載脂蛋白E 基因的多態(tài)性與缺血性腦卒中的發(fā)生及其治療效果的相關(guān)研究

趙澤宇，張 帆，趙建農(nóng)

（1.海南省人民醫(yī)院 海南醫(yī)學(xué)院附屬海南醫(yī)院神經(jīng)外科，海南 ?？?570311；2.海南省人民醫(yī)院 海南醫(yī)學(xué)院附屬海南醫(yī)院腦血管病科，海南 ?？?570311）

缺血性腦卒中疾病是最常見(jiàn)的卒中類型，該疾病對(duì)現(xiàn)階段人類健康造成了一定的威脅，是造成中老年人神經(jīng)功能障礙常見(jiàn)的原因，具有高發(fā)病率、高死亡率。結(jié)合WHO 機(jī)構(gòu)有關(guān)研究數(shù)據(jù)，全球每年有近五百萬(wàn)民眾死于該疾?。?］。缺血性腦卒中（ischemic stroke，IS），顱內(nèi)腦動(dòng)脈出現(xiàn)粥樣硬化為該病的主要發(fā)病機(jī)理，并因此出現(xiàn)狹窄、閉塞以及腦供血不足，繼而誘發(fā)腦組織出現(xiàn)壞死情況，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)方面的問(wèn)題。隨著人們對(duì)缺血性腦卒中疾病的深入研究，對(duì)其相關(guān)致病基因也有了更深一步的了解，其中載脂蛋白E（ApoE）基因型更是近期研究熱點(diǎn)，被認(rèn)為是與缺血性腦卒中發(fā)病相關(guān)性最高的基因，通過(guò)基因的多態(tài)性及受體介導(dǎo)途徑影響著中樞神經(jīng)系統(tǒng)的脂質(zhì)代謝穩(wěn)定、炎癥情況、氧化應(yīng)激情況等等，繼而導(dǎo)致缺血性腦卒中；各個(gè)形式的ApoE 基因型通過(guò)影響脂質(zhì)代謝以及血栓成分從而導(dǎo)致靜脈溶栓、機(jī)械取栓等治療效果具有差異性。

1 ApoE 基因多態(tài)性與缺血性腦卒中的相關(guān)研究

ApoE 為一類有著大量精氨酸元素的堿性蛋白，包含了299 個(gè)氨基酸殘基元素，分子量級(jí)34145D，大部分位于血漿脂蛋白內(nèi)部，更是參與了脂蛋白整個(gè)的轉(zhuǎn)換過(guò)程以及代謝活動(dòng)，使血液內(nèi)的總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triacylglycerol，TG）進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)至外周組織起著關(guān)鍵性的作用。ApoE 兼具基因多態(tài)性，它是由ApoE3 等位基因單個(gè)堿基突變，導(dǎo)致其第112 位以及158 位的氨基酸出現(xiàn)異樣，兩位點(diǎn)均是半胱氨酸形式的組成了ApoE2，兩位點(diǎn)都是精氨酸形式的組成了ApoE4，繼 而 構(gòu) 成 三 類 異 構(gòu) 體：ApoE2（Cys112，Cys158）、ApoE3（Cys112，Arg158）、ApoE4（Arg112，Arg158）；六種基因型（ε2/ε2，ε2/ε3，ε2 /ε 4，ε3/ε3，ε3/ε4，ε4/ε4）［2］。相關(guān)研究表明，載脂蛋白E 基因型也活躍于缺血性腦卒中、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性疾病以及老年癡呆等相關(guān)性疾病中［3］。

1.1 ApoE 基因的多態(tài)性與脂質(zhì)代謝

血脂的主要成分包括TG 以及膽固醇。血脂異常則表示血清脂質(zhì)代謝出現(xiàn)紊亂，即TC、TG 以及低密度脂蛋白（low density lipoproteins，LDL）等含量升高以及高密度脂蛋白（high density lipoproteins，HDL）等含量的進(jìn)一步降低。ApoE 為L(zhǎng)DL受體的配體，在脂蛋白的形成、轉(zhuǎn)化以及代謝等方面均有ApoE 的參與，是目前影響機(jī)體血脂水平的關(guān)鍵遺傳因素［4］。

