余 飛,楊麗娜,韋必曉,蘭貴斌,黃艷云
(百色市人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心1,檢驗科2,廣西 百色 533000)
腦卒中(stroke)具有發(fā)病率高、死亡率高和致殘率高的特點,已成為我國僅次于惡性腫瘤和心臟病的第三位死亡原因,也是我國成年人殘疾的首要原因,給我國的醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了巨大的疾病負擔(dān)[1]。由于一直缺乏有效的治療手段,早期發(fā)現(xiàn)危險因素并積極控制是有效預(yù)防腦卒中發(fā)生的關(guān)鍵。近年來的廣泛研究表明,血液中同型半胱氨酸(Hcy)濃度升高會增加中風(fēng)的風(fēng)險,高Hcy 水平是中風(fēng)的一個新的、獨特的危險因素[2,3]。人體內(nèi)高Hcy 水平與缺乏參與Hcy 和B 族維生素代謝的酶、葉酸、維生素輔助因子缺乏、年齡及藥物使用等因素有關(guān)[3]。亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)即是參與Hcy 代謝的關(guān)鍵酶之一。MTHFR 在維生素B2的輔助下催化5,10-亞甲基四氫葉酸使之還原為具有生物學(xué)活性的5-甲基四氫葉酸,并將此過程中產(chǎn)生的甲基提供給Hcy,實現(xiàn)Hcy 再甲基化向蛋氨酸的轉(zhuǎn)變,在調(diào)節(jié)人體葉酸和Hcy 水平方面扮演著重要的角色[2]。多項研究顯示[4-6],MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性TT 基因型與缺血性卒中(IS)和出血性卒中(HS)發(fā)病風(fēng)險增加相關(guān),并在這些卒中患者血清中有著更高的Hcy 水平,有望成為腦卒中預(yù)防診斷及早期治療的生物學(xué)標記物。然而,由于檢測方法的不同、研究方案的設(shè)計、樣本量大小以及677C/T 位點多態(tài)性在不同地域、種族和民族中具有較大的差異等問題,該結(jié)論在部分地區(qū)的有關(guān)研究中沒有得以再現(xiàn),出現(xiàn)與上述研究不一致的結(jié)論[7,8]。鑒于此,且截至目前國內(nèi)外尚未查閱到有關(guān)桂西地區(qū)人群MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性與腦卒中遺傳易感性方面的文獻報道。因此,本次研究擬以桂西地區(qū)人群為研究對象,探討MTHFR 基因677C/T 位點多態(tài)性在健康人與IS 和HS 患者中的分布情況,分析其多態(tài)性與不同臨床類型腦卒中及血清Hcy 水平的相關(guān)性,并評價Hcy 作為腦卒中危險因子的可行性。
1.1 一般資料 收集2019 年1 月-2022 年1 月在百色市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院并確診為腦卒中患者的標本1413 例。腦卒中診斷標準依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會制定的《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》和《中國腦出血診治指南2014》執(zhí)行。經(jīng)臨床表現(xiàn)、實驗室及影像學(xué)等檢查綜合確立腦卒中診斷,并按照上述指南將腦卒中患者分為缺血性卒中(IS)組(945 例)和出血性卒中(HS)組(468 例)。收集同期在百色市人民醫(yī)院體檢中心體檢的735 例健康者作為對照組,均體健且無心腦血管疾病史。所納入的研究對象均已排除顱內(nèi)感染、各系統(tǒng)惡性腫瘤、血液病、自身免疫性疾病、感染性疾病以及嚴重的肝臟、腎臟、心臟等疾病。所有研究對象均為無血緣關(guān)系的桂西地區(qū)人群。本研究方案是在百色市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準下實施,研究對象均對本研究知情同意。
1.2 主要儀器和試劑 ABI7500 實時熒光定量PCR儀(美國賽默飛世爾公司);TBA-FX8 Canon 全自動生化儀[佳能醫(yī)療系統(tǒng)(中國)有限公司];亞甲基四氫葉酸還原酶基因677C/T 檢測試劑盒(深圳泰樂德醫(yī)療有限公司);同型半胱氨酸(Hcy)測定試劑盒(北京安圖生物工程有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 基本信息采集 采集所有研究對象年齡、性別、戶籍等人口學(xué)信息、腦卒中類型以及血脂四項檢測結(jié)果。
