謝鳳欣，靳偉東，張東云，田暉艷，府偉靈 綜述，張 陽 審校

(1.陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院檢驗科，重慶 400038；2.重慶市人民醫(yī)院檢驗科，重慶 400013)

腦卒中是人類的多發(fā)病，在西方國家的疾病死因統(tǒng)計中位居第三，僅次于心臟病和腫瘤[1]。隨著我國人口老齡化的快速發(fā)展，腦卒中已成為我國第一位的死亡病因，并以每年8.7%的速度上升，其中缺血性腦卒中(腦梗死)約占78%[2]。目前，急性缺血性腦卒中最有效的治療方法是溶栓治療，但溶栓后帶來的出血轉(zhuǎn)化是溶栓治療的嚴重并發(fā)癥，可使病情惡化，危及患者的生命安全和導致不良預后，影響靜脈溶栓治療的安全性和有效性[3]。同時，抗凝和抗血小板聚集治療也會增加出血轉(zhuǎn)化的風險。因此，提前預估患者的出血風險，選擇合理的治療手段和用藥劑量顯得尤為重要。

1 腦卒中與出血轉(zhuǎn)化

1.1出血轉(zhuǎn)化的定義及臨床診斷 出血轉(zhuǎn)化是發(fā)生于急性缺血性腦卒中后，梗死區(qū)內(nèi)出現(xiàn)繼發(fā)性岀血的現(xiàn)象，是缺血性腦卒中溶栓治療后最常見的并發(fā)癥。流行病學調(diào)查顯示，繼發(fā)性出血轉(zhuǎn)化的發(fā)生率為8%～48%，其中因溶栓治療后出血轉(zhuǎn)化發(fā)生率為2%～7%[4]。出血轉(zhuǎn)化的臨床診斷標準是首次腦CT檢查未發(fā)現(xiàn)出血，而復查腦CT或MRI時發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)出血。使用抗凝、抗血小板藥物，以及溶栓和血管內(nèi)操作等均會增加出血轉(zhuǎn)化的發(fā)生頻率和嚴重程度[5]。

臨床確診出血轉(zhuǎn)化主要依靠腦CT與MRI檢查。自發(fā)性出血轉(zhuǎn)化一般出現(xiàn)在腦梗死后36 h至1個月不等，溶栓所致出血轉(zhuǎn)化大多發(fā)生在36 h內(nèi)。對于出血轉(zhuǎn)化高風險的溶栓患者需要嚴密監(jiān)測神經(jīng)癥狀和生命體征，積極安排影像學檢查。臨床上出血轉(zhuǎn)化的分型主要基于影像學表現(xiàn)，目前多使用歐洲急性卒中協(xié)作研究(ECASS)分型方法[6]，根據(jù)出血形態(tài)和部位，出血轉(zhuǎn)化分為：出血性腦梗死(HI) 1 型，梗死灶邊緣的小斑點狀出血；HI 2 型，梗死范圍內(nèi)的片狀出血灶，但沒有占位效應；腦實質(zhì)出血(PH)1 型，血腫≤30%的梗死面積，伴輕微占位效應；PH 2 型，血腫>30%的梗死面積，伴明顯占位效應[7]。另外，根據(jù)病理特點出血轉(zhuǎn)化還可以分為毛細血管型和小動脈型。

1.2出血轉(zhuǎn)化的相關實驗室檢查 目前，國內(nèi)外指南推薦治療缺血性腦卒中最有效的方法是重組組織型纖溶酶原激活劑(rt-PA)靜脈溶栓，然而靜脈溶栓帶來的出血轉(zhuǎn)化是治療中最嚴重的并發(fā)癥。出血轉(zhuǎn)化是一個動態(tài)且復雜的過程，具體機制尚未闡明。既往研究認為，缺血性腦卒中后血-腦屏障的破壞、梗死區(qū)再灌注損傷是重要的誘因。缺血時間越長，通過再灌注損傷血-腦屏障越嚴重，出血轉(zhuǎn)化風險就會越高[8]。對腦卒中患者應進行動態(tài)實驗室檢查，以密切監(jiān)測凝血及生理狀態(tài)。常規(guī)實驗室檢查如下：(1)血糖，肝、腎功能和電解質(zhì)；(2)心電圖和心肌缺血標志物；(3)全血計數(shù)，包括血小板計數(shù)；(4)凝血酶原時間(PT)、國際標準化比率(INR)和活化部分凝血活酶時間(APTT)；(5)氧飽和度等[9]。其中，凝血功能的檢測尤為重要。腦梗死急性期時，凝血系統(tǒng)功能被激活，血液處于高凝狀態(tài)，容易繼發(fā)形成血栓，監(jiān)測凝血功能可作為評估機體血栓形成傾向的重要指標。定期監(jiān)測凝血指標PT、INR、APTT對指導溶栓治療，及時調(diào)整劑量有著重要的臨床意義。