因ApoE 的各種異構(gòu)體與受體融合表現(xiàn)不一，其基因多態(tài)性對(duì)血脂水平的影響也具有差異性。諸多研究人員指出，E4 等位基因能夠增加普通人群的膽固醇濃度，從而導(dǎo)致可能出現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化的情況。相反，E2 等位基因能減少膽固醇的含量，效果為E4 提升膽固醇的2～3 倍左右。ApoE2 與LDL受體親和力低，故帶有ApoE2 的VLDL 殘基自血漿內(nèi)去除的速率降低，繼而LDL 受體攀升，最后使得LDL-C 含量降低以及低膽固醇血癥［5］。同時(shí)ApoE2 可降低膳食中脂肪的清除速度，增加了患者早期血管疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)［6］。因此，ApoE2 雖然在一定程度上能降低血漿低密度脂蛋白水平，但同時(shí)也能一定程度上增加患者體內(nèi)膽固醇的含量。ApoE4 等位基因編譯的異構(gòu)體分解代謝速度快，同時(shí)更可能與受體實(shí)現(xiàn)結(jié)合，導(dǎo)致肝臟內(nèi)的ApoE 受體吸收大量的ε4 脂蛋白，提升TC 濃度；此外其可減少肝細(xì)胞表層的LDL 受體，減緩LDL 分解代謝，提高LDL 水平［7］；ApoE4 基因同血漿膽固醇代謝異常密切相關(guān)，同時(shí)可被應(yīng)用于缺血性腦卒中疾病判斷預(yù)后的指標(biāo)［8］

1.2 ApoE 基因的多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化

缺血性腦卒中的致病機(jī)理即為顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化［9］，同時(shí)脂質(zhì)代謝異常又是動(dòng)脈粥樣硬化的主要前提，分析指出動(dòng)脈粥樣硬化的過(guò)程可以稱作為血管損傷后的炎癥反應(yīng)過(guò)程，炎癥反應(yīng)全程參與了粥樣硬化的產(chǎn)生以及演化。

動(dòng)脈粥樣硬化病變始于LDL 的局部累積，LDL通過(guò)黏附富含蛋白多糖的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，被隔離在內(nèi)皮下，并通過(guò)內(nèi)皮通透性的改變、細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)以及活性受體介導(dǎo)的胞移機(jī)制發(fā)生累積作用［10］。1987 年Kesaniemi 及其同事是第一個(gè)報(bào)告了ApoE E4 表型與腸道膽固醇吸收增加有關(guān)。ApoE4 與膽固醇、LDL、載脂蛋白B 含量提升有關(guān)，此類功能均會(huì)誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)性問(wèn)題；同時(shí)LDL 水平的升高可激活內(nèi)皮細(xì)胞并建立炎癥反應(yīng)，最后促使巨噬細(xì)胞集聚以及動(dòng)脈粥樣硬化的構(gòu)成［5］

除上述所描述關(guān)于脂質(zhì)代謝影響動(dòng)脈粥樣硬化的形成外，有研究表明，不同ApoE 基因型患者其炎癥因子的數(shù)量也不同，繼而誘發(fā)不同程度的動(dòng)脈粥樣硬化問(wèn)題，由此可能會(huì)對(duì)缺血性腦卒中疾病產(chǎn)生影響。相關(guān)研究人員分析ApoE 基因的多態(tài)特點(diǎn)以及頸動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系中得出：不同的 ApoE基因組間超敏C 反應(yīng)蛋白（Hs-CRP）、纖維蛋白原（FIB）以及白介素6（IL-6）的數(shù)值依據(jù)E2、E3、E4 的順序逐漸上升，含E4 等位基因者體內(nèi)的炎癥因子有可能與TC，LDL-C 等共同參與并提升了頸動(dòng)脈粥樣硬化的程度。同樣其它相關(guān)研究也得出了IL-6作為核心的初級(jí)炎癥元素，能夠推動(dòng)激活巨噬細(xì)胞分化以及浸潤(rùn)，同時(shí)也可以進(jìn)一步提升黏附成分以及其它細(xì)胞分子的表達(dá)，繼而加劇炎癥情況和導(dǎo)致組織的損害，由此進(jìn)一步促使動(dòng)脈粥樣硬化的形成［11］。

