ADRB2基因多态性与aSAH迟发性脑血管痉挛的关联性研究

董发达，马晓虎，田冰锋

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）是非创伤性SAH最常见的类型[1]。脑血管痉挛（cerebral vasospasm，CVS）是SAH常见的并发症，导致神经功能缺损加重，病残率和死亡率增高[2,3]。CVS分为急性和迟发性2种，急性CVS发生于SAH发病48 h内，主要机制在于血性脑脊液对脑血管的刺激引发应激性反应；迟发性脑血管痉挛（delayed cerebral vasospasm，DCVS）在SAH发病48 h后出现，机制复杂，可能涉及炎症反应、血管舒张/收缩因子失衡、血管壁结构变化及基因易感性等多方面[2-4]。临床常见不同个体发生DCVS的时机、严重程度及预后存在较大差异，提示基因多态性可能在其中发挥一定作用。

β2肾上腺素能受体（Beta-2 adrenergic receptor，ADRB2）是G蛋白偶联受体家族的一员，广泛分布于血管平滑肌等平滑肌组织，参与血管舒张。ADRB2基因多态性与高血压、缺血性卒中等心脑血管疾病相关[5]。推测ADRB2基因多态性可能也与aSAH后继发DCVS相关。本研究拟观察中国北方汉族aSAH患者ADRB2基因多态性及其在DCVS中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年1月至2016年6月我院神经外科治疗的aSAH患者206例，男124例，女82例；平均年龄（49.2±10.7）岁。纳入标准：年龄＞18岁但≤80岁；出生并长期生活于中国北方地区的汉族人；aSAH诊断符合2012年美国动脉瘤性蛛网膜下腔出血诊治指南[1]，并经脑血管造影和（或）脑血管CTA检查确认。排除标准：合并可疑颅脑外伤；发病3 d内出现脑疝、死亡；既往合并卒中、颅内肿瘤等严重神经疾病；肝、肾等重要脏器严重器质性病变或功能障碍。本研究通过本院伦理委员会审核批准，所有入组患者充分知情同意。

国内外对aSAH后DCVS诊断尚无统一标准，本研究采纳目前广泛使用的DCVS诊断依据[6]：①临床症状经治疗好转或稳定后再次恶化或进行性加重，伴发热、血象升高，且无感染迹象；②出现意识障碍，或原来意识障碍程度加重；③突然或逐渐出现的神经定位体征，包括失语、失认、偏瘫及偏身麻木等；④出现头痛、呕吐及视乳头水肿等颅内压增高表现；⑤DSA、MRA或CTA等影像学检查提示CVS；⑥经颅多普勒（transcranial doppler，TCD）检查大脑中动脉峰值平均血流速度（peak mean flow velocity，PMFV）≥ 140 cm/s，或大脑后动脉PMFV≥90 cm/s。患者在发病3 d～2周内，符合上述诊断依据至少1条，且排除再出血、脑积水和电解质紊乱等因素后可诊断为DCVS。按此标准将患者分为DCVS组128例和无SDCVS组78例。

1.2 方法

aSAH患者治疗原则符合2012年美国动脉瘤性蛛网膜下腔出血诊治指南[1]，血压控制在90～140/50～80 mmHg，常规给予尼莫地平抗血管痉挛，根据患者病情选择合适手术方式及手术时机，并记录。

采集清晨空腹时外周静脉血3 mL，提取基因组DNA，聚合酶链反应-限制性片段长度多态性法检测ADRB2基因A46G多态性和C79G多态性。引物由上海生共生物有限公司合成，其中A46G位点，上游引物：5'-CTTCTTGCTGGCACGCAAT-3'，下 游 引 物 ：5'-CCAGTGAAGTGATGAAGTAGTTGG-3'；C79G 位点，上游引物：5'-GCCTTCTTGCTGGCACCCCAT-3'，下游引物：5'-CAGACGCTCGAACTTGGCCATG-3'。反应条件：95℃预变性4 min，然后按照95℃20 s、55℃30 s、72℃30 s顺序循环30周期，最后72℃延长3 min。扩增产物分别使用限制性内切酶BsrDⅠ和BbvⅠ进行酶切，37℃16 h，然后65℃10 min终止反应。取酶切产物进行电泳，紫外灯下观察并摄片。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 2组一般资料比较