1.3.2 血清Hcy 水平檢測 使用無抗凝劑的真空采血管,采集所有受試者清晨空腹12 h 靜脈血3~5 ml,室溫靜置30 min 后4 ℃3500 r/min 離心5 min,取上層血清置入TBA-FX8 Canon 全自動生化分析儀,采用循環(huán)酶法檢測血清中Hcy 濃度。
1.3.3 MTHFR 基因677C/T 位點多態(tài)性檢測 采用EDTA-K2 抗凝真空采血管,采集受試者外周靜脈血2 ml。應(yīng)用深圳泰樂德醫(yī)療有限公司的亞甲基四氫葉酸還原酶基因677C/T 檢測試劑盒(PCR-熒光探針法)進行基因檢測,嚴格按照試劑說明書進行實驗操作和結(jié)果判斷。
1.4 觀察指標 比較IS 組、HS 組及對照組一般臨床資料、基因多態(tài)性分布和血清Hcy 水平;比較MTHFR基因677C/T 位點多態(tài)性在三組男、女性別上的分布差異;比較各組內(nèi)不同基因型血清Hcy 水平的差異;比較各組之間相同基因型血清Hcy 水平的差異。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。采用χ2檢驗分析各組的基因型分布是否符合Hardy-Weinberg 平衡定律。計數(shù)資料采用[n(%)]表示,組間比較采用χ2檢驗。計量資料先進行正態(tài)性檢驗,服從正態(tài)分布且方差齊則采用t檢驗或方差分析,數(shù)據(jù)集中趨勢和離散程度以()表示;不服從正態(tài)分布則應(yīng)用秩和檢驗,以[M(P25,P75)]表示,以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 IS 組、HS 組與對照組一般臨床資料比較 三組年齡和性別構(gòu)成比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。IS 組血清甘油三酯(TG)水平高于對照組和HS 組,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平低于對照組和HS 組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);三組總膽固醇(TCH)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。HS 組血清TG 水平與對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),TC、HDL-C及LDL-C 水平與對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 IS 組、HS 組與對照組一般臨床資料比較[M(P25,P75),n(%)]
2.2 MTHFR 基因677C/T 位點多態(tài)性在IS 組、HS 組及對照組的遺傳平衡評估 在IS 組、HS 組及對照組中,677C/T 位點的基因型分布均符合Hardy-Weinberg 平衡定律(P>0.05),說明所選研究樣本來自同一孟德爾群體,能夠反映677C/T 位點在目標人群中的分布情況,適合進行遺傳學(xué)統(tǒng)計分析,見表2。
表2 MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性的Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗(n)
2.3 IS 組、HS 組及對照組MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性分布和血清Hcy 水平比較 MTHFR 基因677C/T位點基因型和等位基因頻率分布在IS 組、HS 組及對照組之間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。IS 組和HS 組血清Hcy 水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),IS 組與HS 組血清Hcy 水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表3 IS 組、HS 組及對照組677C/T 位點多態(tài)性分布和血清Hcy 水平比較[n(%),M(P25,P75)]
2.4 不同性別MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性在IS 組、HS 組及對照組比較 男性、女性MTHFR 基因677C/T 位點基因型和等位基因頻率分布在IS 組、HS 組及對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4。
