基因多態(tài)性與缺血性腦卒中及中醫(yī)證候相關(guān)性研究進(jìn)展

陳霞，黃潔，王馨揚(yáng)，何宏盾，俞睿，祝美珍

(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧 530200；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530200)

1 缺血性腦卒中與基因多態(tài)性

缺血性腦卒中(Ischemic stroke，IS)是一種腦血管疾病，與人類息息相關(guān)，威脅生命健康安全[1]。在冠心病、高血壓、糖尿病、高脂血癥等基礎(chǔ)疾病上更容易引發(fā)缺血性腦卒中，并且這些基礎(chǔ)疾病都與遺傳有關(guān)。近年來，從基因多態(tài)性方面研究腦卒中遺傳機(jī)制學(xué)說是重點(diǎn)和難點(diǎn)。缺血性腦卒中并非是單個(gè)基因的遺傳疾病，有許多基因多態(tài)性參與了IS 發(fā)生、發(fā)展的全過程。有遺傳效應(yīng)的DNA 片段是基因的特性，基因多態(tài)性不僅存在于植物界，同時(shí)也廣泛存在于生物界?；蚨鄳B(tài)性在科研界被稱之為遺傳多態(tài)性，存在兩種以上基因型或不連續(xù)的變異型?；蚨鄳B(tài)性堿基順序在個(gè)體中是固定的，并按照孟德爾遺傳規(guī)律傳到下一代[2]。但是其并非完全按照孟德爾單個(gè)基因的一床規(guī)律，至今引起缺血性腦卒中的致病因素仍不明確。研究在進(jìn)一步深入。在IS 患者中，根據(jù)某些特定基因的基因型不同，對(duì)腦的作用也有所不同，有的可以起到保護(hù)的作用，有的卻會(huì)增加缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。不同患者基因型不同，其預(yù)后和癥狀也有差別。

2 IS 與基因多態(tài)性發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系

基因多態(tài)性在許多方面參與IS 疾病的發(fā)生。近年來，對(duì)缺血性腦卒中與基因多態(tài)性的研究成為其遺傳機(jī)制研究的重點(diǎn)。一些基因多態(tài)性參與IS 的發(fā)病和預(yù)后方面，影響IS 的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。目前，主要研究某些基因多態(tài)性與IS 發(fā)生發(fā)展關(guān)系，如下：

2.1 APOE 基因

載脂蛋白E(Apoliopoprotein E,APOE:gene;ApoE:protein) 是血漿脂蛋白的重要組成成分，在脂質(zhì)代謝中發(fā)揮著重要的作用[3]。它的缺失或者變異引起體內(nèi)的代謝異?；蛘咦儺愐痼w內(nèi)的代謝異?；蛘呓M織器官的功能障礙，從而導(dǎo)致一系列的疾病和并發(fā)癥。Zhao 等[4]研究發(fā)現(xiàn)載脂蛋白Eε4 等位基因、ε4/ε4 基因型和含ε4 基因型與IS 相關(guān)。載脂蛋白E 是IS的危險(xiǎn)基因，尤其是對(duì)于大動(dòng)脈粥樣硬化IS。Qin 等[5]研究發(fā)現(xiàn)APOE 的DNA 甲基化與缺血性卒中有很大關(guān)系。楊春梅等[6]研究發(fā)現(xiàn)APOE 基因多態(tài)性會(huì)增加初發(fā)缺血性腦卒中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，該基因型可以用來預(yù)測(cè)初發(fā)性腦卒中發(fā)展變化。

