ADRB2基因多態(tài)性與aSAH遲發(fā)性腦血管痙攣的關聯(lián)性研究

董發(fā)達，馬曉虎，田冰鋒

動脈瘤性蛛網膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）是非創(chuàng)傷性SAH最常見的類型[1]。腦血管痙攣（cerebral vasospasm，CVS）是SAH常見的并發(fā)癥，導致神經功能缺損加重，病殘率和死亡率增高[2,3]。CVS分為急性和遲發(fā)性2種，急性CVS發(fā)生于SAH發(fā)病48 h內，主要機制在于血性腦脊液對腦血管的刺激引發(fā)應激性反應；遲發(fā)性腦血管痙攣（delayed cerebral vasospasm，DCVS）在SAH發(fā)病48 h后出現(xiàn)，機制復雜，可能涉及炎癥反應、血管舒張/收縮因子失衡、血管壁結構變化及基因易感性等多方面[2-4]。臨床常見不同個體發(fā)生DCVS的時機、嚴重程度及預后存在較大差異，提示基因多態(tài)性可能在其中發(fā)揮一定作用。

β2腎上腺素能受體（Beta-2 adrenergic receptor，ADRB2）是G蛋白偶聯(lián)受體家族的一員，廣泛分布于血管平滑肌等平滑肌組織，參與血管舒張。ADRB2基因多態(tài)性與高血壓、缺血性卒中等心腦血管疾病相關[5]。推測ADRB2基因多態(tài)性可能也與aSAH后繼發(fā)DCVS相關。本研究擬觀察中國北方漢族aSAH患者ADRB2基因多態(tài)性及其在DCVS中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年1月至2016年6月我院神經外科治療的aSAH患者206例，男124例，女82例；平均年齡（49.2±10.7）歲。納入標準：年齡＞18歲但≤80歲；出生并長期生活于中國北方地區(qū)的漢族人；aSAH診斷符合2012年美國動脈瘤性蛛網膜下腔出血診治指南[1]，并經腦血管造影和（或）腦血管CTA檢查確認。排除標準：合并可疑顱腦外傷；發(fā)病3 d內出現(xiàn)腦疝、死亡；既往合并卒中、顱內腫瘤等嚴重神經疾??；肝、腎等重要臟器嚴重器質性病變或功能障礙。本研究通過本院倫理委員會審核批準，所有入組患者充分知情同意。

國內外對aSAH后DCVS診斷尚無統(tǒng)一標準，本研究采納目前廣泛使用的DCVS診斷依據[6]：①臨床癥狀經治療好轉或穩(wěn)定后再次惡化或進行性加重，伴發(fā)熱、血象升高，且無感染跡象；②出現(xiàn)意識障礙，或原來意識障礙程度加重；③突然或逐漸出現(xiàn)的神經定位體征，包括失語、失認、偏癱及偏身麻木等；④出現(xiàn)頭痛、嘔吐及視乳頭水腫等顱內壓增高表現(xiàn)；⑤DSA、MRA或CTA等影像學檢查提示CVS；⑥經顱多普勒（transcranial doppler，TCD）檢查大腦中動脈峰值平均血流速度（peak mean flow velocity，PMFV）≥ 140 cm/s，或大腦后動脈PMFV≥90 cm/s?；颊咴诎l(fā)病3 d～2周內，符合上述診斷依據至少1條，且排除再出血、腦積水和電解質紊亂等因素后可診斷為DCVS。按此標準將患者分為DCVS組128例和無SDCVS組78例。

1.2 方法

aSAH患者治療原則符合2012年美國動脈瘤性蛛網膜下腔出血診治指南[1]，血壓控制在90～140/50～80 mmHg，常規(guī)給予尼莫地平抗血管痙攣，根據患者病情選擇合適手術方式及手術時機，并記錄。

采集清晨空腹時外周靜脈血3 mL，提取基因組DNA，聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態(tài)性法檢測ADRB2基因A46G多態(tài)性和C79G多態(tài)性。引物由上海生共生物有限公司合成，其中A46G位點，上游引物：5'-CTTCTTGCTGGCACGCAAT-3'，下 游 引 物 ：5'-CCAGTGAAGTGATGAAGTAGTTGG-3'；C79G 位點，上游引物：5'-GCCTTCTTGCTGGCACCCCAT-3'，下游引物：5'-CAGACGCTCGAACTTGGCCATG-3'。反應條件：95℃預變性4 min，然后按照95℃20 s、55℃30 s、72℃30 s順序循環(huán)30周期，最后72℃延長3 min。擴增產物分別使用限制性內切酶BsrDⅠ和BbvⅠ進行酶切，37℃16 h，然后65℃10 min終止反應。取酶切產物進行電泳，紫外燈下觀察并攝片。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 2組一般資料比較

