糖基化终末产物受体基因多态性及糖化血红蛋白变异与脑白质疏松的关系

潘才钰，盛和静

(温州市中西医结合医院 1.神经内科；2.电生理科，浙江 温州 325000)

脑梗死患者易合并脑白质疏松，脑白质疏松进展严重不仅会降低患者认知功能，且可能导致患者步态异常或跌倒，增加不良心血管事件发生风险。研究表明，糖尿病患者的糖脂代谢异常可导致内皮功能障碍，增加毛细血管基底膜厚度，增加脑梗死患者病情恶化和认知功能障碍的风险。而高血糖状态会促进糖基化终末产物(advanced glycation endproducts，AGE)形成，且糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation endproducts，RAGE)基因存在多种基因突变，基因突变可能会影响RAGE分子的表达及功能，从而影响血栓、炎症的相关基因表达，加重脑梗死病情，可能加重脑白质疏松。

糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin，HbAc)易受个体AGE、糖代谢的影响，存在一定的变异，HbAc变异被证实会增加心血管事件的发生风险，而糖化血红蛋白变异指数(hemoglobin glycation index，HGI)是临床常用于评估HbAc变异的指标之一。结合上述AGE、RAGE及HGI与脑梗死的关系，推测其可能与脑白质疏松的进展有关。基于此，本研究分析RAGE基因多态性及HGI与脑白质疏松的关系，为临床改善脑梗死患者预后提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 前瞻选择2019年1月—2020年12月温州市中西医结合医院92例发生脑白质疏松的脑梗死合并2型糖尿病患者作为研究对象。本研究经温州市中西医结合医院医学伦理委员会审核通过，患者或家属知情同意。92例患者中男60例，女32例；年龄41～77岁，平均(61.23±5.35)岁；既往吸烟史33例，饮酒史35例；美国国立卫生院卒中量表评分(NIHSS)6～27分，平均(10.44±1.40)分。

1.2 选取标准 纳入标准：①符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》中2型糖尿病诊断标准；②既往糖尿病病史/正在进行降糖治疗；③入院后血液检测空腹血糖(FPG)≥7.0mmol/L，或者餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L或者随机血糖≥11.1 mmol/L；④符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》中脑梗死的诊断标准；⑤脑梗死发病到入院时间≤14 d；⑥MRI提示脑白质疏松。排除标准：①非脑血管病事件引起的脑梗死；②合并慢性胰腺炎；③合并贫血(男性血红蛋白水平<12 g/dL，女性<11 g/dL)；④入院前3个月内有输血史；⑤异常血红蛋白病或脾切除史；⑥合并颅内肿瘤；⑦合并感染性疾病。

1.3 RAGE基因位点检测 入院后第2天清晨，采集5 mL静脉血，EDTA抗凝管收集，根据北京艾德莱生物科技有限公司提供的使用手册提取脱氧核糖核酸；从国际人类基因组单体型图Hapmap数据库获取中国汉族人群RAGE基因候选SNP位点信息，包括RAGE基因rs2070600G/S、rs184003C/A、rs1035798G/A、rs2071288C/T、rs1800624T/A、rs17846804G/A 单核苷酸多态性位点序列信息，使用sequenom公司的引物设计软件Assay design 3.1设计PCR反应和单碱基扩展引物并合成，引物序列为：rs2070600-F：5’GA AGGTCCTGTCTCCCCAG 3’，rs2070600-R：5’-GTAAGAGGGAGGCCTTGGAG-3’；rs184003-F：5’-GAGACAGGGCTCTTCACACT-3’，rs184003-R：5’-TTTCCCT CGTTAGCCCTCTG-3’；rs1035798-F：5’-TTCCCATCCAAGTGCCAGCTAA-3’，rs1035798-R：5’-CCCATGA GGGCCTCTGACTTC-3’；rs2071288-F：5’-ACGTTGGATGAAAGGAATGGTGAGTGGTGG-3’，rs2071288-R：5’-ACGTTGGATGCTAGAGTTCCCAGCCCTGAT-3’；rs1800624-F：5’-GGGCAGTTCTCTCCTCACTT-3’，rs1800624-R：5’-CGTCTTGTCACAGGGAATGC-3’；rs17846804-F：5’-ACGTTGGATGCCCTTACACTTCAGCACCAG-3’，rs17 846804-R：5’-ACGTTGGATGTCTACCATGGTGCTATCTCC-3’。对待测位点进行PCR扩增纯化后测序。

1.4 糖化血红蛋白变异指数计算方法 入院时，使用血糖仪测定HbAc、空腹血糖(FPG)，行线性回归，得到线性回归方程：HbAc=0.23×FPG+5.74，根据线性回归方程，计算HbAc，再计算HGI，HGI=实际检测的HbAc-预测的HbAc。

1.5 脑白质疏松的评估与分组方法 入院时，使用GE公司的3.0 T磁共振成像系统，进行头颅MRI扫描，按照Fazekas评分法评估脑白质疏松程度，首先对侧脑室旁和深部白质进行评分，即：深部皮层下白质正常、斑点状、病灶开始融合、大片融合病灶分别评为0分、1分、2分、3分，脑室周围白质正常、铅笔线状和/或帽状、光滑的晕状、白质疏松不规则延伸至深部白质分别评为0分、1分、2分、3分，再相加两者得到最终Fazekas评分，范围为0～6分，评分越高表示脑白质疏松程度越严重。Fazekas评分为0～2分，纳入轻度组，Fazekas评分为3～6分，纳入中重度组。