2 分子診斷助力腦卒中個體化用藥指導

近年來，隨著溶栓、抗栓等藥物在臨床的使用，抗凝藥物誘發(fā)出血的發(fā)生率也在逐年上升，而其中以抗凝藥物相關腦出血(AAICH)及溶栓后出血轉(zhuǎn)化尤為常見。隨著藥物基因組研究的發(fā)展，抗凝藥物相關出血的遺傳學機制和相應的檢測技術(shù)也逐漸成為研究熱點。多項研究表明，藥物代謝相關基因的單核甘酸多態(tài)性(SNP)與個體所需用藥劑量有關，并與抗凝藥物使用過程中抗凝不足或者出血等不良反應的發(fā)生相關?？鼓幬锘蛑饕梢苑譃閮深悾紫仁桥c藥物代謝和作用靶點相關的基因，如細胞色素P4502C9(CYP2C9)和維生素K環(huán)氧化物還原酶復合體1(VKORC1)等；其次是與體內(nèi)維生素K1代謝循環(huán)相關的基因，如GGCX、CYP4F2、ApoE等。

2.1基因多態(tài)性檢測與抗凝藥物的選擇 華法林是用于預防血栓栓塞性疾病最廣泛的抗凝藥物，主要適用于靜脈血栓和肺栓塞患者。若華法林使用得當，可達到預防血栓形成和預防腦卒中的效果，若未能合理使用華法林，則會導致患者發(fā)生腦出血、消化道大出血等嚴重不良后果。華法林服用劑量因人而異，維持同樣的抗凝血效果日服劑量可能相差20多倍。因此，服藥期間患者必須監(jiān)測凝血機制中PT和INR，并根據(jù)凝血功能指標調(diào)整藥物劑量。近年來，有學者發(fā)現(xiàn)華法林相關基因CYP2C9、VKORC1等基因的多態(tài)性與華法林個體劑量和抗凝效果有關[10]。

CYP2C9是編碼細胞色素P450酶2C9的基因，華法林在體內(nèi)由2C9酶代謝。CYP2C9基因突變會造成華法林代謝能力降低。目前報道最多的SNP是野生型CYP2C9*1、突變型CYP2C9*2 (rs1799853)和突變型CYP2C9*3(rs1057910)，具有兩種突變的人群代謝華法林的能力明顯下降，對華法林會更加敏感，出血不良反應也會增加[11]。CYP2C9等位基因的分布存在種族差異，亞洲人CYP2C9基因突變率明顯低于高加索人和黑種人。但是亞洲人需服用華法林平均維持劑量卻比白種人和黑種人低，要達到同等水平的凝血效果，白種人的平均劑量約為4.5 mg/d，黑種人約為5.7 mg/d，而亞洲人為3.0 mg/d[12]。這一現(xiàn)象說明CYP2C9基因并不是唯一造成種族間華法林劑量差異的基因。

VKORC1是編碼維生素K環(huán)氧化物還原酶復合體1的基因，是維生素K代謝循環(huán)中的限速酶。VKORC1基因多態(tài)性與華法林用藥劑量也有著密切關系，且在初始階段對華法林劑量的影響高于CYP2C9。一項回顧性分析研究表明，VKORC1-1639G/A基因多態(tài)性與華法林維持劑量相關，攜帶1639GG基因型的人群比1639AA型人群日平均所需華法林劑量高61%[13]。中國人群中VKORC1-1639A等位基因頻率超過90%，而高加索人的等位基因頻率僅為38.79%[12]，這可能是導致中國人華法林平均維持劑量低于白種人的原因之一。

2.2基因多態(tài)性與抗血小板藥物 心腦血管疾病的二級預防和部分腦栓塞的患者均需要抗血小板治療。氯吡格雷和阿司匹林是目前應用最為廣泛的抗血小板藥物。但患者對抗血小板藥物的藥效具有個體差異，5%～45%的患者服用阿司匹林無效，4%～30%的患者服用氯吡格雷無效，不但影響治療效果，也會增加藥物不良反應[14]。目前臨床上常用血小板聚集試驗、床邊快速檢測法和platelet works法來檢測抗血小板藥物療效，越來越多的研究表明，遺傳傾向明顯影響藥物的藥代動力學和藥效學，從而改變藥物反應[15]。

