Lp-PLA2基因多态性与高血压大动脉粥样硬化性脑梗死的风险关联
2024-04-30豆峰李丹丹张秋艳
豆峰 李丹丹 张秋艳
榆林市星元医院神经内科,榆林 719000
脑梗死尤其是高血压大动脉粥样硬化性脑梗死(hypertensive large artery atherosclerotic stroke,LAAS),是全球范围内致残率和病死率极高的疾病之一[1]。此类脑梗死通常与大动脉粥样硬化病变相关,而高血压则是其主要的风险因素[2]。近年来,随着分子遗传学的发展,研究人员发现基因多态性在许多心血管疾病的发生发展中扮演关键角色。 脂蛋白相关磷脂酶A2(lipoprotein-associated phospholipase A2,Lp-PLA2)是与心血管疾病紧密相关的酶类之一[3],在动脉粥样硬化病变形成中起着重要作用。Lp-PLA2 的活性受到其基因多态性的影响,并影响其在心血管疾病中的表达和功能。尽管如此,目前关于Lp-PLA2 基因多态性与高血压LAAS 的风险关联的研究还相对有限[3]。鉴于此,本研究通过分析Lp-PLA2 基因多态性与高血压LAAS的风险关联,旨在揭示这一特定基因变异与疾病风险之间的潜在关系,有助于更好地理解高血压和LAAS 的遗传基础,还为疾病的预防、早期诊断和治疗提供新的思路。
资料与方法
1.一般资料
本研究为前瞻性研究。选取榆林市星元医院神经内科2020 年1 月至2023 年1 月收治的以LAAS 住院的106 例高血压患者作为病例组。(1)纳入标准:符合《中国脑血管诊治指南与共识》[4]中LAAS 诊断标准;临床和影像学(如CT 或MRI)资料确诊;患者及家属能够提供书面知情同意。(2)排除标准:有小血管病变或心源性脑梗死病史;未控制的严重心脏疾病、肝肾功能衰竭或恶性肿瘤。病例组中男53 例,女53 例,年龄(75.07±7.13)岁,体质量(74.60±10.25)kg;体质量指数(BMI)(23.73±4.06)kg/m2,心率(75.32±8.34)次/min;血液检查:血红蛋白(145.00±15.00)g/L;白细胞计数(7.07±2.10)×109/L;生化指标:丙氨酸氨基转移酶(ALT)(30.34±14.30)U/L,肌酐(1.10±0.30)mg/dl。
同期从体检中心选取160例与病例组一般资料相符的高血压患者作为对照组。对照组男80例,女80例,年龄(74.72±6.60)岁,体质量(75.11±10.75)kg,BMI(24.15±3.20)kg/m2,心率(72.35±8.25)次/min;血液检查:血红蛋白(150.55±20.65)g/L;白细胞计数(6.45±1.55)×109/L;生化指标:ALT(25.20±10.50)U/L,肌酐(0.95±0.25)mg/dl。(1)纳入标准:只纳入诊断为高血压的个体;参与者能够理解研究内容并签署知情同意书。(2)排除标准:严重心脏病、肝病或肾病等;严重的精神疾病或认知功能障碍。
本研究通过榆林市星元医院医学伦理委员会审批通过(伦理审批号:2019-05)。
2.方法
于入院次日清晨空腹状态下采集患者静脉血5 ml作为检测样本,使用含2%乙二胺四乙酸(EDTA)(生产厂家:北京华威锐科化工有限公司;规格:100 g,纯度:100%)的真空采血管进行抗凝处理,将样本进行编号并登记,随后存放于-20 ℃的低温冰箱中以备后续分析。将样本自-20 ℃的冰箱中取出,在室温下自然解冻。应用全血基因组DNA 提取试剂盒(生产厂家:上海源叶生物科技有限公司),按照说明书进行DNA 的提取操作。提取得到的DNA 样品应保存于-80 ℃的超低温冰箱中以防降解。通过文献复习及数据库检索,选定Lp-PLA2 基因的特定SNP 位点(R92H)进行研究 。 R92H 引 物 序 列 包 括 正 向 引 物 5’-CAATCACCACAGGCAGCCTAA-3’,反 向 引 物 5’-TCCCATCCAACTCAGAATGG-3’。 在聚合酶链反应(PCR)仪器中,使用设计的引物对所选位点进行扩增,以获得足够数量的DNA 片段。将PCR 扩增产物进行3%琼脂糖凝胶电泳(生产厂家:北京赛百奥科技有限公司),以确认扩增效果。将PCR 产物进行限制性内切酶消化后,使用含溴化乙啶(生产厂家:湖南汇百侍生物科技有限公司,纯度:95.00%)的3%琼脂糖凝胶电泳以鉴定酶切产物。根据电泳带型分析R92H位点的多态性,确定不同基因型分布。
3.统计学方法
本次研究数据皆采用SPSS 26.0 软件进行统计与分析。男性、糖尿病、高脂血症、冠心病、吸烟、饮酒等计数资料以例(%)表示,Hardy-Weinberg 遗传平衡检测采用χ2检验;BMI、体质量、年龄等符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验。通过logistic 回归分析Lp-PLA2 基因多态性与高血压LAAS 的风险关联性,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果
1.一般资料比较(表1)
表1 两组高血压患者一般资料比较
两组的年龄、男性、BMI、体质量比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);两组的糖尿病、高脂血症、冠心病、吸烟、饮酒患者例数比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
