DNA甲基化與非大動脈粥樣硬化型卒中相關性研究進展

姜曉晴，甕佳旭，周宏宇，李子孝，3，4，王擁軍，3，4

缺血性卒中是一種復雜且具有很強異質性的疾病，由多種環境因素和遺傳風險因素共同決定[1]。目前臨床多使用TOAST分型將缺血性卒中分為大動脈粥樣硬化（largeartery atherosclerosis，LAA）、心源性栓塞（cardioembolism，CE）、小動脈閉塞（smallvessel occlusion，SVO）、其他明確病因（other determined etiology，ODE）和不明原因（undetermined etiology，UE）5種類型[2]。卒中的遺傳背景相關風險為37.9%，而迄今發現的變異相關遺傳風險僅占總遺傳背景相關風險的5%～10%[3-4]。有更多卒中相關基因和可遺傳危險因素尚未被發現，其中，部分可遺傳危險因素可能與表觀遺傳學修飾有關。

表觀遺傳學修飾是環境因素與基因組的動態相互作用，在不改變DNA序列的基礎上影響基因的表達或細胞表型[5]。DNA甲基化指發生在胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤（cytosinephosphate-guanine，CpG）二核苷酸中胞嘧啶上第5位碳原子的甲基化，是與基因組穩定性、基因表達和調控相關的最重要的表觀遺傳學機制。CpG島為GC含量＞55%且至少含500個堿基對的DNA片段，位于基因啟動子區域的CpG島甲基化可通過阻止轉錄因子結合等機制抑制基因表達[6]。卒中表觀遺傳學研究表明，缺血性卒中患者全基因組具有低甲基化的趨勢，提示相關基因啟動子可發生低甲基化，導致相關基因轉錄水平增加[7]。一項旨在檢測與缺血性卒中發生和卒中亞型相關差異甲基化位點（differentially methylated positions，DMPs）的研究發現，不同卒中亞型存在不同程度的DNA甲基化差異[8]。DNA甲基化可能作為缺血性卒中及其亞型的潛在生物標志物。本文主要聚焦除LAA外其他類型卒中（CE、SVO、ODE）DNA甲基化相關的研究，探究特定候選基因的DNA甲基化水平對這些類型卒中病理生理的潛在影響，為缺血性卒中的診斷和治療提供新思路。

1 DNA甲基化與心源性栓塞型卒中

1.1 心源性栓塞型卒中與雌激素受體α基因甲基化 既往有動物研究發現，在永久大腦中動脈閉塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）模型小鼠和大鼠中，雌激素受體α（estrogen receptor α，ERα）基因呈低甲基化[9]。Lin等[10]定量測量了201例缺血性卒中患者和217例健康對照的ERα啟動子區域14個CpG位點的甲基化水平，發現LAA和CE亞型卒中有5個CpG位點呈現低甲基化水平。

ERα是雌激素發揮生物效應的主要核受體之一。多項研究提示，當卒中模型動物發生腦缺血損傷后，雌激素具有減輕神經毒性、抑制神經炎癥反應等潛在作用，而雌激素發揮作用主要與局部區域ERα的表達增加有關[9,11-13]。Westberry等[14]的研究進一步提示，ERα基因甲基化是腦缺血損傷后ERα上調的主要機制之一。CE型卒中后特異性ERα低甲基化水平改變可能通過增加ERα的表達來介導雌激素的神經保護作用[10]。

1.2 心源性栓塞型卒中與ZFHX3基因甲基化Cullell等[15]研究發現，缺血性卒中患者與健康對照存在957個DMPs，其中鋅指同源框3（zinc finger homeobox 3，ZFHX3）基因低甲基化與CE型卒中相關。研究者進一步通過孟德爾隨機化分析發現，ZFHX3基因cg07786668與CE型卒中的發病風險具有因果關系[15]。ZFHX3基因編碼轉錄因子AT模序結合因子1（AT-motif binding factor 1，Atbf1），而Atbf1可調節肌源性和神經元分化[16]。既往全基因組關聯研究在基因水平上發現ZFHX3基因遺傳變異與CE型卒中的發病風險增加相關[17-18]。Cullell等[15]的研究結果從表觀遺傳學水平為探究ZFHX3基因與CE型卒中的相關性提供了新的證據。