表4 不同性別MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性在IS 組、HS 組及對照組比較[n(%)]
2.5 MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性與血清Hcy 水平的相關(guān)性分析 三組CC、CT 及TT 基因型Hcy 水平整體呈增高趨勢,均以TT 型最高,CT 型次之,CC 型最低。IS 組和HS 組中,攜帶TT 基因型的患者血清Hcy 水平高于攜帶CC、CT 基因型的患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),攜帶CT 基因型的患者血清Hcy水平與攜帶CC 基因型的患者相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在對照組中,各基因型的血清Hcy 水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。IS 組和HS 組各基因型對應(yīng)的血清Hcy 水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。IS 組CC、CT 及TT 基因型血清Hcy 水平與HS 組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表5、圖1、圖2。
圖1 MTHFR 677C/T 各基因型血清Hcy 水平組內(nèi)比較
圖2 MTHFR 677C/T 各基因型血清Hcy 水平組間比較
表5 對照組、IS 組及HS 組677C/T 基因型血清Hcy 水平比較[M(P25,P75),μmol/L]
MTHFR 在人體內(nèi)維持Hcy 較低水平方面發(fā)揮著重要的作用。有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)MTHFR 基因677C/T位點的堿基C 突變?yōu)閴A基T 后,其編碼的MTHFR活性及穩(wěn)定性下降,導(dǎo)致5,10-亞甲基四氫葉酸不能有效地向Hcy 提供甲基,使得Hcy 無法正常完成向甲硫氨酸轉(zhuǎn)化,最終導(dǎo)致高同型半胱氨酸血癥(HHcy)[9]。而HHcy 可通過不同的致病機制導(dǎo)致腦卒中的發(fā)生[2]。于是,研究者們推測,MTHFR 基因677C/T 位點多態(tài)性可能影響Hcy 水平與腦卒中的易感性相關(guān)。近十年來,二者的相關(guān)性在腦血管疾病領(lǐng)域得到了大量的研究,但結(jié)論卻不盡一致。部分研究數(shù)據(jù)表明,677C/T 位點TT 基因型與缺血卒中發(fā)病風(fēng)險增加有關(guān)[4,5,10],而另一些研究卻表明二者之間無相關(guān)性[7,11,12]。有研究提示,667C/T 基因多態(tài)性與HS 風(fēng)險增加相關(guān),T 等位基因可能是HS 的重要危險因素[6],而另有研究卻表明667C/T 位點多態(tài)性與摩洛哥患者HS 的易感性之間沒有關(guān)聯(lián)[9]。這種結(jié)論不一致現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在不同種族人群之間,同一種族不同地區(qū)、不同民族甚至不同性別人群之間也會出現(xiàn)[5,7,11-13]。因此,有必要在本地區(qū)人群中開展二者的相關(guān)研究。
本研究結(jié)果顯示,桂西地區(qū)人群MTHFR 基因677C/T 位點的基因型和等位基因頻率分布在IS組、HS 組和對照組之間基本一致,提示桂西地區(qū)人群677C/T 位點多態(tài)性與IS 及HS 的發(fā)病風(fēng)險不存在相關(guān)性,即桂西地區(qū)人群患IS 及HS 的風(fēng)險與其攜帶的677C/T 位點基因型無關(guān)。鑒于性別與腦卒中的發(fā)病風(fēng)險相關(guān),且有文獻報道677C/T 位點多態(tài)性與腦卒中發(fā)病風(fēng)險存在性別上的差異[5]。本研究在IS 組、HS 組和對照組進行677C/T 位點多態(tài)性基于性別的比較。遺憾地是,桂西地區(qū)人群677C/T 位點多態(tài)性與腦卒中的發(fā)病風(fēng)險不存在性別上的差異,且與腦卒中的發(fā)病風(fēng)險無關(guān)。本研究結(jié)果與國內(nèi)外的部分研究結(jié)果是一致的[7,8,11,12],但與報道的大部分研究結(jié)果不一致[4-6]。