由此可見(jiàn)，載脂蛋白E 基因的多態(tài)性通過(guò)作用于脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝，從而對(duì)血脂的濃度產(chǎn)生直接作用，導(dǎo)致了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生，從而引起了缺血性腦卒中。

2 ApoE 基因的多態(tài)性與治療方式

臨床過(guò)程中治療缺血性腦卒中的核心理念即為緩解腦受損情況，恢復(fù)損害了的神經(jīng)元，提高神經(jīng)元壽命［12，13］，主要包括溶栓治療、血管內(nèi)治療、降脂治療等方式。ApoE 各基因型通過(guò)影響患者的血脂水平、血小板成分以及受體數(shù)量，從而使缺血性腦卒中患者治療效果產(chǎn)生了差異性。

2.1 溶栓治療

溶栓為現(xiàn)階段臨床干預(yù)缺血性腦卒中的典型方式，通常被視作是現(xiàn)階段臨床干預(yù)該疾病最為科學(xué)有效的藥物治療形式。溶栓干預(yù)主要是為患者提供必要的溶栓藥，此類藥劑的功能為推動(dòng)以及加速血液內(nèi)的血栓進(jìn)一步的溶解，推動(dòng)血液循環(huán)，并恢復(fù)血液的再通。溶栓干預(yù)有著一定的隱患，對(duì)腦部缺血周期較長(zhǎng)的區(qū)域，如果再度使用這一治療方式可能會(huì)導(dǎo)致腦出血的情況，故而于應(yīng)用該治療方式期間務(wù)必關(guān)注發(fā)病時(shí)間窗以及用藥節(jié)點(diǎn)。

NINDS 研究機(jī)構(gòu)相關(guān)研究中提到，急性缺血腦卒中爆發(fā)的3 h 之內(nèi)給以rt-PA 靜脈溶栓治療能夠非常好的改善患者的臨床預(yù)后［14］。IST-3 及其Lees團(tuán)隊(duì)提出了一項(xiàng)針對(duì)9 個(gè)臨床數(shù)據(jù)研究的總計(jì)6 756 例患者的meta 分析結(jié)果顯示，就年紀(jì)高于80 歲的患者，發(fā)病時(shí)間窗于3～4.5 h 之內(nèi)的給予靜脈溶栓干預(yù)依舊有著較好的效果［15］。

溶栓藥劑的主要功能為激發(fā)纖溶反應(yīng)，推動(dòng)纖溶酶原形成纖溶酶，從而分解血栓內(nèi)的纖維蛋白多聚體，形成纖維蛋白降解產(chǎn)物，繼而實(shí)現(xiàn)較好的溶栓效果。溶栓效果受多種因素影響，如年齡、性別、時(shí)間窗等。也有研究表明由于TC 水平過(guò)高會(huì)導(dǎo)致血液呈稠狀，更有可能在血管壁中形成粥樣斑塊，如若斑塊出現(xiàn)掉落以及破裂繼而誘發(fā)血管出現(xiàn)擁堵，由此可能導(dǎo)致缺血性腦卒中疾病。李?yuàn)檴櫟龋?6］研究發(fā)現(xiàn)，高血脂的急性缺血性腦卒中患者其溶栓效果可受其影響。ApoE4 等位基因會(huì)進(jìn)一步提升TC 濃度，提升LDL 的水平，由此導(dǎo)致血液中的粘稠性提高，從而導(dǎo)致溶栓的效果不理想。