2組在入院時體溫升高、Hunt-Hess分級和Fisher分級差異具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），其他方面差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），見表1。

2.2 基因分型及Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗結果

人群中ADRB2基因A46G多態(tài)包括3種基因型：純合野生型（A/A）、雜合突變型（A/G）及純合突變型（G/G）；C79G多態(tài)也存在3種基因型：純合野生型（C/C）、雜合突變型（C/G）及純合突變型（G/G）。本研究基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡，其基因頻率已達到遺傳平衡，具有群體代表性，見表2。

2.3 ADRB2各基因模型與DCVS的相關性

單變量分析結果顯示，ADRB2基因A46G等位基因模型、顯性基因模型均與aSAH患者發(fā)生DCVS相關，2組隱性基因模型差異無統(tǒng)計學意義。ADRB2基因C79G等位基因模型、顯性基因模型和隱性基因模型均與aSAH患者發(fā)生DCVS無關，見表3。

2.4 多因素Logistic回歸分析

對于aSAH患者，發(fā)熱、Hunt-Hess分級、Fisher分級，ADRB2基因+46位點等位基因G和基因型（A/G+G/G）均是發(fā)生DCVS的獨立危險因素，見表4。

3 討論

DCVS是aSAH患者最常見的并發(fā)癥之一，會加重患者神經功能缺損和意識狀態(tài)惡化，關于DCVS發(fā)作的機制是該領域的研究重點[4,7]。研究顯示，多種基因遺傳多態(tài)性與DCVS發(fā)作相關，其中包括兒茶酚胺氧位甲基轉移酶基因、內皮型一氧化氮合成酶基因、觸珠結合蛋白基因、載脂蛋白E基因、纖溶酶原激活物抑制劑-1基因、蘭尼堿受體基因、胱硫醚β-合酶基因和血管內皮生長因子基因等[5,8,9]。雖然部分研究結果存在差異，甚至相互矛盾，但這些研究不僅有助于對易發(fā)人群給予積極預防，還可能為DCVS的治療提供新思路。

ADRB2激動后可引起平滑肌舒張，在血管舒張反應的調節(jié)中具有關鍵作用。一旦ADRB2表達和分布發(fā)生變化，血管舒張反應受限或障礙，尤其當局部合并炎癥反應時，可導致血管持續(xù)收縮[10]，這種現(xiàn)象發(fā)生在aSAH患者，即容易誘導DCVS發(fā)作。另外，還有研究發(fā)現(xiàn)ADRB2在血管對激動劑脫敏中也具有重要意義[11]，再次表明ADRB2參與血管舒張反應的調節(jié)，并起到關鍵性作用。

表1 2組患者基本臨床資料

表2 ADRB2基因Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗

表3 ADRB2各基因模型與DCVS的相關性

表4 多因素Logistic回歸分析結果

人類ADRB2基因位于5q31～32，存在多個位點突變，包括啟動子區(qū)的-47和-20位點，和N末端的+46，+79等位點，其中A46G和C79G是目前研究較多，且與多種疾病相關性較確切的2個多態(tài)性位點[5,12]。近年來，國內外相繼有臨床研究在不同人種中，發(fā)現(xiàn)ADBR2基因多態(tài)性與高血壓的發(fā)生發(fā)展密切相關[5,10]，還有研究發(fā)現(xiàn)在血壓正常的人群中，不同ADRB2基因型可表現(xiàn)為對激動劑反應顯著差異[13]，表明ADRB2基因多態(tài)性可影響血管生理反應。因此，筆者認為有理由推測ADRB2基因多態(tài)性也與aSAH后繼發(fā)DCVS相關。

研究結果顯示46G等位基因與DCVS密切相關，且顯性基因模型（A/G+G/G）與DCVS相關性具有統(tǒng)計學意義，提示46G基因突變在體內顯性表達，突變雜合子和突變純合子均可能增加DCVS發(fā)生的危險度。但是，研究結果顯示C79G位點基因多態(tài)性與DCVS無明顯相關性，不排除種族和入組人群臨床特征差異造成的影響。另外，單因素和多因素分析結果顯示發(fā)熱、高Hunt-Hess等級和高Fisher等級與aSAH患者發(fā)生DCVS密切相關，提示對于aSAH患者需要更加全面了解病情，以便準確評估患者發(fā)生DCVS危險性，選擇更合適的治療方案。

本研究也存在不足之處，DCVS發(fā)病機制十分復雜，不僅與局部復雜多變病理生理狀況相關，還可能是多基因共同表達的結果，ADRB2基因多態(tài)性與其他因素、其他基因相互作用的機制也仍需進一步研究。

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