黃燕,周嬙,陳小靈,唐志,何發(fā)毅,馮玉環(huán),柳華,
(1.鹽亭縣人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,四川 綿陽(yáng) 621600;2.成都市第三人民醫(yī)院·西南交通大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,四川 成都 610031;3.鹽亭縣人民醫(yī)院神經(jīng)外科,四川 綿陽(yáng) 621600)
腦血管病的致死率在我國(guó)位居首位,其中缺血性腦卒中(cerebral ischemic stroke,CIS)是主要的腦血管事件,約占所有卒中的80%。部分CIS患者發(fā)病后癥狀體征趨于惡化,即早期神經(jīng)功能惡化(early neurologic deterioration,END)。急性CIS期間END較常見(jiàn),臨床發(fā)生率可高達(dá)40%。END與卒中后結(jié)局不良密切相關(guān),增加了患者死亡率[1]。因此,研究END預(yù)測(cè)因素加以有效防控極其重要。END發(fā)生危險(xiǎn)因素眾多[2],由于CIS是一種具有強(qiáng)烈遺傳背景的多因素疾病,且CIS與END病理生理機(jī)制類(lèi)似,因而END的易感基因研究有一定的必要性。位于9p21.3區(qū)域上的INK4座中反義非編碼RNA (antisense non-coding RNA in the INK4 locus,ANRIL)基因與動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān),ANRIL rs2383207則是CIS發(fā)病的易感位點(diǎn)[3]。本研究擬探討ANRIL rs2383207位點(diǎn)及其與傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素的交互效應(yīng)對(duì)急性CIS期間END的影響。
采用前瞻性巢式病例對(duì)照研究設(shè)計(jì),連續(xù)收集從2017年12月至2019年6月鹽亭縣人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的急性CIS患者。納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1) CIS診斷符合世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)標(biāo)準(zhǔn):電子計(jì)算機(jī)斷層掃描/磁共振成像(computed tomography/ magnetic resonance imaging,CT / MRI)檢查及臨床表現(xiàn),急性起病、局灶神經(jīng)功能缺損并持續(xù)性24 h以上、排除非血管性病因,排除腦出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血;(2) 發(fā)病48 h內(nèi)入院;(3)同意參與研究。排除有明確原因的繼發(fā)性腦梗死患者和合并嚴(yán)重其它嚴(yán)重疾病的患者,另外,也排除了住院不滿(mǎn)7 d者、接受靜脈溶栓和血管內(nèi)介入治療者及出血轉(zhuǎn)化的患者。醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)了本研究,參與研究者簽署了知情同意書(shū)。
1.2.1 臨床資料收集與評(píng)估 入院24 h內(nèi),收集所有研究對(duì)象的臨床資料,包括:(1)人口學(xué)特征:年齡、性別、身高、體重,并計(jì)算身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI);(2)腦血管病危險(xiǎn)因素:如高血壓、糖尿病、血脂異常、心房顫動(dòng)、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、卒中、吸煙、飲酒等;(3)部分實(shí)驗(yàn)室指標(biāo):入院空腹血糖、血常規(guī)、凝血功能,血液生化指標(biāo) [包括超敏C反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hsCRP),血同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)等]。