2 DNA甲基化與小動脈閉塞型卒中

2.1 小動脈閉塞型卒中與MMP-2基因甲基化 在缺血性卒中亞型中，僅在SVO型中發現MMP-2活性升高，且MMP-2基因單核苷酸多態性是SVO型卒中的獨立危險因素[19]。Lin等[20]研究發現，與健康對照相比，SVO患者MMP-2啟動子甲基化水平降低。MMP-2主要介導細胞外基質降解重塑，在卒中早期損傷中可通過降解基膜干擾血-腦脊液屏障功能，進一步參與卒中后出血轉化和神經元凋亡的過程[21]。Arba等[22]研究發現血-腦脊液屏障功能失調是SVO型卒中的潛在發病機制之一，推測MMP-2啟動子低甲基化導致MMP-2表達增加，過表達的MMP-2通過破壞血-腦脊液屏障，參與SVO型卒中的病理生理學過程。

2.2 小動脈閉塞型卒中與CYP26C1基因甲基化 Lee等[23]研究發現SVO型卒中患者細胞色素P450 26C1（cytochrome P450 family 26 subfamily C member 1，CYP26C1）啟動子甲基化水平明顯降低。CYP26C1是細胞色素P450家族成員，參與視黃酸的分解代謝，可催化視黃酸分解為羥基視黃酸[24]。目前相關動物實驗提示，在小鼠和大鼠MCAO模型中應用視黃酸具有減輕神經炎癥、促進運動功能恢復的作用[25-26]。臨床研究表明，在卒中患者中可觀察到9-順式視黃酸水平顯著降低，而高血漿視黃酸水平可以延緩高血壓患者首次缺血性卒中的發生[27-28]。CYP26C1可能通過視黃酸代謝與卒中發病建立潛在聯系。此外，既往研究發現視黃酸可以降低血漿Hcy水平[29]，而高同型半胱氨酸血癥為SVO型卒中的重要危險因素之一[30]，推測CYP26C1低甲基化后自身表達增加，可能通過促進視黃酸分解，降低血視黃酸水平，進而影響Hcy水平，從而參與SVO的發生。

3 DNA甲基化與其他明確病因型卒中

ODE型卒中主要涉及血管因素和血液因素兩方面的疾病。血管因素包括各種原因引起的血管炎、血管畸形（如動-靜脈畸形、煙霧病）等。血液因素包括骨髓增殖性腫瘤（紅細胞增多癥、血小板增高）、鐮狀細胞病、高凝狀態（如抗磷脂抗體綜合征、系統性紅斑狼瘡等導致）等[31]。

3.1 DNA甲基化與系統性血管炎

3.1.1 抗中性粒細胞胞質抗體相關性血管炎 抗中性粒細胞胞質抗體相關性血管炎（antineutrophil cytoplasmic antibodyassociated vasculitis，AAV）表現為全身小血管壞死性炎癥，主要發病機制為機體產生針對自身中性粒細胞胞質蛋白的抗體，即抗髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）和抗蛋白酶3（proteinase 3，PRTN3）抗體，導致中性粒細胞過度激活，產生活性氧及中性粒細胞胞外陷阱[32]。正常中性粒細胞主要在細胞發育的早期表達MPO和PRTN3，但AAV患者的中性粒細胞從早期至成熟均持續表達這兩種蛋白，提示MPO和PRTN3兩種基因沉默發生異常，介導基因沉默的DNA甲基化可能在其中發揮作用[33]。

Jones等[34]研究發現，與健康對照及非活動期AAV患者相比，活動期AAV患者的白細胞MPO（外顯子5-6的CpG島）和PRTN3（啟動子）基因呈低甲基化狀態。縱向收集AAV患者樣本，發現疾病緩解期PRTN3啟動子甲基化水平存在升高和降低兩種變化，PRTN3啟動子甲基化水平降低的患者卒中復發風險是升高患者的4.55倍，提示PRTN3啟動子甲基化水平的變化可能具有預測AAV復發的價值。