2 结果

2.1 脑白质疏松情况和基线资料比较 92例患者中，轻度脑白质疏松有39例，占比为42.39%；中重度脑白质疏松有53例，占比为57.61%。中重度组和轻度组的性别、年龄、吸烟史、饮酒史、NIHSS评分，差异均无统计学意义(>0.05)。见表1。

表1 中重度组和轻度组的基线资料比较

2.2 不同脑白质疏松程度患者RAGE基因位点基因频率、基因型比较 中重度组的rs2070600突变基因(S)频率、rs1800624突变基因(A)频率高于轻度组，差异有统计学意义(<0.05)；其余基因位点等位基因频率比较，差异无统计学意义(>0.05)。见表2。中重度组的rs2070600基因型GS占比(41.51%)、rs1800624基因型TA占比(35.85%)高于轻度组(82.05%、12.82%)，差异有统计学意义(=5.778、2.472，均<0.05)；其余基因位点基因型比较，差异无统计学意义(>0.05)。

表2 不同脑白质疏松程度患者RAGE多种基因位点基因频率比较[n(%)]

2.3 RAGE基因多态性与脑白质疏松的关系 将各基因位点的基因频率、基因型作为自变量，将脑白质疏松程度作为因变量，经Logistic回归分析检验，结果显示RAGE基因位点rs2070600、rs1800624基因的多态性与脑白质疏松程度有关(>1，<0.05)。见表3。

表3 RAGE基因多态性与脑白质疏松的关系的Logistic回归分析

2.4 不同脑白质疏松程度患者HGI比较 中重度组HGI为-0.46～1.46，中位HGI为0.45(-0.14，0.89)，轻度组HGI为-0.30～4.15，中位HGI为2.55(1.99，3.38)，中重度患者HGI高于轻度组，差异有统计学意义(=6.522，<0.05)。

2.5 HGI与脑白质疏松的关系 将HGI作为自变量，基线资料中因素作为协变量，将脑白质疏松程度作为因变量，建立Logistic多元回归模型行多因素分析，结果显示：性别、年龄、吸烟史、饮酒史、NIHSS与脑白质疏松程度无关(>0.05)，HGI与脑白质疏松程度有关，HGI值高可能是脑梗死患者呈中重度脑白质疏松的影响因素(>1，<0.05)。见表4。

表4 HGI与脑白质疏松的关系的Logistic回归分析

3 讨论

脑白质疏松的发生已被证实与动脉病变及白质纤维脱髓鞘有关，其不仅影响人体的脑信息，还会降低认知功能，增加脑梗死复发、不良心血管事件等发生风险。脑梗死患者均伴有不同程度的脑白质疏松，而合并脑白质疏松可增加脑梗死患者不良预后风险。本研究中的92例脑梗死患者，轻度脑白质疏松有39例，中重度脑白质疏松有53例。因此，寻找与脑梗死患者合并中重度脑白质病变相关的因素对治疗方案的拟定、改善患者预后至关重要。

作为AGEs生物学效应中的主要参与者，RAGE能激活信号级联，促进细胞内的信号转导，从而诱导核因子激活的B细胞的κ-轻链增强、中心转录因子活化，加重氧化应激反应，促进血栓形成、炎性反应等，不利于预后。RAGE基因目前已有两个重要的变异被证实，包括rs2070600(Gly82Ser)、rs1800624(-374T/A)，这两个基因位点的多态性会影响RAGE的表达，提升AGEs、RAGEs的结合能力，从而影响动脉血管功能。本研究发现中重度组的rs2070600突变基因(S)频率、rs1800624突变基因(A)频率高于轻度组，中重度组的rs2070600基因型GS占比、rs1800624基因型TA占比高于轻度组，且进一步经Logistic回归证实，该位点多态性与脑白质疏松程度有关。脑白质疏松程度严重的患者，血流动力学异常影响平滑肌细胞、血管内皮细胞等细胞变化，提高RAGE分布密度，进而诱导RAGE基因突变，促进RAGE基因多态性变化。RAGE基因多态性变化会促进AGE与RAGE结合，诱导细胞因子表达，降低血管弹性，增加血管厚度，从而加重脑梗死，诱发和加重脑白质疏松。RAGE、AGE结合后，凝血因子变化，增加组织因子活性，降低血栓调节素活性，刺激血管收缩，导致血栓的发生，最终加重脑白质疏松程度。

HbAc是评估糖尿病患者血糖情况的重要指标，具有较高的稳定性和可重复性。但是，HbAc对糖尿病患者并发症的预测不全面。HGI可反映个体HbAc变异，体现机体糖基化反应速率，也与并发症易感性具有一定的联系。本研究观察HGI与脑白质疏松的关系，结果显示，中重度组患者HGI高于轻度组，且进一步经Logistic回归分析证实HGI与中重度脑白质疏松有关。HbAc变异可引发糖代谢紊乱，促使机体产生大量自由基，引起氧化应激的同时降低抗氧化系统能力，改变血液流变学，加重脑梗死，促进脑白质疏松进展。同时，HbAc变异还可加重炎症反应，影响血脑屏障通透性，从而抑制静脉回流，促进血管源性毒素释放，诱发脱髓鞘改变，加重脑白质疏松。

综上所述，RAGE基因位点rs2070600、rs1800624基因多态性及HbAc变异均与脑白质疏松相关，RAGE基因多态性、HbAc变异可能推进脑白质疏松进展。