急性脑血管病患者ApoE基因多态性临床分布特征及与血脂水平的相关性研究*

刘婷婷，史海峰，刘 静

(北部战区总医院检验医学中心，沈阳 110016)

急性脑血管病是一种起病急骤的脑部血管循环障碍性疾病，按其临床表现及病理改变可以表现为短暂缺血性发作(transient ischemic attack，TIA)，脑血管血栓形成或血管栓塞致缺血性脑梗死，脑血管破裂产生脑出血。经研究表明，急性脑血管病的发病率随年龄增加而增加，其发病还与环境、饮食和遗传等因素相关，脂质代谢异常是重要的危险因素。载脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)基因，是负责产生多态性蛋白载脂蛋白E的基因，参与脂蛋白的转化和代谢过程，其基因多态性决定血脂水平[1-3]。ApoE基因位于19号染色体，主要有3种表现型E2，E3和E4，6种基因型ε3/ε3，ε2/ε2，ε4/ε4，ε2/ε3，ε2/ε4和ε3/ε4[4-6]。目前关于ApoE基因与脑血管疾病的研究相对较少，本研究通过收集北部战区总医院12个月311例急性脑血管病患者，采用焦磷酸测序技术检测ApoE基因，旨在探讨ApoE基因多态性在急性脑血管患者中的临床分布特征，及其与血脂水平的相关性，为早期发现、预防和治疗急性脑血管疾病提供依据。

1材料与方法

1.1 研究对象 本次研究共收集2017年3月～2018年2月北部战区总医院就诊并接受ApoE基因多态性检测的急性脑血管病患者的EDTA-K2抗凝静脉血311份，采用焦磷酸测序法对ApoE基因的多态性位点进行分析。患者年龄在30～83岁，男性207例(66.6%)，女性104例(33.4%)。根据年龄将急性脑血管病患者分为三组：青年组(<45岁)27例(8.7%)、中年组(45～59岁)108例(34.7%)和老年组(≥60岁)176例(56.6%)。并根据临床诊断将患者分为脑梗死组196例(63.0%)，脑出血组92例(29.6%)和TIA组23例(7.4%)。纳入标准：符合中国脑血管病防治指南诊断标准，所有急性脑血管病患者均未服用他汀类或其它降脂药物治疗。排除标准：诊断不明确或未区分脑梗死、脑出血和TIA。本研究经过北部战区总医院伦理委员会批准，所有纳入患者均知情同意。

1.2 仪器与试剂 DNA提取试剂盒及测序反应通用试剂盒均购自长沙三济生物科技有限公司，焦磷酸测序仪购自德国凯瑞，型号为PyroMark Q24 Vacuum workstation。全自动生化分析仪购自美国贝克曼库尔特，型号为AU5800。

1.3 方法

1.3.1 ApoE基因多态性检测：采集EDTA-K2抗凝的受检者肘静脉血2 ml，采用血液基因组DNA提取试剂盒提取基因组DNA。采用测序反应通用试剂盒将双链DNA样本变性成单链DNA，置于Qiagen PyroMark Q24焦磷酸测序仪中检测。

1.3.2 血脂测定：所有检测对象早晨空腹采集静脉血3 ml，3 000 r/min离心10 min后取上清于全自动生化分析仪，检测样本三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度。

2结果

2.1 急性脑血管病患者ApoE基因多态性的分布 见表1。ApoE不同基因型在急性脑血管病患者中的分布差异有统计学意义(χ2=785.95，P=0.000)，其中以ε3/ε3野生基因型分布频率最高，占69.1%，其次为杂合突变型ε2/ε3和ε3/ε4，分别为12.9%和15.1%，纯合突变型ε2/ε2和ε4/ε4较为少见，占0.3%和1.0%。ApoE表现型在急性脑血管病患者中的分布差异也具有统计学意义(χ2=294.32，P=0.000)，以E3居多，占70.7%，E2与E4在急性脑血管病患者中分布相差不多，分别占13.2%和16.1%。

2.2 急性脑血管病患者ApoE基因多态性在不同性别中的分布 见表1。根据性别对纳入的急性脑血管病患者分组。急性脑血管病患者ApoE基因型在男女组间的分布差异无统计学意义(χ2=2.31，P=0.81)。此外，急性脑血管病患者ApoE表现型在男女组间的分布差异无统计学意义(χ2=0.37，P=0.83)。可见，急性脑血管病患者ApoE基因多态性的分布可能与性别无关。

表1 急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型在不同性别中的分布[n(%)]

2.3 急性脑血管病患者ApoE基因多态性在不同年龄中的分布 见表2。根据年龄将急性脑血管病患者分为三组：青年组(<45岁)、中年组(45～59岁)和老年组(≥60岁)。急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型在各年龄组间的分布差异无统计学意义(χ2=5.08，P=0.89；χ2=3.30，P=0.51)。急性脑血管病患者ApoE基因多态性分布可能与年龄无关。

表2 急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型在不同年龄中的分布[n(%)]

2.4 急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型在不同临床诊断中的分布 见表3。在三组患者中的分布特征，急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型在不同临床诊断中的分布差异无统计学意义(χ2=4.54，P=0.92；χ2=0.71，P=0.95)。急性脑血管病患者ApoE基因多态性的分布可能与其临床诊断无关。

表3 急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型在不同临床诊断中的分布[n(%)]