出血轉(zhuǎn)化為靜脈溶栓后一類常見(jiàn)的并發(fā)疾病。主要是指腦卒中患者缺血位置血管再度恢復(fù)血流灌注以后，誘發(fā)梗死位置出現(xiàn)繼發(fā)性出血的情況以及遠(yuǎn)隔位置出血，這也對(duì)腦卒中病患的預(yù)后造成了嚴(yán)重的影響。早期的血管再通、腦梗死周?chē)鷤?cè)支循環(huán)開(kāi)放對(duì)于出血轉(zhuǎn)化方面有著重要意義，同時(shí)也與患者的血壓、血糖值、血脂含量等密切相關(guān)。施媛［17］等人通過(guò)研究218 例腦梗死患者，將其分為觀察組（109 例 腦梗死出血轉(zhuǎn)化的患者）、對(duì)照組（109例腦梗死未出現(xiàn)轉(zhuǎn)化的患者），依次抽取靜脈血并分析檢測(cè)TG、LDL、HDL 等各項(xiàng)指標(biāo)情況，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理之后明確：觀察組的TG、TC 以及LDL 等各項(xiàng)指標(biāo)均要大于對(duì)照組，HDL 則小于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其推測(cè)造成這種結(jié)果的原因可能是因?yàn)門(mén)C 以及LDL 提升了小動(dòng)脈中膜以及內(nèi)膜的厚度繼而造成內(nèi)膜功能的變化；HDL 能夠?qū)⑼庵芙M織內(nèi)的膽固醇運(yùn)抵至肝臟予以代謝處理，使患者體內(nèi)的膽固醇含量降低，優(yōu)化血管內(nèi)膜的功能狀態(tài)，大大改善了動(dòng)脈粥樣硬化的問(wèn)題。ApoE4 等位基因會(huì)提升TC 濃度，同時(shí)降低肝細(xì)胞表面的LDL 受體，提高LDL 水平，且TC 于循環(huán)中主要聚集在LDL 內(nèi)，脂質(zhì)積淀在動(dòng)脈壁中的速率會(huì)由于低密度脂蛋白的升高而加速，高密度脂蛋白的降低導(dǎo)致諸多的膽固醇難以被運(yùn)抵至肝臟進(jìn)行代謝處理，導(dǎo)致血管內(nèi)皮受損，內(nèi)皮舒縮功能異樣，自我調(diào)節(jié)水平下降。如若血管血流恢復(fù)之后，大量灌注存在出血可能。因此ApoE4 型的患者經(jīng)溶栓后易發(fā)生出血轉(zhuǎn)化，預(yù)后較差。

2.2 血管內(nèi)介入治療

急性缺血性腦卒中初期血管內(nèi)介入干預(yù)為當(dāng)前缺血性腦卒中急性階段治療的最有效方法，涵蓋了動(dòng)脈溶栓、機(jī)械取栓、血栓抽吸治療等方法。

機(jī)械取栓又稱機(jī)械血栓切除術(shù)，是急性缺血性卒中（AIS）患者進(jìn)行血管內(nèi)介入治療的重要方法，把相應(yīng)的支架送到血管被堵塞的部位，在局部釋放支架，使血栓與支架形成完全結(jié)合，慢慢回撤支架，支架與血管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)摩擦，通過(guò)支架使血管中間的吸附力，慢慢把血栓帶出來(lái)，恢復(fù)大腦血運(yùn)重建，減少致殘率。對(duì)比以往的治療機(jī)制，機(jī)械取栓兼具快速導(dǎo)通、低出血轉(zhuǎn)化等優(yōu)勢(shì)。目前為止，此種治療方法越來(lái)越多地在臨床上應(yīng)用，大量的病人因?yàn)闄C(jī)械取栓而改善癥狀，生活質(zhì)量得以提高。對(duì)于部分急性前循環(huán)腦梗死的患者尤其是大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈閉塞的患者來(lái)說(shuō)，機(jī)械取栓是目前臨床上被廣泛認(rèn)可并應(yīng)用的的標(biāo)準(zhǔn)治療方式［18］機(jī)械取栓其預(yù)后影響要素為復(fù)雜多元的，和病人的年齡、既往的基礎(chǔ)病癥、病變區(qū)域、治療時(shí)間、NIHSS 分?jǐn)?shù)等等密切關(guān)聯(lián)。

近年來(lái)有研究表明取栓的預(yù)后與血栓的成分也有相關(guān)性，血栓成分根據(jù)所含物質(zhì)比例的差異性可以包含：富含紅細(xì)胞形式及纖維蛋白/血小板的形式。前者的血栓有著較大的黏度以及可變特點(diǎn)，較小的彈性以及硬度水平，此類特質(zhì)均能夠提升病患的取栓有效性。而后者的血栓比前者有著更大的摩擦系數(shù)，由此可能會(huì)導(dǎo)致取栓期間的困難性進(jìn)一步的攀升［19］。