1.2.2 研究指標(biāo) (1)使用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(national Institute of Health stroke scale,NIHSS)評(píng)估神經(jīng)功能缺損程度;(2)END定義為入院一周NIHSS評(píng)分中運(yùn)動(dòng)功能項(xiàng)增加至少1分或總分增加至少2分[4];(3)高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia,HHCY)定義為血漿Hcy >10 μmol/L;(4)高危CRP定義hsCRP>3.0 mg/L[5];(5)高尿酸定義為非同日2次血尿酸水平>420 μmol /L[6];(6)神經(jīng)功能損傷程度較重定義為NIHSS > 5[7];(7)入院高血糖根據(jù)1998年WHO標(biāo)準(zhǔn):空腹 ≥7.0 mmol /L,或隨機(jī) ≥11.1 mmol /L;(8)入院高血壓根據(jù)1999年WHO高血壓標(biāo)準(zhǔn):即收縮壓 ≥ 140 mmHg(和/或)舒張壓 ≥ 90 mmHg;(9)吸煙史定義為平均每日吸煙1支以上,時(shí)間大于1年;飲酒史定義為平均每周飲白酒至少1次,時(shí)間大于1年[8];(10)血脂異常依據(jù)2016年修訂版中國(guó)成人血脂異常防治指南:甘油三酯(triglyceride,TG)> 1.7 mmol/L(150 mg/dL)、血清總膽固醇(serum total cholesterol,TC)> 5.20 mmol/L (200 mg/dL)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)> 3.40 mmol/L(140 mg/dL);(11)超重定義為BMI≧24 kg/m2。
1.2.3 rs2383207位點(diǎn)分型 (1)樣本脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)獲取:取受試者外周靜脈血2 mL,枸櫞酸鈉抗凝,使用血液基因組DNA提取試劑盒(DP318-02/03,北京TIANGEN)按說(shuō)明操作。(2)基因分型:采用imLDR多重SNP分型平臺(tái)(上海天昊)[9]。具體操作步驟如下:①DNA樣本工作濃度為5~10 ng/μL;②多重聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR):反應(yīng)體系10 μL包括1×GC-I buffer(Takara),3.0 mM Mg2+,0.3 mM dNTP,1 U HotStar Taq polymerase (Qiagen Inc.),1 μL樣本DNA和1 μL引物,見(jiàn)表1。循環(huán)程序?yàn)椋菏紫?5 ℃循環(huán) 2 min;第二步進(jìn)行11個(gè)循環(huán)[94 ℃ 20 sec、65 ℃ 40 sec(每次循環(huán)依次降低 0.5 ℃)、72 ℃ 1.5 min];第三步進(jìn)行24個(gè)循環(huán)(94 ℃ 20 sec,59 ℃ 30sec,72℃ 1.5 min);第四步72 ℃ 循環(huán)2 min,4 ℃保存;③PCR產(chǎn)物純化:10 μL PCR產(chǎn)物加5U SAP酶和2U Exonuclease I酶,37 ℃溫浴1 h,75 ℃滅活15 min;④連接反應(yīng):反應(yīng)體系為10×連接緩沖液1 μL、高溫連接酶 0.25 μL、5’連接引物混合液(1 μM) 0.4 μL、3’連接引物混合液(2 μM) 0.4 μL(表1)、純化后的多重PCR產(chǎn)物 2 μL、ddH2O 6 μL 混勻。連接程序首先進(jìn)行38個(gè)循環(huán)(94 ℃ 1 min,56 ℃ 4 min),4 ℃保存;⑤測(cè)序及分析:取0.5 μL 稀釋后的連接產(chǎn)物與0.5 μL Liz500 SIZE STANDARD和9 μL Hi-Di 混勻,95 ℃變性5 min后上ABI 3730XL測(cè)序儀,收集的原始數(shù)據(jù)用GeneMapper 4.1 (ABI,USA) 進(jìn)行分析。
表1 SNP分型所用引物名稱(chēng)及序列
391例CIS患者納入分析,116例發(fā)生END(29.7%),非END共275例(70.3%)。兩組在的性別、年齡差異方面無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性(P>0.05)。單因素分析發(fā)現(xiàn),END組NIHSS>5評(píng)分、入院高血糖、HHCY和高危hsCRP值比例明顯高于非END組(P<0.05)。多元Logtic回歸分析調(diào)整協(xié)變量后,兩組NIHSS>5評(píng)分,入院高血糖和HHCY差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 納入研究對(duì)象的特點(diǎn)及Logistic回歸分析
2.2.1 基因分型及相關(guān)性分析 所有樣本都成功進(jìn)行了rs2383207位點(diǎn)分型,在顯性模型下,GG型增加了END風(fēng)險(xiǎn)(調(diào)整后的GG基因型:OR=2.143,95%CI:1.293-3.550,P=0.003);在等位基因比較模型下,A等位基因具有保護(hù)效應(yīng),降低了END發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)(OR=0.691,95% CI:0.497-0.961,P=0.028)。見(jiàn)表3。
表3 不同遺傳模型下rs2383207位點(diǎn)在END組和非END組中的分布