氯吡格雷是一種需要通過肝細胞色素P450轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物才能發(fā)揮血小板抑制功能的前體藥物。CYP2C19是細胞色素P450家族中最重要的藥物代謝酶之一，許多內(nèi)源性底物及臨床上大約2%的藥物都由其催化代謝。CYP2C19基因多態(tài)性能影響氯吡格雷的代謝水平，其中CYP2C19*2、CYP2C19*3位點的突變頻率較高，與氯吡格雷抵抗的發(fā)生有關[16]。CYP2C19基因野生型為CYP2C19*1/*1型，中國人群中較常見的等位基因型是CYP2C19*2型、CYP2C19*3型和CYP2C19*17型，其中CYP2C19*2型和CYP2C19*3型可引起CYP2C19基因編碼的酶活性減弱，代謝底物的能力減弱，造成活性代謝產(chǎn)物不能生成，導致氯吡格雷抵抗，此基因型攜帶者稱為弱代謝者。CYP2C19*17型可引起CYP2C19基因編碼的酶活性增強，代謝底物的能力增強，此基因型攜帶者稱為強代謝者。2010年美國食品和藥品管理局(FDA)要求在氯吡格雷藥物標簽上注明CYP2C19與療效的關系，并建議使用前檢測CYP2C19基因的多態(tài)性來指導醫(yī)生選擇用藥劑量[17]。ABCB1基因多態(tài)性在氯吡格雷抵抗中也起著重要作用，攜帶ABCB1基因TT純合子相比野生型有更高的心血管事件發(fā)生率[18]。

阿司匹林通過抑制血栓素A2(TXA2)的合成從而對血小板的激活和聚集起到抑制作用?；蚨鄳B(tài)性在阿司匹林抵抗中起著重要作用，主要包括環(huán)氧合酶(COX)、二磷酸腺苷(ADP)受體、膠原受體、血小板膜糖蛋白Ⅲa(GPⅢa)等基因。COX是合成前列腺素的限速酶，阿司匹林的作用機制主要是抑制COX的活性。有研究發(fā)現(xiàn)，COX-1基因A842G位點的SNP與阿司匹林抵抗發(fā)生有關，AG和GG基因型的患者更容易發(fā)生阿司匹林抵抗，且會增加心血管不良事件的風險[19]。ADP受體(P2Y1和P1Y12)是血小板聚集的重要介質(zhì)，P2Y1和P1Y12的表達高低都會影響血小板的聚集率，P2Y1上的rs701265GG基因型會增加阿司匹林抵抗的危險性。GPⅠa/Ⅱ a、GPⅥ、GPⅣ是血小板表面的3種膠原受體，GPⅠa/Ⅱa和GPⅥ的基因多態(tài)性和阿司匹林抗血小板活性減低有關，但是近年的研究并未發(fā)現(xiàn)GPⅠa/Ⅱa和GPⅥ基因多態(tài)性與缺血、出血事件明顯相關的結(jié)論[18]。GPⅢa是血小板表面的受體蛋白，其最常見的等位基因亞型是PLA1和PLA2。PLA2位點的外顯子2位置的T突變?yōu)镃，從而導致GPⅢa蛋白的第33個位點從脯氨酸變成了亮氨酸。研究表明，PLA2基因突變可增加血小板表面的GPⅢa對纖維蛋白原的反應，使血小板聚集，導致阿司匹林抵抗[20]。

3 出血相關易感基因的檢測

隨著全基因組關聯(lián)研究(GWAS)等技術(shù)被應用于大樣本的群體遺傳學研究，遺傳學機制在腦出血發(fā)病中所具有的重要作用被逐步闡明。這將有助于篩查出高危人群，并對高危人群發(fā)生腦出血風險進行預測，對于疾病預防及指導臨床診療均具有重要的意義。根據(jù)來自不相關個體的全基因組數(shù)據(jù)進行的遺傳力估計，多達30%的腦出血風險可以通過常見和罕見的遺傳變異來解釋[21]。

3.1APOE等位基因 候選基因研究發(fā)現(xiàn)，APOE中的epsilon變體是腦出血的重要遺傳危險因素。APOE位于19號染色體上，在一般群體中有3個等位基因，即epsilon 2、epsilon 3和epsilon 4，等位基因頻率分別為7%、81%和14%。有研究表明，APOE epsilon 2和epsilon 4在自發(fā)性和華法林相關出血中明顯增加了第1次和復發(fā)性腦出血的風險，與大葉腦出血的風險增加密切相關[22]。一項小范圍的候選基因研究發(fā)現(xiàn)，epsilon 2和epsilon 4純合的患者復發(fā)腦出血的風險分別為41%和27%，而純合的epsilon 3復發(fā)風險為10%[23]。