2.2 MMP-9 基因

基質(zhì)金屬蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9)屬于基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的一種，它是一種炎癥介質(zhì)，屬于結(jié)構(gòu)相關(guān)的鋅結(jié)合蛋白水解酶家族，廣泛存在于人體組織中?；|(zhì)金屬蛋白酶由神經(jīng)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生，在血管生成、組織修復(fù)和組織形態(tài)形成過程中對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的生理降解起主要作用[7]。缺血性卒中期間神經(jīng)細(xì)胞死亡觸發(fā)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致炎癥細(xì)胞活化和浸潤。這些被激活的炎癥細(xì)胞釋放細(xì)胞毒劑，包括基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)，導(dǎo)致進(jìn)一步的細(xì)胞損傷和血腦屏障的破壞[8]。治療急性缺血性腦梗死治療中，靜脈用重組組織型纖維蛋白溶酶原激活劑(rt-PA)溶栓治療可誘發(fā)基底金屬蛋白酶-9(MMP-9)的表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而破壞血腦屏障(BBB)的完整性，增加溶栓的風(fēng)險(xiǎn)[9]。He 等[10]研究發(fā)現(xiàn)MMP-9 rs3918242 變異(T 等位基因、TT 和CT 基因型)在中國人群中顯著增加了IS 的風(fēng)險(xiǎn)。同樣，Gao 等[11]研究發(fā)現(xiàn)MMP-9 的4 個(gè)SNP(rs3787268，rs3918249，rs2274755，rs3918254)，結(jié)果提示SNP rs3787268 與卒中風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。Wu、Nie 等[12,13]研究發(fā)現(xiàn)MMP9 基因-1562C/T 多態(tài)性與缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。Jiang[14]通過研究得出MMP-9C1562T多態(tài)與IS 發(fā)生相關(guān)，并且會(huì)增加腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 CYP4F2 基因

細(xì)胞色素P450(cytochrome P450, CYP)在人類基因組中有57 個(gè)CYP 基因，CYP4F2 基因是p450 家族成員之一，在心腦血管中有重要的代謝作用[15]。Yan 等[16]研究發(fā)現(xiàn)GGGT單倍型可能會(huì)增加IS 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，CYP4F2 的基因多態(tài)性可能會(huì)增加中國人群發(fā)生IS 的風(fēng)險(xiǎn)。Wu 等[17]對(duì)CYP4F2 基因的5 個(gè)SNPs 進(jìn)行基因分型，其中rs3093193 和rs3093144與IS 風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，而rs12459936 與IS 風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)。此外CYP4F2 基因中的五個(gè)SNPs 顯示出很強(qiáng)的連鎖性。鄧淑敏等[18]研究發(fā)現(xiàn)CYP4F2 基因rs2108622 位點(diǎn)GG 基因型增加男性IS 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。這些發(fā)現(xiàn)提示CYP4F2 的遺傳多態(tài)性可能在IS 的病因中起重要作用。為CYP4F2 變異與漢族人群IS 風(fēng)險(xiǎn)之間的聯(lián)系提供了新的證據(jù)。因此很有可能從CYP4F2 基因多態(tài)性方面闡明缺血性卒中發(fā)病機(jī)制，并提前進(jìn)行干預(yù)，降低腦卒中發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 IL-6 基因

白細(xì)胞介素- 6(Interleukin-6，IL-6)基因是一種具有多種作用的細(xì)胞因子，參與了幾個(gè)相互矛盾的過程[19]。IL6 參與脂蛋白脂肪酶活性的抑制和脂解的刺激，因此可能影響腦梗死的發(fā)病機(jī)制，IL-6 基因是體內(nèi)炎癥反應(yīng)和對(duì)腦梗塞的炎癥反應(yīng)的重要介體，Han 等[20]發(fā)現(xiàn)與野生型基因型相比IL6-174G / C(rs1800795)CC 基因型和C 等位基因與腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。Wang 等[21]驗(yàn)證了IL-6 基因的rs1800796 多態(tài)性與中國北方漢族人群的IS 風(fēng)險(xiǎn)和SAO 亞型有關(guān)，而rs7193343 多態(tài)性也顯示出IS 連鎖，因此，IL-6 基因與腦梗死發(fā)生和預(yù)后密不可分，為進(jìn)一步預(yù)防缺血性腦梗死提供一定的科學(xué)依據(jù)。

