劉新志 吳新龍 許敏華等
[摘要]目的 探討飲酒與顱內動脈瘤(inlracranial aneurvsm,TA)發(fā)病的關系。方法 選取本院接診的421例未破裂IA(unruptured intracranial aneurvsm,UIA)患者為觀察組和425例非IA患者作為對照組。收集研究對象的一般人口學情況、病史、行為因素和體格檢查,并采集外周血3ml進行遺傳易感性檢測。采用孟德爾隨機化方法(mendelian random-ization,MR),以乙醇脫氫酶-1B基因(alcohol dehydrogenase-1B,ADHIB)的功能性突變點rs1229984作為工具變量,分析飲酒與UIA的關系。結果 ADH1B(rsl229984)的基因型在不同的年齡、性別、體型、糖尿病史、高血壓史、吸煙的人群中的分布差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);基因型變異與UIA的發(fā)生比較差異無統(tǒng)計學意議(P>0.05);是否飲酒、不同飲酒量人群中基因型的分布差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。因而rs1229984符合作為工具變量的條件。應用Logistic回歸模型分析,結果顯示是否飲酒、適量飲酒及過度飲酒與UIA無相關關系(OR=0.95~1.18,P>0.05);MR法分析結果顯示與不飲酒相比,飲酒、適度飲酒、過度飲酒與TA也無相關關系(OR=0.26~4.01,P>0.05)。結論 飲酒與TA的發(fā)生之間不存在具有統(tǒng)計學意義的關聯(lián)。
[關鍵詞]腦動脈瘤;飲酒;乙醇脫氫酶-1B基因;孟德爾隨機化
中圖分類號:R651.12 文獻標識碼:A 文章編號:1009-816X(2018)03-0177-134
doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2018.03.002
顱內動脈瘤(Intmcranial aneurysm,TA)為腦動脈血管的球囊性擴張膨脹,其發(fā)生破裂后可造成50%患者死亡,同時30%的幸存者留有嚴重的后遺癥。迄今為止,尚無有效的TA破裂預防手段,對TA的治療也以有創(chuàng)的手術夾閉和栓塞為主,且手術過程伴發(fā)風險。因此,了解TA的病因和發(fā)病機制是解決TA問題的關鍵。TA的病因復雜,目前其發(fā)病機制尚未完全闡明。吸煙、男性、高血壓等多種因素均能增加TA的形成。然而,飲酒與TA發(fā)病的關系尚未明確。此外,傳統(tǒng)的觀察性病因研究時,由于混雜偏倚的困擾無法排除,同時暴露和結局的時間順序也常被混淆,常常造成研究結果的不一致性并受到質疑。為解決上述問題,Katan提出了孟德爾隨機化(Mendelian Randomization,MR)設計。MR將基因作為待研究暴露因素的工具變量(instrumental variable),用基因型和疾病的關聯(lián)效應模擬暴露因素對疾病的作用,由于等位基因在配子形成時遵循隨機分配的孟德爾遺傳規(guī)律,因此基因與疾病的關聯(lián)不會被傳統(tǒng)流行病學研究中的混雜和反向因果關系所歪曲,進行因果推斷時具有獨特的優(yōu)勢。因此,本研究采用MR設計分析飲酒與TA的關系,為進一步闡明TA的發(fā)病機制提供線索。
1資料與方法
1.1一般資料:選擇2015年1月至2016年12月期間,在湘雅醫(yī)院神經外科和神經內科招募就診的421例TA未破裂(unnlDtured intracranial aneurvsm,UIA)患者為觀察組(共450個顱腦動脈瘤)和425名非TA患者作為對照組。TA患者納入標準:(1)經CTA或DSA確診TA的患者;(2)TA尚未破裂;(3)漢族;(4)同意參與本研究。TA患者排除標準:(1)腦動靜脈畸形伴IA;(2)梭形或夾層腦動脈瘤;(3)單純閉塞載瘤動脈的動脈瘤;(4)曾經出現(xiàn)過因TA破裂或不明原因導致的顱內出血;(5)存在溝通困難無法完成問卷者。對照組的納入標準:(1)經CTA或DSA確診的非TA患者;(2)顱腦無其他器質性病變;(3)患者同意參與本研究;(4)漢族。對照組排除標準:(1)出現(xiàn)過不明原因的顱內出血;(2)存在嚴重慢性病或不能配合完成問卷者。