2.2.2 ANRIL基因rs2383207和END傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素的交互分析 將END單因素分析中P<0.1的因素(年齡≥65、WBC異常、TIA史、飲酒、糖尿病史、高危hsCRP、HHCY、入院高血糖和NIHSS>5評(píng)分項(xiàng))與391條樣本記錄資料導(dǎo)入MDR軟件,作了1-4階不同交互情況下的模型。結(jié)果顯示,二階交互模型rs2383207和NIHSS>5評(píng)分具有最好的平均檢驗(yàn)準(zhǔn)確度和交叉驗(yàn)證一致性(Testing BA:0.593 3,CVC:9/10,P=0.286),因此選擇此模型作為最佳模型,Logtic回歸分析顯示NIHSS>5分人群同時(shí)攜帶rs2383207 GG基因型END發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加,但是沒(méi)有顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(OR=1.696,95%CI:0.607~4.736,P=0.313)。見(jiàn)表4。
表4 rs2383207 SNP與傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素基于1-4階交互作用分析
本研究顯示,急性CIS入院7 d內(nèi)END發(fā)生率為29.7%。Hu等[10]研究表明,在中國(guó)人群中,住院CIS患者7 d內(nèi)END發(fā)病率為20.2%~42.5%,與本研究類(lèi)似。
入院NIHSS>5分、入院高血糖和HHCY的患者更容易發(fā)生END。END發(fā)生機(jī)制包括缺乏有效側(cè)枝循環(huán)、血栓進(jìn)展、卒中復(fù)發(fā)、顱內(nèi)壓增加、癲癇和出血轉(zhuǎn)化等。NIHSS評(píng)分與腦梗死或水腫面積密切相關(guān),梗死后的多種并發(fā)癥及氧自由基釋放可能是患者發(fā)生END的重要原因,并且卒中的嚴(yán)重程度與END發(fā)生率成正比[11]。這可能是由于空腹血糖升高可導(dǎo)致腦組織乳酸和氧自由基等有害物質(zhì)產(chǎn)出增加,加重腦細(xì)胞損傷;高血糖具有血栓前效應(yīng),可能促使血栓擴(kuò)展;高血糖微血管病變可影響側(cè)枝循環(huán),使患者對(duì)血壓變動(dòng)更敏感,由此加重低灌注風(fēng)險(xiǎn),與Jaume等[12]研究基本一致。HCY參與血管內(nèi)皮損傷后修復(fù)、血管平滑肌增殖過(guò)程,與動(dòng)脈粥樣硬化、血栓形成有關(guān),而HHCY血癥是腦血管疾病的高危因素,降低HCY的卒中患者預(yù)后較好[13]。且HHCY也是預(yù)測(cè)END的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[4],由于HCY與人群END風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)[14]。
本研究發(fā)現(xiàn),rs2383207 GG型增加了END風(fēng)險(xiǎn),A等位基因具有保護(hù)效應(yīng)。ANRIL與心腦血管事件密切相關(guān),其中ANRIL rs2383207位點(diǎn)與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病和CIS的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)息息相關(guān)[15-18]。由此推測(cè),ANRIL rs2383207可能參與了CIS-END 發(fā)病。
本研究進(jìn)行了ANRIL基因rs2383207位點(diǎn)與END傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素交互作用分析,rs2383207位點(diǎn)與NIHSSS>5兩個(gè)因素間的交互效應(yīng)可能與END風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),盡管在最后的驗(yàn)證中未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但仍可推測(cè),END的發(fā)病可能在一定程度上與遺傳和環(huán)境多種因素交互作用相關(guān),且在遺傳易感性基礎(chǔ)上,發(fā)病時(shí)的神經(jīng)功能受損的嚴(yán)重程度可能會(huì)增加END的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,ANRIL基因、入院高血糖、HHCY和神經(jīng)功能缺損程度與急性CIS后END發(fā)病有關(guān),END傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素和易感基因間的交互作用可能參與了END的發(fā)病。