在AAV 患者中，除觀察到MPO和PRTN3甲基化水平改變，Ciavatta等[35]還發現AAV患者粒性白細胞中人類runt相關轉錄因子3（runt-related transcription factor 3，RUNX3）基因啟動子呈高甲基化，同時發現組蛋白H3第27位賴氨酸的三甲基化修飾（histone-3 lysine-27 trimethylation，H3K27me3）標記缺失。H3K27me3是一類重要的轉錄抑制性翻譯后修飾，參與組蛋白H2A泛素化修飾等機制，促進染色質凝集，介導基因沉默[36]。RUNX3與多梳抑制復合物2（polycomb repressive complex 2，PRC2）亞單位相互作用，參與催化并維持H3K27me3[35]。基于以上發現，Ciavatta等[35]提出了調控模型理論：RUNX3高甲基化引起自身表達降低，導致H3K27me3來源缺失，同時組蛋白H3K27me3去甲基化酶（jumonji domaincontaining protein 3，JMJD3）不斷動態去除H3K27me3標記，使MPO和PRTN3基因沉默異常，增加染色質可及性，提高兩種基因的轉錄水平。

3.1.2 巨細胞動脈炎 巨細胞動脈炎（giantcell arteritis，GCA）主要累及大動脈和中動脈，以形成肉芽腫為主要特征，可導致血管閉塞從而引發卒中[37]。Coit等[38]發現GCA患者顳動脈樣本中T細胞相關基因特異性甲基化水平改變，包括蛋白磷酸酶3催化亞基γ同工酶（protein phosphatase 3，catalytic subunit，gamma isozyme，PPP3CC）、活化T細胞核因子2（nuclear factor of activated T cell 2，NFATC2）、活化T細胞核因子1（nuclear factor of activated T cell 1，NFATC1）基因相關位點呈低甲基化。上述3個基因主要參與T細胞受體（T cell receptor，TCR）/CD28信號和鈣調神經磷酸酶（calcineurin，CaN）/T細胞活化核因子（nuclear factor of activated T cell，NFAT）通路。NFAT是調節干擾素γ（interferon-gamma，IFNG）、TNF及CD40配體（CD40LG）等細胞因子表達的轉錄因子，其基因低甲基化可導致T細胞激活和分化活動增強。該研究同時發現IFNG、IL-6、IL-21、TNF、趨化因子受體7（chemokine receptor 7，CCR7）、趨化因子配體18（chemokine ligand 18，CCL18）等多種促炎因子基因呈低甲基化，可導致血管壁細胞因子的炎性浸潤，產生疾病促炎環境。T細胞激活和分化、細胞因子炎性浸潤是GCA發生、發展的重要環節，上述基因低甲基化水平改變在GCA發病中具有潛在作用。

除局部炎性細胞浸潤形成肉芽腫所致組織損傷外，IL-6驅動下的系統性炎癥同樣為GCA發病機制的重要環節。單核細胞是系統性炎癥的主要參與因素[39]。Estupi?án-Moreno等[40]對82例GCA患者和31例健康對照者的CD14+單核細胞進行了全表觀基因組關聯分析，發現與健康對照相比，GCA患者CD14+單核細胞在1190個基因上存在1371個DMPs，其中85%以上的DMPs呈高甲基化水平改變。基因本體學分析發現，上述DMPs呈現免疫反應功能通路（如調節白細胞趨化性、IFNG和整合素生成）及單核細胞生物學通路（如巨噬細胞分化和增殖、巨噬細胞集落刺激因子等細胞因子產生）的顯著富集。進一步分析發現，與經糖皮質激素治療后疾病緩解的GCA患者相比，疾病活動期GCA患者的CD14+單核細胞存在688個DMPs，其中85%以上的DMPs呈低甲基化水平改變，主要呈現GCA免疫致病過程相關通路的富集（如對IL-6、IL-11的細胞應答）。上述研究結果提示，DNA甲基化在GCA發病、疾病活動性和激素治療反應方面發揮潛在作用，可能作為可識別的生物標志物，有助于GCA疾病的早期診斷、分類和治療。