1.2方法:所有研究對象需接受現(xiàn)場問卷調查和體格檢查。問卷調查采用自行設計的問卷,內容包括社會人口學情況,如年齡和性別;行為危險因素如吸煙和飲酒;疾病現(xiàn)患和家族史,如高血壓和糖尿病現(xiàn)患史和服藥情況,TA家族史等。體格檢查主要包括身高、體重和血壓。
采集研究對象外周血3ml至EDTA抗凝管中,-20℃保存,于48h內使用Qiagen試劑盒提取DNA并進行rs1229984多態(tài)性檢測,并進行Hardy-Weinberg平衡檢驗。該位點是位于染色體4q22的乙醇脫氫酶-1B基因(Alcohol Dehvdrogenase-1B,ADH1B)的突變位點,A等位基因的變異能夠影響機體的乙醇氧化能力和飲酒行為,因此本研究使用ADH1B(rs1229984)作為飲酒暴露的工具變量,分析飲酒與TA發(fā)生的關系。SNP分型采用多聚酶鏈反應.限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RELP)法測定:引物為5-agaaaea-caattteaggaatttgg-gt-3和5-actoaccacgtggtcatctgcg-3;在PCR反應條件為95℃預變性2min,經30個循環(huán),每個循環(huán)95℃變性30s,58℃退火30s,72℃延伸30s,最后72℃保溫7min;PCR產物經限制性內切酶消化,并通過3%瓊脂糖凝膠分離后行DNA測序分析。
飲酒指每周飲酒2次及以上或達到50ml,并持續(xù)1年以上者?!斑m量飲酒”是指每天飲酒男性不超過24克純酒精(相當于每周168克),女性不超過12克純酒精(相當于每周84克)。根據(jù)公式換算被訪對象的每周飲用酒精量(飲用酒精量:飲酒量(毫升)×酒度數(shù)×0.8(酒精密度)),將飲酒者劃分為適量飲酒與過度飲酒(男性≥168克/周;女性≥84克/周)。吸煙指連續(xù)吸煙6個月及以上,每日至少一支。體質量指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高(m)2,BMI<18.5kg/m2為低體重,BMI:18.5~23.9kg/m2為正常體重,BMI:24.0~27.9kg/m2為超重,BMI:≥28kg/m2為肥胖。
1.3統(tǒng)計學處理:所有統(tǒng)計均采用Stata 12.0版軟件進行分析,計量資料使用(x±s)表示,組間比較采用方差檢驗;計數(shù)資料使用頻數(shù)和率表示,組間比較用卡方檢驗,趨勢分析采用趨勢性卡方檢驗;采用多因素Logistic回歸分析飲酒與TA的關系;用孟德爾隨機化法,以rs1229984作為工具變量,建立回歸模型,得到的結果采用bootstrap法與多因素Logistic回歸分析結果進行比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2結果
2.1一般情況比較:兩組在年齡、性別、體型、糖尿病史和是否飲酒的分布上差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。觀察組較對照組高血壓、吸煙和過量飲酒者更多(P<0.05)。ADH1B基因(rs1229984)不同基因型在兩組的分布無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
2.2 ADH1B基因(rs1229984)與飲酒及其他混雜因素的關系:ADH1B基因(rs1229984)的基因型分布情況在不同的年齡、性別、體型、糖尿病史、高血壓史、吸煙的人群中差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。ADH1B基因rs1229984基因型在是否飲酒、不同飲酒量人群中的分布不完全相同,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與不飲酒者相比,飲酒者、過量飲酒者rsl229984更可能為GG基因型,見表2。