2.5 ICAM-1 基因

ICAM-1(Fine cell adhesion fraction-1)基因是屬于免疫球蛋白類超家族成員之一，對(duì)白細(xì)胞與血管壁相互黏附和相互遷移起中介作用，在神經(jīng)血管炎癥過程中表達(dá)增加，并且參與白細(xì)胞跨神經(jīng)血管的轉(zhuǎn)運(yùn)，使白細(xì)胞到達(dá)神經(jīng)血管炎癥部位[22]。ICAM-1 基因多態(tài)性與IS 發(fā)病有密切關(guān)系，主要體現(xiàn)在參與了IS 的發(fā)生和發(fā)展的全過程，為減少缺血性病變的發(fā)展提供了有效的治療靶點(diǎn)[23,24]。張剛、李才明等[25,26]研究發(fā)現(xiàn)IS 發(fā)生與ICAM-1 基因 K469E 的多態(tài)性有關(guān)。這些研究成果為我們從ICAM-1 基因方面研究防治腦卒中提供了一些科學(xué)的根據(jù)。

3 基因多態(tài)性與IS 預(yù)后的相關(guān)性

3.1 APOE 基因與IS 早期預(yù)后的相關(guān)性

楊春梅等[6]按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)初發(fā)IS 病例組及相對(duì)應(yīng)健康體檢者為對(duì)照組。檢測(cè)ApoE 基因型選用先進(jìn)PCR 技術(shù)，然后在各類人群中采用卡方檢驗(yàn)的方法，分析比較ApoE基因多態(tài)性的異同。ApoE 基因經(jīng)熒光定量PCR 擴(kuò)增后，可分為三個(gè)基因型E1、E2、E3，其中以E3 居多，在初發(fā)IS 患者中，ApoE 基因型分布與對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。分析比較后得出ApoE 基因多態(tài)性是缺血性腦卒中發(fā)生的危險(xiǎn)因素，增加早期缺血性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)增加，也可能會(huì)加重IS 病情發(fā)展，影響缺血性腦卒中的恢復(fù)。

3.2 IL-17RC 基因多態(tài)性與IS 預(yù)后的相關(guān)性

Tian 等[27]通過蛋白質(zhì)印跡法測(cè)定 IL-17 和 IL-17RC 的蛋白表達(dá)，PCR 技術(shù)擴(kuò)增辨別出 IL-17RC 的基因型。確定 IS病例組和對(duì)照組中IL-17RC，SNP 和 re37511的比例。比較了IL-17RC，SNP 和 re37511 對(duì) IS 的治療效果和預(yù)后。結(jié)果顯示IS 組 IL-17，IL-17RC，IL-6，IL-8，G-CSF 和 GM-CSF 的相對(duì) mRNA 水平明顯高于對(duì)照組。IS 組中 IL-17 和 IL-17RC 的蛋白表達(dá)也明顯高于對(duì)照組。IS 組中IL-17RC re37511 的比例明顯高于比對(duì)照組，而IL-17RC 的比例較小。re37511 中治療效果不佳的所占百分比遠(yuǎn)大于 IL-17RC。IL-17RC re37511 患者的死亡和復(fù)發(fā)率最高。研究得出IL-17RC 表達(dá)與IS 發(fā)生有關(guān)。IL-17RC re37511 能夠表明患者的治療效果和預(yù)后較差。

3.3 炎癥因子基因多態(tài)性與IS 預(yù)后的相關(guān)性

吳軍等[28]探討IS 發(fā)生與CCR2、E-selectin、MCP-1 這些炎癥因子基因多態(tài)性與是否有關(guān)聯(lián)，以及是否影響病情的輕重，經(jīng)過臨床研究分析最后得出，CCR2、MCP-1基因的單核苷酸多態(tài)性( SNP) 對(duì)缺血性腦卒中病情發(fā)生發(fā)展沒有明顯的影響。同時(shí)發(fā)現(xiàn)IS 的危險(xiǎn)因素之一是E-selectin 基因 rs2076059位點(diǎn)；rs2076059 位點(diǎn)增加IS 發(fā)生發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)，影響缺血性腦卒中的恢復(fù)；rs2076059 位點(diǎn)是缺血性腦卒中預(yù)后不佳的因素。