2.R92H位点基因型和基因频率比较(表2)
表2 两组高血压患者Lp-PLA2基因R92H位点基因型和基因频率比较[例(%)]
病例组和对照组的Lp-PLA2 基因R92H 位点基因型分布均符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律(均P>0.05)。病例组和对照组R92H位点基因型和基因频率比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
3.高血压LAAS危险因素logistic回归分析(表3)
表3 高血压患者发生大动脉粥样硬化性脑梗死的危险因素logistic回归分析(266例)
经logistic 回归分析显示,R92H 位点基因型RR 和基因频率是高血压LAAS 的独立危险因素(均P<0.05);糖尿病、高脂血症、冠心病、吸烟、饮酒均是高血压LAAS的危险因素(均P<0.05)。
讨论
脑梗死为常见的脑血管疾病,发病时脑部血流受阻,导致脑组织缺血缺氧,最终引起脑细胞损伤或死亡[5-8]。近年来,研究集中在揭示脑梗死的多种病理生理机制,特别是动脉粥样硬化的发展及其与遗传因素的关联[9-11]。在这个领域,Lp-PLA2 基因的多态性已成为研究的焦点[12-14]。Lp-PLA2 是一种与血浆脂蛋白结合的酶,其在动脉粥样硬化和心血管疾病中的作用已得到广泛研究[15-18]。相关研究显示,Lp-PLA2 基因多态性与多种心血管疾病的风险增加有关,包括心肌梗死和脑梗死[19-21]。特别是R92H 位点的多态性,已被认为是影响Lp-PLA2 活性和表达的关键遗传因素。然而,关于Lp-PLA2 基因多态性与LAAS 风险之间的关联,目前的研究还存在局限性,包括样本量不足、人群遗传背景的差异,以及对相关生物标志物作用机制的理解不充分等[22-23]。鉴于动脉粥样硬化是脑梗死的主要病理基础,深入探索与之相关的遗传因素,尤其是Lp-PLA2基因多态性,对于理解脑梗死的病理生理机制至关重要。本研究通过对R92H 位点多态性与LAAS 风险的关联进行详细分析,旨在提供更深入的见解,从而促进对这一复杂疾病的理解和治疗。
在探讨Lp-PLA2 基因R92H 位点多态性与高血压LAAS风险关联的研究中,着重考虑了Lp-PLA2在病理生理机制中的作用及其与LAAS 发展的关联。Lp-PLA2 是磷脂酶A2超家族的一员,因能水解血小板激活因子而被称为血小板活化因子乙酰水解酶(PAF-AH)。Lp-PLA2 通过调节血脂代谢,可导致血管炎症[24]。因此,其在血管炎症性疾病中的作用已得到广泛研究。Lp-PLA2主要由成熟淋巴细胞和巨噬细胞产生,约2/3 与低密度脂蛋白(LDL)结合,作用于氧化磷脂,水解氧化LDL 中的磷脂。这一过程产生的磷脂酰胆碱和氧化的非酯化脂肪酸,均是强烈的致炎和促动脉粥样硬化因子,可引发炎症反应,导致斑块形成和改变动脉壁性质,最终引起动脉壁的粥样硬化和变化。活化斑块中的巨噬细胞、T 淋巴细胞和肥大细胞会产生更多的Lp-PLA2,炎性介质也相应增多[25-26]。此外,作为生物炎症标志物,Lp-PLA2 与其他炎症指标相比,具有早期识别、高度特异性和检测方便的特点[27]。因此,近年来Lp-PLA2 已被作为一种可动态观测的炎症指标,应用于心血管疾病的诊断和治疗中[28]。在本研究中,R92H 位点的RR 基因型与LAAS风险显著相关,暗示该基因能通过影响Lp-PLA2的活性或表达水平而改变动脉粥样硬化的过程[29]。R92H 位点的变异导致Lp-PLA2 的活性增加或表达模式改变,进而加剧了动脉内皮功能障碍,促使斑块形成及其不稳定性增加,导致脑梗死风险增加。除了遗传因素,本研究还强调了糖尿病、高脂血症、冠心病、吸烟和饮酒等传统危险因素在LAAS 中的作用,这些因素会加剧动脉粥样硬化和炎症反应,与Lp-PLA2 基因的多态性相互作用,从而增加LAAS 的风险。周辉和赵琳琳[30]在探讨超重和肥胖男性吸烟与血清Lp-PLA2 水平之间的相关性中得出,每日吸烟量在10~30 支的组别与血清Lp-PLA2 水平呈正相关,而每日吸烟量小于10 支或超过30 支的组别则无相关性;吸烟年限在5 年以上的组别与血清Lp-PLA2 水平呈正相关,而吸烟不足5 年的组别无相关性;肥胖男性吸烟与血清Lp-PLA2 水平存在相关性。糖尿病和高脂血症通过影响血管内皮细胞功能和脂质代谢,可增强Lp-PLA2活性,加剧动脉粥样硬化的进程。
综上所述,Lp-PLA2 基因R92H 位点多态性与高血压LAAS风险关联的研究已取得显著进展,但受限于样本量和人群遗传背景的异质性,其普适性和可靠性有待提高。研究需扩大样本量,深入探究Lp-PLA2的分子机制,并综合考虑遗传与环境因素,以便更全面地评估和理解LAAS的风险因素。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
作者贡献声明豆峰:酝酿和设计试验,实施研究,采集数据,分析/解释数据,起草文章,对文章的知识性内容作批评性审阅,统计分析,获取研究经费,行政、技术或材料支持,指导,支持性贡献;李丹丹:酝酿和设计试验,实施研究,采集数据,分析/解释数据,起草文章,对文章的知识性内容作批评性审阅,统计分析,支持性贡献;张秋艳:酝酿和设计试验,实施研究,采集数据,分析/解释数据,起草文章,对文章的知识性内容作批评性审阅,统计分析,获取研究经费,支持性贡献