3.1.3 川崎病 川崎病（Kawasaki disease，KD）是一種高熱性血管炎疾病，累及多個系統臟器和組織，尤其是中小動脈[41]。Fcγ受體Ⅱa（FcγRⅡa，FCGR2A）基因存在的特殊遺傳變異位點，可作為川崎病的潛在風險標志[42]。Kuo等[43]研究發現KD患者全血細胞FCGR2A啟動子區域發生低甲基化。Li等[44]的研究發現，經過靜脈注射免疫球蛋白治療后，KD患者的FCGR2A甲基化水平可恢復正常。FCGR2A蛋白在巨噬細胞、中性粒細胞、單核細胞和樹突細胞表面表達，可增加吞噬作用和炎性介質的產生[45]。另外，Huang等[46]研究發現在KD患者全血細胞中，Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）基因同樣發生低甲基化，并且同樣經治療后可恢復至正常甲基化水平。TLR可與FCGR2A相互作用，誘導TNF-α等炎性介質產生[47]。上述研究提示FCGR2A與TLR基因發生低甲基化可能導致促炎反應增強，參與KD的發生發展。

3.1.4 白塞病 白塞病（Behcet’s disease，BD）血管炎多侵犯小動脈、小靜脈，以侵犯全身極微小的微血管為主，可導致血管壞死或破裂、管腔狹窄、血栓形成及血管動脈瘤樣改變，從而造成器官或組織的損害[48]。Hughes等[49]發現，與健康對照相比，BD患者外周血CD4+T細胞和單核細胞中與細胞骨架重塑相關的基因呈現甲基化水平改變：肌球蛋白基因如肌球蛋白重鏈15（myosin heavy chain 15，MYH15）、肌球蛋白1D（myosin 1D，MYO1D）、肌球蛋白磷酸酶Rho相互作用蛋白（myosin phosphatase Rho interacting protein，MPRIP）基因呈高甲基化，肌球蛋白1C（myosin 1C，MYO1C）基因呈低甲基化；肌動蛋白相關基因如腦特異性血管生成抑制因子1相關蛋白2樣蛋白1（brain-specific angiogenesis inhibitor 1-associated protein 2-Like protein 1，BAIAP2L1）、錨蛋白1（ankyrin 1，ANK1）基因呈高甲基化；Ras相關的C3肉毒素底物1（ras-related C3 botulinum toxin substrate 1，RAC1）、肌動蛋白束蛋白2（fascin-2，FSCN2）、丫叉同源物1（slingshot homolog 1，SSH1）基因呈低甲基化。經秋水仙堿治療后，BD患者特定基因甲基化水平可恢復正常。經治療后的BD患者與治療前相比，介導微管形成與組織的驅動蛋白家族成員2A（kinesin family member 2A，KIF2A）呈高甲基化改變，促微管聚合蛋白（tubulin polymerization promoting protein，TPPP）呈低甲基化改變。這些參與細胞骨架動力學和細胞遷移的基因甲基化水平變化有作為BD潛在生物標志物與治療靶點的可能。

3.2 DNA甲基化與血管畸形

3.2.1 動靜脈畸形 在腦動靜脈畸形（brain arteriovenous malformations，BAVM）患者中，磷脂酶A2 Ⅶ型（phospholipase A2 group Ⅶ，PLA2G7）、細胞周期蛋白依賴的激酶抑制劑2A（cyclin-dependent kinase inhibitor 2A，CDKN2A）、一氧化氮合成酶1接頭蛋白（nitric oxide synthase 1 adaptor protein，NOS1AP）、血小板衍生生長因子D（platelet derived growth factor D，PDGFD）基因特定CpG島區域呈現高甲基化水平[50-53]。上述基因甲基化水平改變可作為BAVM的預測因素，其具體機制可能涉及脂質代謝、內皮細胞增殖、血管發育、血管損傷修復等途徑。上述研究為探究BAVM發病機制提供了新思路，其結果提示應關注參與以上過程的重要基因甲基化水平改變。

