代謝綜合征患者白細(xì)胞介素-6受體基因多態(tài)性與腦梗死的相關(guān)性分析

葛利娜 黃小亞 黃向東 韓麗雅 茅新蕾 林彩丹

代謝綜合征是以多種代謝性危險因素聚集為特征的臨床癥候群，主要包括中心性肥胖、高血糖、胰島素抵抗、高血壓和血脂異常等[1]。研究表明,代謝綜合征人群腦梗死的發(fā)病率及病死率均較非代謝綜合征人群顯著增加[2]。白細(xì)胞介素-6（IL-6）已被證實(shí)與腦梗死及代謝綜合征的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[3-4]，其生物活性是通過白細(xì)胞介素-6受體（interleukin-6 receptor，IL-6R）介導(dǎo)的。已有研究發(fā)現(xiàn)IL-6R基因外顯子9區(qū)rs8192284位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與代謝綜合征及冠心病的發(fā)生密切相關(guān)[5-6]。鑒于腦梗死和冠心病的發(fā)病機(jī)制存在同源性，本研究擬通過檢測代謝綜合征患者IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性，探討其與腦梗死的相關(guān)性，現(xiàn)將研究結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2015年1月至2018年1月我院神經(jīng)內(nèi)科住院的代謝綜合征合并急性腦梗死患者328例，其中男 187例，女 141 例，年齡 33～88（65.81±11.13）歲。對照組為同期在我院體檢中心體檢的不伴腦梗死的單純代謝綜合征患者331例，男193例，女138例，年齡35～86（64.87±11.06）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：首次發(fā)作急性腦梗死，發(fā)病至入院時間≤7d；中國浙江地區(qū)漢族人群，彼此間無血緣關(guān)系；患者或其法定監(jiān)護(hù)人知情同意。代謝綜合征采用2004年中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會建議的診斷標(biāo)準(zhǔn)：（1）超重和（或）肥胖：體重指數(shù)（body mass index，BMI）≥25kg/m2；（2）高血糖：空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)PG）≥6.1mmol/L和（或）負(fù)荷后 2h血糖（2 hour postprandial blood glucose，2-hPG）≥7.8mmol/L，和（或）已確診為糖尿病并治療者；（3）高血壓：收縮壓/舒張壓≥140/90mmHg，和（或）已確診為高血壓并治療者；（4）血脂紊亂：空腹血甘油三酯（TG）≥1.7mmol/L，和（或）空腹血高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoproteincholesterol，HDL-C）＜0.9 mmol/L（男）或＜1.0 mmol/L（女）。具備以上4項(xiàng)組成成分中的3項(xiàng)或全部者可確診為代謝綜合征。急性腦梗死采用中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會腦血管病學(xué)組修訂的《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》中的急性腦梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并感染性疾病、嚴(yán)重心、肺、肝、腎疾病，惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾、自身免疫性疾病或過敏體質(zhì)患者；妊娠及哺乳期婦女；臨床資料不全、不能配合相關(guān)檢查者；血標(biāo)本質(zhì)量不合格者。兩組患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集與檢測 記錄兩組患者的相關(guān)病史，如高血壓、糖尿病、高脂血癥、煙酒史等，測量兩組患者身高、體重、收縮壓、舒張壓等，計算BMI。于入院第2天測定患者靜脈血FPG、2-hPG、TG、HDL-C、肝腎功能等指標(biāo)。對于新出現(xiàn)血糖異常的患者，于10d后復(fù)測血糖排除應(yīng)激性血糖升高。

