋白E 基因型和等位基因頻率分布比較：認知障礙組的3/4基因型和ε4等位基因占比分別為25%、21.59%，相比非認知障礙組的8.33%、8.33%明顯增加，差異有統計學意義（P＜0.05）。而認知障礙組的3/3 基因型和ε3 等位基因占比分別為48.86%、67.61%，相比非認知障礙組的77.08%、85.42%明顯減少，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.2 高血壓腦出血患者認知功能障礙發生因素的單因素分析 2 組患者的受教育年限、糖尿病發生率、吸煙率比較差異無統計學意義（P＞0.05）。知障礙組高血脂率、血清親環素A＞180 占比分別為71.59%、80.68%，相比非認知障礙組的47.92%、31.25%明顯增加（P＜0.05）。見表3。

表1 各等位基因的基因平衡檢驗結果Table 1 Gene balance test results of each allele

表2 2組患者載脂蛋白E基因型和等位基因頻率分布比較 ［n（%）］Table 2 Comparison of the frequency distribution of apolipoprotein E genotypes and alleles between the two groups ［n（%）］

表3 高血壓腦出血患者認知功能障礙發生因素的單因素分析 ［n（%）］Table 3 Single factor analysis table of the occurrence factors of cognitive dysfunction in patients with hypertensive cerebral hemorrhage ［n（%）］

2.3 高血壓腦出血患者認知功能障礙發生因素的多因素Logistic 回歸分析 建立非條件Logistic 回歸模型，以本研究資料為樣本，以高血壓腦出血患者認知功能障礙發生狀況為應變量，賦值1=發生，0=否。以前述單因素分析表2 及表3 中等位基因頻率分布比較中P＜0.10 的指標/因素為自變量。初選了ε2、ε3 攜帶及高血脂、血清親環素A 等4 個指標作為自變量。并經統計和臨床專家研判，認定該4 變量無較強共線交互作用。回歸過程采用逐步后退法，以進行自變量的選擇和剔除，設定α剔除=0.10，α入選=0.05?；貧w結果顯示，血清親環素A 濃度上升和攜帶ε4 等位基因是影響高血壓腦出血患者發生認知功能障礙的獨立危險因素（P＜0.05，OR＞1）。見表4。

表4 高血壓腦出血患者認知功能障礙發生因素的多因素Logistic回歸分析Table 4 Multivariate Logistic regression analysis of the occurrence factors of cognitive dysfunction in patients with hypertensive cerebral hemorrhage

3 討論

位于19號染色體長臂上的載脂蛋白E基因具有3種不同的等位基因，即ε2、ε3以及ε4［12］。多數研究表明，上述3 種基因中攜帶ε4 等位基因的患者體內會具有更高水平的低密度脂蛋白，增加發生動脈粥樣硬化的風險，且加劇腦白質損傷，最終導致患者發生認知功能障礙［13-15］，給患者及其家屬身心帶來嚴重傷害。目前多數學者已從血腦屏障、動脈粥樣硬化角度對高血壓腦出血的發病機制進行了探討［16-18］。最新研究已證實，血腦屏障的破壞是認知功能障礙的早期生物標記物，并與阿茲海默病的早期臨床分期關系密切。載脂蛋白E4 作為阿爾茲海默癥的主要易感基因，在血腦屏障破損以及腦血管周圍細胞變性中起重要作用，通過與無載脂蛋白E4的個體進行對比發現，攜帶有載脂蛋白E4（具有ε3/ε3或ε3/ε4等位基因）的患者在海馬和顳中葉區域存在明顯的血腦屏障破損，但對于認知障礙是否更加嚴重未對比研究［7］。國外有學者通過動物實驗發現，源自載脂蛋白E4（具有ε4/ε4 等位基因）的人類誘導的多能干細胞的周圍細胞相比源自載脂蛋白E3（具有ε3/ε3等位基因）細胞周圍細胞的親環素A和金屬蛋白酶9水平更高［19］。親環素A 作為氧化應激誘導分泌的炎性因子，可有多種細胞，如單核細胞、平滑肌細胞、內皮細胞等應對活性氧刺激而分泌產生，目前研究認為親環素A 在動脈粥樣硬化的發生中有重要作用，在不穩定斑塊患者中可檢出親環素A 的高表達特點，有動物研究通過抑制親環素A 在載脂蛋白E 缺損小鼠中的表達實現了減輕斑塊局部炎癥反應、減緩動脈粥樣硬化進程的效果［20］，提示載脂蛋白E與親環素A之間存在相互關系，而載脂蛋白E3可能通過低密度脂蛋白受體相關蛋白1 轉錄抑制親環素A 間接轉錄抑制金屬蛋白酶9，成為影響認知功能障礙發生的關鍵。

本研究通過觀察是否伴認知功能障礙患者載脂蛋白E不同等位基因表達特點發現，認知障礙組的3/4 基因型和ε4 等位基因占比顯著高于非認知障礙（P＜0.05），認知障礙組3/3 基因型和ε3 等位基因占比顯著低于非認知障礙組（P＜0.05）。可能原因是ε 4 等位基因和親環素A 水平的變化在脂質斑塊和動脈硬化的過程中都具有誘發作用，使得血管管腔直徑縮小，甚至發生閉塞，從而導致高血壓患者腦部血流供給不足，出現缺血性改變和深部灰質多發性腔隙性梗死灶，對額葉和丘腦皮質環路造成損害，最終導致高血壓患者出現認知功能減退的癥狀，且以執行功能障礙為主［21-22］。2組患者的受教育年限、糖尿病發生率、吸煙率比較差異無統計學意義（P＞0.05），認知障礙組高血脂率、血清親環素A＞180占比顯著高于非認知障礙組（P＜0.05）?？赡茉蚴亲鳛橛H環素家族的成員之一，親環素A在調節免疫功能、折疊蛋白質、炎癥反應以及膽固醇代謝過程中都具有重要參與作用，糖尿病腎病和冠心病等免疫類疾病和代謝類疾病都與親環素A 具有密切關聯［23-25］。本研究顯示血清親環素A濃度上升和攜帶ε4等位基因是影響高血壓腦出血患者發生認知功能障礙的獨立危險因素（P＜0.05），可能原因是親環素A 屬于前炎性因子，高血壓腦出血患者體內血液流動異常，機體容易處于應激狀態下，從而促進了血管平滑肌細胞和血管內皮細胞分泌親環素A，而高水平親環素A對于基質金屬蛋白酶的活化具有促進作用［26］?；|金屬蛋白酶對于血腦屏障的膠原蛋白Ⅳ、基膜蛋白具有降解作用，血腦屏障完整性因此被破壞，導致多種神經毒性物質能夠直接被神經元攝取，大腦神經受到損害，最終表現為認知功能的下降［27-28］。同時攜帶ε4 等位基因的高血壓患者對親環素A-基質金屬蛋白酶9 的途徑具有激活作用，誘發損壞血腦屏障，認知功能出現障礙［17］。

血清親環素A 水平的上升和ε4 等位基因攜帶促進了高血壓腦出血患者出現認知功能障礙風險，對于病情進展也具有促進作用，二者是影響高血壓腦出血患者發生認知功能障礙的獨立危險因素，臨床醫務人員前期應注重對血清親環素A和ε4等位基因的檢測，能夠為早期診斷提供部分依據。