3.2.2 煙霧病 Sung等[54]研究發現煙霧病（moyamoya disease，MMD）患者內皮集落形成細胞中分揀蛋白1（sortilin 1，SORT1）基因啟動子呈低甲基化，且對MMD具有一定的診斷價值。SORT1作為VPS10P結構域受體家族的一員，參與胞內蛋白向細胞膜或膜性細胞器的運輸，介導細胞內吞和溶酶體降解作用[55]。SORT1基因低甲基化可使SORT1過度表達，導致促血管生成因子及MMP-9表達增加，血管生成抑制因子血小板反應蛋白2（thrombospondin 2，THBS2）表達下降。由于血管生成本身是促進和抑制生成兩種因素的動態相互作用，推測SORT1基因低甲基化水平改變是通過調節生成、抑制因子的表達水平，破壞血管生成過程的動態平衡，從而對MMD發病產生影響。

3.3 DNA甲基化與骨髓增殖性腫瘤 骨髓增殖性腫瘤（myeloproliferative neoplasm，MPN）包括真性紅細胞增多癥（polycythemia vera，PV）、原發性血小板增多癥（essential thromboc y themia，E T）、骨髓纖維化（myelofibrosis，MF）3種類型[56]，目前已開展的研究集中在PV和ET這兩種疾病類型與DNA甲基化的相關性方面。

3.3.1 骨髓增殖性腫瘤體細胞突變 MPN存在Janus激酶2（Janus kinase 2，JAK2）基因的特異性驅動突變，是驅動疾病發生的主要原因之一[57]。JAK2的主要突變形式為JAK2V617F，可在95%的PV和50%～60%的ET患者中檢測發現[58]。相關研究發現，參與DNA甲基化過程的4種基因發生體細胞突變，在MPN發病過程中發揮作用，這4種基因分別為TET甲基胞嘧啶雙加氧酶2（TET methylcytosine dioxygenase 2，TET2）、DNA甲基轉移酶3A（DNA methyltransferase 3A，DNMT3A）、異檸檬酸脫氫酶1（isocitrate dehydrogenase 1，IDH1）和異檸檬酸脫氫酶2（isocitrate dehydrogenase 2，IDH2）基因[59-61]。

TET2突變為功能缺失性，在MPN中占12%～17%[62]。TET2蛋白催化DNA中5-甲基胞嘧啶轉化為5-羥甲基胞嘧啶，介導DNA去甲基化。TET2突變多與JAK2V617F突變同時發生，且兩種突變順序可影響疾病表型，先發生JAK2突變在PV患者中多見，先發生TET2突變在ET患者中多見[59]。

DNMT3A作為DNA甲基化轉移酶家族的一員，參與DNA從頭甲基化過程。DNMT3A基因發生移碼突變或無義突變，導致甲基轉移酶活性降低。與TET2基因類似，PV患者先發生JAK2突變可能性大，而ET患者先發生DNMT3A突變可能性大[60]。

IDH1和IDH2基因編碼兩種表觀遺傳調控因子，參與DNA甲基化和組蛋白修飾過程。IDH1和IDH2蛋白催化異檸檬酸氧化脫羧生成α-酮戊二酸。IDH1和IDH2殘基發生點突變，將α-酮戊二酸轉化為2-羥基戊二酸，通過表觀遺傳調控相關基因，從而促進白血病發生，在介導MPN轉化為急性白血病的過程中發揮潛在作用[61]。