1.2.2 基因型測定 （1）DNA提?。撼槿山M患者空腹靜脈血4ml，利用上海生物工程技術(shù)服務(wù)公司生產(chǎn)的Ezup柱式血液基因組DNA抽提試劑盒對樣品進(jìn)行DNA提取。（2）PCR擴(kuò)增DNA：IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)擴(kuò)增引物設(shè)計由上海生物工程技術(shù)服務(wù)公司合成，上游引物 5′-TGGCAGAGCTGTTTCATTTTC-3′，下游引物5'-CATTGTCTCCTGCAGCACCT-3′。PCR擴(kuò)增體系：IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)模板DNA 2μ（l30ng/μl），上下游引物各 2μl，10mmol/L dNTP，10 ×Buffer 5μl，25mmol/L MgCl 2 25μl，約 30ng的基因組 DNA 和 5μ/μl Taq聚合酶 0.5ml，補(bǔ)雙蒸水至 50μl。PCR 擴(kuò)增條件：95°C 預(yù)變性 5min、94°C 變性 30s、60°C 退火 30s、72°C 延伸40s，共36個循環(huán)，之后72°C延伸5 min。再由瓊脂糖凝膠電泳儀（FR-980A，上海復(fù)日科技有限公司）檢測結(jié)果。（3）測序：PCR產(chǎn)物委托上海生物工程技術(shù)服務(wù)公司應(yīng)用Sanger測序法對IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行基因分型檢測。比較兩組患者IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)基因型分布及等位基因頻率，以及兩組患者在3種遺傳模型下該位點(diǎn)基因型分布。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計數(shù)資料以百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。對兩組患者IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)基因型分布及等位基因頻率進(jìn)行分析比較時，以A/A表示野生基因型、C/C表示突變基因型、A/C表示雜合基因型構(gòu)建3種常見的遺傳模型進(jìn)行遺傳關(guān)聯(lián)分析,即加性模型（C/C比A/A）、顯性模型[（A/C或C/C）比A/A]、隱性模型[C/C比（A/C或A/A）]。應(yīng)用單因素logistic回歸模型分析IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與代謝綜合征合并腦梗死的相關(guān)性，進(jìn)一步調(diào)整年齡、性別、高血壓病、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史等多因素后，采用多因素logistic回歸模型分析兩者相關(guān)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般臨床資料比較 見表1。

由表1可見，代謝綜合征伴腦梗死組高血壓病史比例、FPG水平顯著高于單純代謝綜合征組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。兩組患者收縮壓、舒張壓、糖尿病史、高脂血癥、TG水平、BMI、HDL-C水平、吸煙史比例、飲酒史比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.2 兩組患者IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)基因型分布和等位基因頻率比較 見表2。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

由表2可見，兩組患者IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)A/A、A/C、C/C 3種基因型分布比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。代謝綜合征伴腦梗死組C等位基因頻率低于單純代謝綜合征組，而A等位基因頻率高于單純代謝綜合征組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表2 兩組患者IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)基因型和等位基因頻率比較

2.3 兩組患者在3種遺傳模型下IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)基因型分布比較 見表3。

由表3可見，在加性模型中，IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)C/C基因型較A/A基因型患者發(fā)生腦梗死風(fēng)險減少；顯性模型顯示，A/C或C/C基因型患者，發(fā)生腦梗死風(fēng)險明顯小于A/A基因型患者；隱性模型顯示，C/C基因型患者發(fā)生腦梗死風(fēng)險明顯小于A/A或A/C基因型患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。為控制其它危險因素的混雜作用，經(jīng)年齡、性別、高血壓病、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史等多因素調(diào)整后的多因素logistic回歸模型分析發(fā)現(xiàn)近似結(jié)果。

表3 兩組患者在3種遺傳模型下IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)基因型分布比較

3 討論

腦梗死作為腦血管病中最常見類型，具有發(fā)病率高、致殘/死率高、復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn)。代謝綜合征是公認(rèn)腦梗死的危險因素，合并代謝綜合征顯著增加腦梗死后并發(fā)癥、影響患者預(yù)后[2]。目前認(rèn)為，腦梗死及代謝綜合征均屬于多基因復(fù)雜疾病，遺傳因素在腦梗死的發(fā)生、發(fā)展過程中起重大作用[7]。闡明代謝綜合征合并腦梗死的相關(guān)基因乃至找到關(guān)鍵基因，可從分子水平對發(fā)病機(jī)制有進(jìn)一步的認(rèn)識，為代謝綜合征合并腦梗死高?；颊咛峁┹^好的預(yù)測指標(biāo)。