3.2PMF1和SLC25A44等位基因 國際卒中基因組聯(lián)合會于2014年完成首個關于腦出血的GWAS，這一多中心研究納入了1 545例(664例腦葉出血和881例非葉型腦出血)和1 481例對照者，并確定1q22為非葉型腦出血的第1個非家族性遺傳危險位點，該區(qū)域內(nèi)最高的關聯(lián)位點是rs2984613，其等位基因頻率為32%[24]。關于1q22與非葉型腦出血之間的生物學機制尚待闡明，1q22區(qū)內(nèi)包含PMF1和SLC25A44兩個基因。PMF1編碼多胺調(diào)節(jié)因子，該蛋白在有絲分裂過程中對染色體的排列和運動的形成起著重要的作用，PMF1在細胞核內(nèi)發(fā)揮作用，其功能受多胺調(diào)節(jié)。PMF1還能誘導對多胺分解代謝途徑起限速作用的乙酰轉(zhuǎn)移酶的轉(zhuǎn)錄，來調(diào)控多胺的代謝[25]。多胺在腦卒中患者中升高，并與動物模型中血-腦屏障的破壞有關。SLC25A44在神經(jīng)組織中表達較高，編碼一種線粒體轉(zhuǎn)運蛋白。有研究表明，線粒體基因遺傳變異的產(chǎn)物能夠干預氧化磷酸化與非葉型腦出血的關系[26]。

3.3COL4A1和COL4A2等位基因 COL4A1和COL4A2均位于染色體13q34區(qū)。一項研究發(fā)現(xiàn)，COL4A1中的變異體COL4A1(P352L)和COL4A1(R538G)僅存在于自發(fā)性腦出血病例中[27]。由于COL4A1與COL4A2編碼的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上是相互聯(lián)系的，另一項研究評估了同一群體中的遺傳變異，發(fā)現(xiàn)3個罕見的非同義編碼變異體COL4A2(E1123G)、COL4A2(Q1150K)和COL4A2(A1690T)僅存在于腦出血患者中[28]。COL4A2內(nèi)的一個內(nèi)含子位點與非葉型腦出血的風險密切相關，rs9521733是該位點內(nèi)最相關的SNP，會導致這類腦出血的風險增加29%。研究發(fā)現(xiàn)，COL4A1及COL4A2基因與散發(fā)性腦小血管病密切相關，COL4A1突變的患者可在中年時出現(xiàn)自發(fā)性腦出血癥狀，并且在合并頭部創(chuàng)傷、過度活動及服用抗凝藥物等時容易發(fā)生反復腦出血[29]。

4 精準醫(yī)療

溶栓治療后出血轉(zhuǎn)化的風險評估模型顯示，患者的年齡、入院高血糖、高血壓、心房纖顫、心力衰竭、腎功能障礙、糖尿病、缺血性心臟疾病、既往使用抗血小板藥物等均與出血轉(zhuǎn)化風險增加相關[30]。近年來，國內(nèi)外相繼出現(xiàn)各種預測靜脈溶栓后出血轉(zhuǎn)化的評分系統(tǒng)，得到臨床醫(yī)生們的廣泛重視。目前主要應用于臨床的評估模型有以下5種：GRASPS模型、HAT模型、SEDAN模型、MSS模型和SITS模型[31]。這5種評分系統(tǒng)均為國外研究總結(jié)出的評分系統(tǒng)，谷遠峰等[32]比較了5種評分系統(tǒng)對急性缺血性腦卒中靜脈溶栓后出血轉(zhuǎn)化風險預測差異，5種評分系統(tǒng)均可以預測中國人群中腦梗死患者靜脈溶栓后發(fā)生出血轉(zhuǎn)化的風險，其中GRASPS模型有相對較好的預測價值。當下需要以我國患者為研究樣本的大樣本臨床研究，綜合我國患者情況來評估影響腦梗死患者靜脈溶栓后出血轉(zhuǎn)化發(fā)生的影響因素，制訂一個精準、快速、簡便的風險評估模型。

5 小結(jié)與展望

腦梗死作為中老年人的多發(fā)疾病，有著起病急，進展快的特征。抗凝藥物與抗血小板藥物都是腦梗死治療的重要組成部分，且用藥量個體差異明顯，需要根據(jù)患者不同基因型來定制最佳的用藥方案，以減少再次發(fā)生血栓和出血風險，達到最佳治療效果。出血轉(zhuǎn)化的發(fā)生也與遺傳因素相關，多個基因的變異可增加腦出血的風險。溶栓治療是一把“雙刃劍”，大部分患者能夠獲得明顯的臨床效益，而少數(shù)患者會因溶栓導致出血轉(zhuǎn)化，帶來殘疾和死亡的風險。年齡、血糖、血壓等因素都會增加出血轉(zhuǎn)化的風險，目前國際上已有多種評估模型來預測出血轉(zhuǎn)化的風險，但還未在我國廣泛應用，當下應該根據(jù)我國患者情況，結(jié)合已有的評估模型，并納入遺傳因素和藥物基因組因素來制訂一個適用于我國患者的風險評估模型，通過合理治療來減少出血轉(zhuǎn)化的風險。