3.3.2 骨髓增殖性腫瘤與核因子-κB信號通路基因甲基化 有研究在PV和ET患者的骨髓和外周血中發現特定基因呈低甲基化，分別為C型凝集素域家族7成員A（C-type lectindomain family 7,member A，CLEC7A）和外異蛋白A受體（ectodysplasin A receptor，EDAR）關聯死亡域（EDARassociated death domain，EDARADD）基因，這兩種基因主要參與核因子-κB（nuclear factor kappa binding，NF-κB）信號通路[63]。NF-κB介導炎癥誘發的癌變和骨髓增殖性疾病的進展[64]，因此推測上述低甲基化水平基因對MPN發病機制具有潛在影響。

3.4 DNA甲基化與高凝狀態 高凝狀態指遺傳性或后天獲得性血栓好發傾向，分為原發性與繼發性高凝狀態。抗磷脂抗體綜合征和系統性紅斑狼瘡作為自身免疫性疾病，是導致繼發性高凝狀態的重要病因。

3.4.1 抗磷脂抗體綜合征 抗磷脂抗體綜合征（antiphospholipid syndrome，APS）以反復血栓形成、妊娠并發癥為臨床特征，伴血清自身抗體的升高[65]。

Weeding等[66]研究發現APS患者中性粒細胞中V-Ets骨髓成紅細胞增多癥病毒E26 癌基因同源物1（V-Ets erythroblastosis virus E26 oncogene homolog 1，ETS1）、表皮膜蛋白2（epithelial membrane protein 2，EMP2）、催產素（oxytocin，OXT）基因呈低甲基化，這些基因主要與妊娠相關。ETS1編碼轉錄因子參與干細胞發育和細胞衰老，為系統性紅斑狼瘡的易感基因[67]。研究者同時發現蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型2（protein tyrosine phosphatase,non-receptor type 2，PTPN2）基因呈低甲基化。PTPN2負向調節T細胞激活，PTPN2基因變異與類風濕性關節炎、炎性腸病等自身免疫性疾病風險增加有關[68-69]。

Patsouras等[70]研究發現在APS患者全血細胞中，IL-8啟動子甲基化水平降低，組織因子（tissue factor，F3）基因體甲基化水平升高。有研究者體外使用抗磷脂抗體復合物刺激健康對照組單核細胞，發現IL-8啟動子和F3基因體甲基化水平先升高后降低，最終導致基因過度表達。這一過程伴隨甲基化CpG結合蛋白-2（methyl-CpG-binding protein 2，MECP2）、DNMT3B、TET1、組蛋白去乙酰化酶9（histone deacetylase 9，HDAC9）、AT相互作用功能域5B（AT-rich interactive domain 5B，ARID5B）等表觀遺傳修飾酶表達增加。提示在表觀遺傳修飾酶作用下，IL-8與F3甲基化水平變化可能參與APS的發病過程。

3.4.2 系統性紅斑狼瘡 系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種影響多個器官的全身性自身免疫性疾病，其特征是針對細胞和組織產生異常免疫反應，形成自身抗體和免疫復合物沉積，進而導致炎癥和器官損傷[71]。

Richardson等[72]研究發現，活動期SLE患者的CD4+T細胞中全基因組DNA甲基化水平降低，且與T細胞自身反應性相關，提示DNA甲基化水平異常與SLE的發生有關。Corvetta等[73]進一步研究發現，DNA甲基化抑制劑5-氮雜胞苷與SLE患者的疾病活動性有關，使用DNA甲基化抑制劑處理健康對照組的CD4+T細胞可誘導狼瘡樣綜合征[74-75]。

目前研究發現多種IL基因甲基化水平改變與SLE相關。Lin等[76]發現SLE患者白細胞中IL-10和白細胞介素1受體2（type 2 IL-1 receptor，IL-1R2）基因啟動子甲基化水平降低，且這兩種基因低甲基化程度與SLE活動性呈正相關。Mi等[77]研究發現SLE患者外周血單個核細胞中IL-6基因啟動子呈低甲基化，后續研究發現IL-6啟動子低甲基化程度與SLE患者的腎臟損害程度呈正相關，與血漿補體C3、C4水平呈負相關[78]。IL在免疫反應中具有傳遞信息，以及激活與調節免疫細胞的作用，IL-10、IL-1R2、IL-6啟動子低甲基化水平可作為臨床診斷SLE的新型生物標志物。