導(dǎo)致這些研究結(jié)果不一致的原因尚不明確,可能的原因考慮以下幾點:①677C/T位點變異頻率在不同地域、種族人群中存在較明顯的異質(zhì)性。國際人類基因組單體型圖(HapMap)計劃公布的SNP 分型數(shù)據(jù)顯示,T 等位基因在歐洲(31.0%)、日本(36.0%)、墨西哥(42.0%)人群中出現(xiàn)頻率較高,在印第安(17.0%)、非洲(9.3%)人群中頻率較低。在我國,T 等位基因頻率是由南向北漸進增高,其中,河北人群高達59.0%,而桂西地區(qū)人群僅為22.2%,與南寧24.2%(桂南地區(qū))相當(dāng)[14]。677C/T位點變異體的這種異質(zhì)性有可能因研究的群體不同而導(dǎo)致對腦卒中的易感性不同;②樣本量大小不一,小樣本量的研究不排除偏倚的存在;③研究方案的設(shè)計,例如研究對象的納入標準及把控程度、信息的完整性以及檢測方法的選擇等;④社會經(jīng)濟差異,經(jīng)濟實力強、醫(yī)療條件好的國家在腦卒中的預(yù)防措施方面更全面、效果更顯著,從而降低腦卒中的發(fā)病率,影響遺傳因素對疾病的作用[15];⑤生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣等不同,腦卒中是一種多因素疾病,涉及許多基因和環(huán)境因素之間的相互作用,不良生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣如缺乏運動、吸煙、酗酒以及高鹽高脂高糖飲食等可能協(xié)同遺傳因素增強對疾病的影響[16,17]。
鑒于Hcy 與和MTHFR 之間存在明顯的代謝聯(lián)系,本研究對各組血清Hcy 水平進行比較,并分析了MTHFR 基因677C/T 多態(tài)性對血清Hcy 水平的影響。研究結(jié)果顯示,IS 組和HS 組患者的Hcy 水平高于對照組,血清Hcy 高水平與IS 和HS 的發(fā)生密切相關(guān),這與既往的研究結(jié)果一致[2],進一步支持血清Hcy 水平升高在腦卒中的發(fā)生中起著重要作用。IS組和HS 組中,攜帶TT 基因型的患者血清Hcy 水平高于攜帶CC、CT 基因型的患者,提示677C/T 多態(tài)性與血清Hcy 水平存在相關(guān)性,TT 基因型可能是IS 和HS 患者血清Hcy 水平升高的危險因素,與既往的大多數(shù)研究結(jié)果一致[12,13]。但在對照組中沒有發(fā)現(xiàn)這種關(guān)聯(lián),原因可能是Hcy 在人體血清中的水平不僅受到遺傳因素(如參與其代謝的MTHFR、MTRR 等)的影響,還受到環(huán)境因素的影響(年齡、男性、吸煙、高血壓、糖尿病、種族、藥物使用、運動耐力和水果和蔬菜攝入量)[3]。有研究發(fā)現(xiàn)[18],當(dāng)血漿葉酸低于15.0 ng/ml 水平時,677C/T 位點TT 基因型參與者的血漿Hcy 水平明顯高于CC、CT 基因型參與者,而在葉酸水平高于15.0 ng/ml,不同基因型的Hcy 水平差異消失。此外,本研究發(fā)現(xiàn),IS 組和HS組各基因型的血清Hcy 水平均高于對照組,而IS 組與HS 組各基因型血清Hcy 水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),這可能與高血壓、糖尿病、藥物的使用以及葉酸和B 族維生素的缺乏等環(huán)境風(fēng)險因素協(xié)同遺傳因素增加了IS 和HS 患者的血清Hcy水平有關(guān)[18-20]。
本研究有一定的局限性:首先,僅檢測677C/T位點,然而基因?qū)膊〉淖饔檬清e綜復(fù)雜的,單一677C/T 位點變異對腦卒中的發(fā)生所起的作用可能不大,不能排除這樣一種可能性,即當(dāng)將677C/T 多態(tài)性納入其他特定的遺傳或環(huán)境風(fēng)險因素時,其預(yù)測腦卒中的能力將顯著增強。其次,研究對象均來自醫(yī)院,選擇偏倚不可避免。最后,桂西地區(qū)除壯族外,還有漢、瑤、苗等多個少數(shù)民族,民族之間是否存在多態(tài)性差異而導(dǎo)致結(jié)果偏差尚未可知。
綜上所述,桂西地區(qū)人群腦卒中的發(fā)生與血清Hcy 水平密切相關(guān),MTHFR 基因677C/T 位點TT 基因型是腦卒中患者血清Hcy 水平升高的風(fēng)險因素,但該位點的多態(tài)性與腦卒中的發(fā)生無相關(guān)性。結(jié)合677C/T 位點檢測結(jié)果,加強Hcy 及血脂管理,可能在早期預(yù)防和及時治療方面降低腦卒中的發(fā)生率及復(fù)發(fā)率。但鑒于本次研究的局限性,桂西地區(qū)人群MTHFR677C/T 多態(tài)性與腦卒中的相關(guān)性還需要多中心做進一步地深入研究。