4 IS 中醫(yī)證候與基因多態(tài)性相關(guān)性

早有黃蓓等[29]研究發(fā)現(xiàn)，AGT 基因型及等位基因頻率分布在中醫(yī)各個(gè)證型之間無差別。姚群英等[30]研究發(fā)現(xiàn)A1298C 位點(diǎn)基因多態(tài)性與不同證型的IS 發(fā)生無明顯的關(guān)聯(lián)。相反，C677T 位點(diǎn)基因多態(tài)性及等位基因與實(shí)證組IS 的發(fā)生有明顯關(guān)聯(lián)性。吳光亮等[31]運(yùn)用先進(jìn)基因檢測(cè)技術(shù)對(duì)由風(fēng)痰瘀阻引起以及氣虛血瘀引起的IS 患者進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)G238A 與G308A 位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，然后對(duì)比不同證型的基因型及基因頻率有無差異。研究得出腫瘤壞死因子-α基因 G308A 和G238A 多態(tài)性與上述兩個(gè)IS 中醫(yī)證型無關(guān)聯(lián)。古聯(lián)等[32]研究得出由中風(fēng)痰瘀引起的rs3764880 多態(tài)性與女性無關(guān)，但與男性密切相關(guān)。古聯(lián)等[33]研究發(fā)現(xiàn)由血瘀引起及氣虛引起的IS 中醫(yī)證型與rs3211703 多態(tài)性相關(guān)。張寧等[34]研究發(fā)現(xiàn)CYP2C19*2 基因多態(tài)性與IS 發(fā)生密切相關(guān)；并且這些患者中主要證型為氣虛血瘀證，大部分IS 患者氣虛血瘀證型存在基因突變。古聯(lián)等[35]研究發(fā)現(xiàn)MAPK1 基因rs9340 多態(tài)性增加男性IS 風(fēng)痰瘀阻證的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。上述研究發(fā)現(xiàn)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來發(fā)展傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)。讓基因檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用到中醫(yī)當(dāng)中，使中醫(yī)學(xué)不局限于望聞問切，更深入地探討缺血性腦卒中的遺傳機(jī)制，能為準(zhǔn)確進(jìn)行中醫(yī)辨證論治打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和提供科學(xué)的依據(jù)。

5 展望

以上對(duì)IS 與基因多態(tài)性的關(guān)系做了一些研究總結(jié)。對(duì)于IS 基因多態(tài)性的深入研究，有利于早期建立生物預(yù)防體系，為研究相關(guān)基因藥物提供相關(guān)科學(xué)依據(jù)和思路，通過對(duì)疾病的深入探索，找到其發(fā)生發(fā)展規(guī)律，能從源頭上對(duì)疾病進(jìn)行干預(yù)、治療，從而減少IS 疾病的發(fā)生等。目前IS 的治療以早期溶栓為主[36]，治療窗口狹窄，許多患者不適合這種治療。此時(shí)，中醫(yī)更能彰顯其優(yōu)勢(shì)，發(fā)展特色的中醫(yī)治療，更好運(yùn)用到治療缺血性腦卒中。中醫(yī)藥防治已經(jīng)成為治療缺血性腦卒中疾病的特色療法。利用基因檢測(cè)技術(shù)找出IS 疾病的病因病機(jī)，對(duì)它及早做出診斷，及早預(yù)防，避免錯(cuò)過其最佳治療時(shí)間。不斷深入探討基因多態(tài)性，使現(xiàn)代醫(yī)學(xué)指導(dǎo)個(gè)體化診斷和制定治療方案。但是，目前對(duì)基因多態(tài)性與IS 及中醫(yī)證候相關(guān)性研究還不夠深入。從基因方面進(jìn)行篩查，技術(shù)還不夠成熟，且存在爭議，檢查費(fèi)用較大，尚未能普及。