Zhao等[79]研究發現，與健康對照組和其他免疫性疾病患者相比，SLE患者外周單個核細胞干擾素誘導蛋白44樣蛋白（interferoninduced protein 44-like，IFI44L）基因啟動子甲基化水平顯著降低。IFI44L啟動子甲基化在鑒別SLE方面的特異性和敏感性均優于現有的檢測方法，且在區分SLE與其他自身免疫性疾病方面也具有臨床應用價值。

人類基因組由可變的長末端重復序列（long terminal repeat，LTR）組成，人類內源性逆轉錄病毒（human endogenous retroviruses，HERVs）為LTR的組成部分，占基因組DNA的8%～9%。Okada等[80-81]研究發現SLE患者T細胞HERV-E和HERV-K基因甲基化水平降低，且其低甲基化程度與SLE活動性、抗U1-核糖核蛋白（U1-ribonucleoprotein，U1-RNP）與抗Sm抗體及補體水平呈正相關，可導致淋巴細胞減少癥的發生。HERV-E和HERV-K基因低甲基化可作為區分SLE活動期和靜止期的預測性指標。

3.5 DNA甲基化與鐮狀細胞病 鐮狀細胞病（sickle cell disease，SCD）為突變基因產生的脫氧鐮狀血紅蛋白（hemoglobin sickle，HbS）在紅細胞內聚合所致，可影響紅細胞的活性、流變性和黏附性，促進溶血、內皮損傷、小血管閉塞和大血管血栓形成[82-83]。

有研究證明，HbS的細胞內濃度是聚合動力學的主要決定因素，采用胎兒血紅蛋白（fetal hemoglobin，HbF）替代可降低HbS濃度，提示HbF可能阻斷SCD的病理生理過程[84]，這為藥理學誘導HbF來治療SCD提供了理論基礎。

HbF中的γ-亞基由γ-珠蛋白（hemoglobin subunit gamma，HBG）基因編碼，DNMT1維持DNA甲基化，參與介導HBG基因表觀遺傳沉默[85]。為誘導HbF表達，需抑制DNMT1對HBG基因的沉默作用。脫氧胞苷類似物地西他濱可與DNMT1共價結合，導致DNMT1降解[86]。目前口服地西他濱聯合四氫尿苷（抑制地西他濱降解）治療SCD處于臨床研究Ⅰ期或Ⅱ期階段。有Ⅰ期臨床研究應用0.16 mg/kg地西他濱治療SCD，持續8周，發現患者外周血單核細胞DNMT1下降＞75%，HbF增加4%～9%，且治療期間患者耐受良好，提示地西他濱的安全性較高[87]。該研究結果提示，地西他濱等DNMT抑制劑可作為治療SCD新的有前景的治療藥物。

通過上面對CE、SVO、ODE型卒中與DNA甲基化關系的相關研究總結可以看出，缺血性卒中不同病因亞型具有特異性候選基因甲基化水平改變（表1）。研究候選基因DNA甲基化與非大動脈粥樣硬化型卒中的關系，有助于從分子水平揭示缺血性卒中的發生、發展過程。目前該領域的研究進展已用于發現非大動脈粥樣硬化型卒中相關疾病的新型生物標志物（如IFI44L甲基化用于SLE的診斷）以及發掘疾病的新型治療靶點（如地西他濱用于SCD的治療）。未來需要更多研究關注非大動脈粥樣硬化型卒中發病的表觀遺傳學機制，從分子生物學角度為缺血性卒中的診斷與治療探尋新方向。

表1 非大動脈粥樣硬化型卒中相關候選基因甲基化水平變化

【點睛】本文全面介紹了與心源性栓塞型、小動脈閉塞型、其他明確病因型卒中相關的DNA甲基化改變，分析其可能的機制及可能有助于臨床診斷和治療的靶點和思路。