2组在入院时体温升高、Hunt-Hess分级和Fisher分级差异具有统计学意义（均P＜0.05），其他方面差异无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

2.2 基因分型及Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果

人群中ADRB2基因A46G多态包括3种基因型：纯合野生型（A/A）、杂合突变型（A/G）及纯合突变型（G/G）；C79G多态也存在3种基因型：纯合野生型（C/C）、杂合突变型（C/G）及纯合突变型（G/G）。本研究基因型分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡，其基因频率已达到遗传平衡，具有群体代表性，见表2。

2.3 ADRB2各基因模型与DCVS的相关性

单变量分析结果显示，ADRB2基因A46G等位基因模型、显性基因模型均与aSAH患者发生DCVS相关，2组隐性基因模型差异无统计学意义。ADRB2基因C79G等位基因模型、显性基因模型和隐性基因模型均与aSAH患者发生DCVS无关，见表3。

2.4 多因素Logistic回归分析

对于aSAH患者，发热、Hunt-Hess分级、Fisher分级，ADRB2基因+46位点等位基因G和基因型（A/G+G/G）均是发生DCVS的独立危险因素，见表4。

3 讨论

DCVS是aSAH患者最常见的并发症之一，会加重患者神经功能缺损和意识状态恶化，关于DCVS发作的机制是该领域的研究重点[4,7]。研究显示，多种基因遗传多态性与DCVS发作相关，其中包括儿茶酚胺氧位甲基转移酶基因、内皮型一氧化氮合成酶基因、触珠结合蛋白基因、载脂蛋白E基因、纤溶酶原激活物抑制剂-1基因、兰尼碱受体基因、胱硫醚β-合酶基因和血管内皮生长因子基因等[5,8,9]。虽然部分研究结果存在差异，甚至相互矛盾，但这些研究不仅有助于对易发人群给予积极预防，还可能为DCVS的治疗提供新思路。

ADRB2激动后可引起平滑肌舒张，在血管舒张反应的调节中具有关键作用。一旦ADRB2表达和分布发生变化，血管舒张反应受限或障碍，尤其当局部合并炎症反应时，可导致血管持续收缩[10]，这种现象发生在aSAH患者，即容易诱导DCVS发作。另外，还有研究发现ADRB2在血管对激动剂脱敏中也具有重要意义[11]，再次表明ADRB2参与血管舒张反应的调节，并起到关键性作用。

表1 2组患者基本临床资料

表2 ADRB2基因Hardy-Weinberg遗传平衡检验

表3 ADRB2各基因模型与DCVS的相关性

表4 多因素Logistic回归分析结果

人类ADRB2基因位于5q31～32，存在多个位点突变，包括启动子区的-47和-20位点，和N末端的+46，+79等位点，其中A46G和C79G是目前研究较多，且与多种疾病相关性较确切的2个多态性位点[5,12]。近年来，国内外相继有临床研究在不同人种中，发现ADBR2基因多态性与高血压的发生发展密切相关[5,10]，还有研究发现在血压正常的人群中，不同ADRB2基因型可表现为对激动剂反应显著差异[13]，表明ADRB2基因多态性可影响血管生理反应。因此，笔者认为有理由推测ADRB2基因多态性也与aSAH后继发DCVS相关。

研究结果显示46G等位基因与DCVS密切相关，且显性基因模型（A/G+G/G）与DCVS相关性具有统计学意义，提示46G基因突变在体内显性表达，突变杂合子和突变纯合子均可能增加DCVS发生的危险度。但是，研究结果显示C79G位点基因多态性与DCVS无明显相关性，不排除种族和入组人群临床特征差异造成的影响。另外，单因素和多因素分析结果显示发热、高Hunt-Hess等级和高Fisher等级与aSAH患者发生DCVS密切相关，提示对于aSAH患者需要更加全面了解病情，以便准确评估患者发生DCVS危险性，选择更合适的治疗方案。

本研究也存在不足之处，DCVS发病机制十分复杂，不仅与局部复杂多变病理生理状况相关，还可能是多基因共同表达的结果，ADRB2基因多态性与其他因素、其他基因相互作用的机制也仍需进一步研究。

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