根據(jù)ApoE 基因型及血小板的相關(guān)性的研究表明，基因型是ε4/ε4 的患者血小板數(shù)值最高，其因是載脂蛋白的E4 等位基因會(huì)提升腦血管的易感性、促使血小板集聚。E2 以及E3 等位基因也會(huì)誘發(fā)的血小板含量的提高，但是效果對(duì)比于E4 亞型而言更低。此外，就年紀(jì)高于60 歲的患者，可以分析出隨著年齡的增大，ApoE 基因型血小板的含量越大，誘因或許為基于年紀(jì)的攀升，病患的各個(gè)組織處在持續(xù)性的衰弱過(guò)程，對(duì)病理狀態(tài)的耐受性更低，更加無(wú)法和推動(dòng)疾病發(fā)生發(fā)展的相關(guān)要素進(jìn)行抗衡，故載ApoE 基因型E4 等位基因是患者血小板升高的因素，更是腦卒中發(fā)生發(fā)展推動(dòng)的要素［20］。因此推測(cè)具有ApoE4 等位基因的患者其血栓成分使取栓的難度增加，從而導(dǎo)致機(jī)械取栓的效果不理想。

2.3 降脂治療

改善血脂水平是目前臨床治療缺血性腦卒中的另一重要措施?，F(xiàn)階段，常規(guī)的降脂藥即他汀類、葉酸類和抗氧化劑類等幾種，其中他汀類藥物的應(yīng)用較為普遍廣泛。羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶是合成膽固醇的限速酶，他汀類的藥物可選擇性抑制該限速酶，從而發(fā)揮關(guān)鍵作用，降低內(nèi)源性膽固醇的形成，此外可刺激肝細(xì)胞膜外低密度脂蛋白受體數(shù)量的攀升，活性的增加，繼而實(shí)現(xiàn)降脂功效［21］。他汀藥物降脂的效果作用因受藥物吸收、分布、代謝等因素的影響，從而具有個(gè)體差異性。處在細(xì)胞膜中的轉(zhuǎn)運(yùn)體具有基因多態(tài)性，進(jìn)而進(jìn)一步影響他汀藥物療效。

ApoE 是人類外源性膽固醇和內(nèi)源性TG 的重要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白［22］，基因型的差異促使個(gè)體間降脂成效具有差異性。ApoE2 等位基因的患者應(yīng)用他汀類藥物降脂效果對(duì)比其余等位基因的患者更為突出［23］，2017 年，國(guó)內(nèi)人群的相關(guān)研究指出，ApoEε3/ε3 基因型病人通過(guò)阿托伐他汀干預(yù)治療之后的血脂含量降低情況遠(yuǎn)高于ε3/ε4 型患者。由此可見(jiàn)，ApoE2 的個(gè)體降脂情況遠(yuǎn)好于ApoE3 的個(gè)體，ApoE4 的個(gè)體則較差。造成這種結(jié)果的原因可能與不同基因型在細(xì)胞膜表面所含LDL 的受體數(shù)量不同所造成的。含他汀成分的藥物為現(xiàn)階段臨床應(yīng)用最為普遍的降脂藥，由于治療成效有著顯著的個(gè)體差異性，故ApoE 基因型多態(tài)性分析能夠預(yù)判患者對(duì)于他汀藥物的耐受性以及藥物的敏感性情況，支持臨床科學(xué)的優(yōu)化藥物應(yīng)用。

3 總結(jié)

ApoE 基因被視作是高脂蛋白血癥和動(dòng)脈粥樣硬化性血管疾病的易感基因，與冠心病以及老年癡呆等疾病緊密關(guān)聯(lián)。ApoE 基因可分為6 種基因型，其中Apo4 基因攜帶者未來(lái)患心腦血管病的風(fēng)險(xiǎn)要高于其他基因型，且其治療效果不理想。及早地進(jìn)行ApoE 的檢測(cè)，做到及時(shí)預(yù)防疾病、推遲患病年齡、提高生活質(zhì)量的作用。

所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。