2.3孟德爾隨機化分析飲酒與TA的關系:在使用Logistic回歸控制混雜因素后,與不飲酒相比較,飲酒與否、適量飲酒及過度飲酒與TA的發(fā)生均無相關關系OR分別為1.00(95% CI:0.68,1.05),0.95(95%CI:0.79,1.00)和1.18(95% CI:1.00,2.01)。將rs1229984基因型作為飲酒行為的工具變量,結果顯示與不飲酒相比,飲酒、適度飲酒、過度飲酒與TA亦不存在具有統(tǒng)計學意義的關聯(lián)OR分別為1.45(95%CI:0.18,10.98),0.41(95%CI:0.26,1.01)和4.01(95%CI:0.99,11.07)。采用bootstrap重復估計的方法,比較Logistic回歸模型與工具變量模型,兩種方法獲得的關聯(lián)OR值在估算飲酒與否、適度飲酒、過量飲酒與TA的關聯(lián)中的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
3討論
ADH1B是人體乙醇代謝中最主要的同工酶,其基因的多態(tài)性可直接影響飲酒行為,當rs1229984攜帶GG基因型時,個體ADH1B的表達量相對于野生型表達量減少約40倍。因此,乙醇進入體內后代謝為乙醛的速度降低,飲酒后更容易耐受,常常飲用更多的酒。本研究亦觀察到rs1229984基因型與飲酒行為相關。不同的性別、年齡、高血壓史、糖尿病史、BMI和吸煙者中基因型分布的差異無統(tǒng)計學意義,因此rs1229984基因型與研究中已知的混雜無關。此外,本研究也顯示,rs1229984基因型與TA的發(fā)生并不存在直接的統(tǒng)計學意義的關聯(lián)?;谝陨锨闆r,rs1229984基本滿足工具變量的要求,為了更好的控制混雜,本文選取該基因作為工具變量,采用MR法探討飲酒與TA的關聯(lián)。了解TA的病因和發(fā)病機制是解決TA問題的關鍵。研究表明,飲酒可以引起中樞神經系統(tǒng)炎性及變性反應。在嚴重酗酒者中,長期大量的乙醇暴露后還可觀察到細胞內ROS形成,血腦屏障內皮細胞受損、血管滲透性增加。因此飲酒與TA形成及預后的研究倍受關注。然而飲酒與TA的形成之間的關聯(lián)存在一定爭議:Kang通過比較367例UIA與18587例對照發(fā)現(xiàn),顱內不同位置的TA,造成其形成的危險因素不完全相同,雖然總的TA形成與飲酒無關聯(lián),但是前交通動脈TA的形成與飲酒存在統(tǒng)計學關聯(lián)(調整OR=2.54,P=0.01)。Juvela卻發(fā)現(xiàn)飲酒或酗酒都與多發(fā)性TA的形成無顯著統(tǒng)計學關聯(lián)。本研究也未觀察到TA與飲酒行為及飲酒量之間存在統(tǒng)計學關聯(lián),乙醇的攝入可能不會影響TA的形成,既往研究中觀察到的飲酒者TA變大或破裂風險增加,可能是飲酒后一過性的血壓增加并伴隨血流動力的改變所致。本研究由于缺乏TA位置的數(shù)據(jù),對于具體血管TA的形成與飲酒的關聯(lián)還需要進一步研究。
與既往的研究相比,本文在討論飲酒與TA的關聯(lián)時,不僅考慮了飲酒與否還考慮了飲酒量與TA的關聯(lián)。收集了患者的BMI、疾病史等數(shù)據(jù),控制了已知的混雜因素。此外,最重要的是,本研究采用了孟德爾隨機化設計,該設計在研究暴露與疾病的關聯(lián)時,可避免研究結果被混雜和反向因果關系所歪曲,具有因果推斷的獨特優(yōu)勢。但本研究也存在缺點,如,沒有討論不同位置的TA與飲酒的關聯(lián);只選取了一個影響乙醇代謝的相關的ADH1B基因,而影響乙醇代謝通路的基因及多態(tài)性位點較多,可能存在基因多效性和交互作用。因此,在今后的研究中可選擇多個基因聯(lián)合作為工具變量將有助于進一步驗證飲酒與TA的關聯(lián)。
綜上所述,本研究以ADH1B基因作為變量工具,采用孟德爾隨機化法分析了飲酒行為與TA發(fā)生之間的關聯(lián),結果發(fā)現(xiàn)飲酒與TA的發(fā)生之間不存在具有統(tǒng)計學意義的關聯(lián)。