2.5 不同ApoE基因型急性脑血管病患者血脂水平 见表4。不同ApoE基因型的急性脑血管病患者在TC，TG，HDL-C及LDL-C浓度水平上的差异均具有统计学意义(均P<0.05)。ε4/ε4纯合突变基因型的急性脑血管病患者其TG，TC及LDL-C浓度水平显著高于其他基因型急性脑血管病患者，而HDL-C浓度水平低于其他基因型急性脑血管病患者。ε4/ε4基因型可能与血脂浓度水平密切相关。

表4 不同ApoE基因型急性脑血管病患者血脂水平的比较(mmol/L)

2.6 不同ApoE表现型急性脑血管病患者血脂水平的比较 见表5。不同ApoE表现型的急性脑血管病患者在TC，HDL-C及LDL-C浓度水平上的差异均具有统计学意义(均P<0.05)，而TG浓度水平差异无统计学意义(P=0.114)。E4表现型的急性脑血管病患者，其TC及LDL-C浓度水平均高于其他表现型的急性脑血管病患者，而HDL-C浓度水平低于其他表现型。E2表现型的急性脑血管病患者，其TC及LDL-C浓度水平要低于其他表现型的急性脑血管病患者，而HDL-C浓度水平高于其他表现型。

表5 不同ApoE表现型急性脑血管病患者血脂水平的比较(mmol/L)

3讨论载脂蛋白E(ApoE)可以通过多种途径来调节人体的脂质代谢，并影响我们体内的血脂水平。有研究表明，当体内脂质代谢异常时或出现脑动脉粥样硬化时，ApoE会较早且较显著的出现变化，并且其灵敏度和特异度优于血脂的常规监测指标TG和TC，这也是ApoE可以作为急性脑血管病早期发现和临床指导用药的重要原因[6-7]。研究认为，不同ApoE的表达与心脑血管疾病的发生发展密切相关[6，8-9]。因此，本研究主要以急性脑血管病患者为研究对象，通过检测其血清中ApoE基因型及表现型分布，分析与性别、年龄、临床诊断以及血脂的关系，用以指导急性脑血管病患者选择合适的降脂药物，为临床急性脑血管病的治疗提供更好的理论指导依据，同时提高急性脑血管病患者的预后。

我们的结果显示，急性脑血管病患者基因型及表现型的分布不均匀。在ApoE六种基因型中，以野生基因型ε3/ε3分布频率最高，纯合突变型ε2/ε2和ε4/ε4较为少见。而在ApoE三种表现型中，等位基因的频率顺序为E3>E4>E2，这与国内外一些研究报道基本一致[10-11]。可见，ApoE基因在急性脑血管病患者中呈多态性分布[6，12]。本研究证实了急性脑血管病患者ApoE基因型及表现型的分布不存在性别和年龄差异，同时也不受临床诊断的影响。因此，可排除性别、年龄和临床诊断因素对ApoE基因的影响，表明ApoE基因不受性别、年龄和临床诊断等因素的干扰而存在[13-14]。

他汀类药物可以有效降低血清中胆固醇和三酰甘油浓度，增加高密度脂蛋白浓度，从而减缓急性脑血管病的发生和发展，是防治脑血管疾病的基础用药[13-14]。有研究表明，ApoE基因多态性影响他汀类药物的疗效，与血清中TC，TG水平密切相关[15]。我们发现，不同ApoE基因型的急性脑血管病患者，其血清TC，TG，HDL-C及LDL-C表达水平存在明显差异。

其中，ε4/ε4纯合突变型急性脑血管病患者，血清TG，TC及LDL-C水平显著高于其他基因型急性脑血管病患者，而HDL-C水平低于其他基因型急性脑血管病患者。这可能是由于不同ApoE基因型，其编码的异构体与脂蛋白受体结合的亲和力不同引起的，从而最终影响急性脑血管病患者的血脂水平[16-17]。此外，我们还发现，不同ApoE表现型的急性脑血管病患者，TC水平由高到低依次为E4，E3和E2，LDL-C水平由高到低依次为E4，E3，E2，HDL-C水平由高到低依次为E2，E3，E4。可见，ApoE4与高TC和LDL-C水平相关，较高的TC和TDL-C，可以沉积于脑血管动脉壁，堵塞脑血管，从而影响动脉粥样硬化的发生发展，增加患脑血管病的风险，同时也可能导致他汀类药物治疗效果相对较差。因此，ApoE4可以作为脑血管病的遗传危险因素。ApoE2具有较高水平的HDL-C，而血清中HDL-C具有抗动脉粥样硬化的作用[18]，可见，ApoE2不易患脑梗塞等心脑血管疾病，他汀类药物治疗的效果较好，是一种保护因子。以上都提示急性脑血管病患者ApoE基因多态性与血脂水平可能存在相关性，这与孙谦等[19]的研究相一致。

本次研究仍有不足，纳入的样本量较少，而且部分研究对象的血脂数据不能排除饮食影响，此外本文纳入患者多为沈阳及其周边地区患者，具有一定的区域局限性。

综上所述，本次研究结果提示ApoE基因多态性会影响急性脑血管病患者的血脂浓度，对脑血管病的早期发现和预防具有重要意义，可以作为风险预测因子。同时，临床上在应用他汀类降脂药物之前，对急性脑血管病患者的ApoE基因型及表现型进行筛查，有利于了解患者对降脂药物的敏感性，选择适合的降脂药物，合理指导临床用药。