全基因組檢查發(fā)現(xiàn)，IL-6R基因位于與代謝綜合征緊密連鎖的染色體區(qū)域lq21。IL-6R基因單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)首先在韓國人群中進(jìn)行了篩查和報道，隨后在Pima印第安人、非裔美國人、日本人和丹麥白人等多種族中進(jìn)行了關(guān)聯(lián)研究[8-12]。IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性被證實(shí)在上述人群中普遍存在，且與代謝綜合征的發(fā)生及其組分密切相關(guān)。在Pima印第安人及地中海區(qū)域人群中，該位點(diǎn)多態(tài)性與肥胖相關(guān)[9-10]；而在美國白人和丹麥白人中則與肥胖無關(guān)而與2型糖尿病相關(guān)[11-12]。此外，在地中海區(qū)域人群中，該位點(diǎn)A等位基因攜帶者代謝綜合征發(fā)生率顯著升高[10]。國內(nèi)研究認(rèn)為，在北京人群中，IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)多態(tài)性與代謝綜合征、BMI相關(guān)[5]；但在廣州人群中則與肥胖不相關(guān)而與血糖和代謝綜合征相關(guān)[13]。

本研究通過病例-對照方法，對所有樣本進(jìn)行單因素logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，在加性模型和隱性模型下，IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)C/C基因型均與降低代謝綜合征人群腦梗死風(fēng)險具有相關(guān)性；在顯性模型下，A/C或C/C基因型與降低腦梗死風(fēng)險具有相關(guān)性；經(jīng)多種危險因素校正后的多因素logistic回歸模型分析發(fā)現(xiàn)該相關(guān)性仍存在。結(jié)果提示，在代謝綜合征人群中，IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與腦梗死相關(guān)聯(lián)，攜帶C等位基因可降低該人群腦梗死發(fā)生率。

IL-6R分為膜連接IL-6R（menbrane bound IL-6R，mIL-6R）和可溶性 IL-6R（soluble IL-6R，sIL-6R）。sIL-6R部分由mIL-6R的胞外部分經(jīng)溶蛋白裂解生成，而該溶蛋白裂解部位正好在Gln357/Asp358結(jié)合部位的穿膜區(qū),第358位的點(diǎn)突變即rs8192284位點(diǎn)的A/C非同義變異，使得該位點(diǎn)發(fā)生氨基酸替代，從而影響以溶蛋白裂解的形式產(chǎn)生的sIL-6R。C等位基因攜帶者與非C等位基因攜帶者比較，可使經(jīng)溶蛋白裂解產(chǎn)生的sIL-6R的減少，進(jìn)而降低IL-6通過sIL-6R的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。另外，對IL-6R基因單倍體分析發(fā)現(xiàn)，其對血清C反應(yīng)蛋白、纖維蛋白原、IL-6等炎癥因子水平均有調(diào)節(jié)作用[14]。因此IL-6R基因rs8192284位點(diǎn)C等位基因攜帶者還可能通過降低其他依賴IL-6R發(fā)揮生物學(xué)作用的細(xì)胞因子的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來降低代謝綜合征人群對腦梗死的易感性，但其具體作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

由于基因的單核苷酸多態(tài)性影響在不同種族、不同環(huán)境人群的差異性，在IL-6信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的各個環(huán)節(jié)亦可能存在種族特異性多態(tài)性，且腦梗死及代謝綜合征均是多基因及環(huán)境因素聯(lián)合作用的病因復(fù)雜疾病，本研究是否真實(shí)反映了IL-6R基因多態(tài)性與代謝綜合征合并腦梗死的相關(guān)關(guān)系，仍需在其他人群和更大樣本中進(jìn)一步證實(shí)。