肖慶博 郭 霞 吳麗娥 劉 穎 劉美玉 于文龍 白茹玉 禹延雪
內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,內(nèi)蒙古包頭市 014010
腦微出血(Cerebral microbleeds,CMBs)作為腦小血管病的重要影像學(xué)分類之一,通常在T2*加權(quán)梯度回波序列和SWI上多表現(xiàn)為散在的直徑2~5mm、偶最大達(dá)1cm的圓形或類圓形低信號影[1],且無周圍水腫。在臨床中可無任何癥狀和體征,卻可使患者發(fā)生癡呆、認(rèn)知下降等風(fēng)險增加[2],甚至導(dǎo)致患者死亡,故視為一種亞臨床損害。 血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)是血管內(nèi)皮細(xì)胞的特異性肝素結(jié)合生長因子,具有促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂增殖進(jìn)而促進(jìn)脆弱血管和淋巴管的新生、增加血管通透性等生物學(xué)特性。研究發(fā)現(xiàn),VEGF及其基因多態(tài)性與糖尿病腎病、增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變等微血管損害風(fēng)險增加相關(guān)[3-4]。腦部微血管和糖尿病損傷腎臟、視網(wǎng)膜微血管有著相似的血流動力學(xué),應(yīng)變著心室收縮期高壓、高速血流沖擊,故推測腦微出血的發(fā)生與VEGF及其基因多態(tài)性具有相關(guān)性。國內(nèi)外目前尚無關(guān)于VEGF及其基因多態(tài)性與腦微出血相關(guān)性文獻(xiàn)報道,本研究旨在探討VEGF及VEGF-2578C/A基因多態(tài)性與腦微出血的關(guān)系,為腦微出血防治提供新思路。
1.1 研究對象 將2017年12月—2019年12月于我院神經(jīng)內(nèi)二科診治的76例腦微出血患者設(shè)為病例組,同期75例無腦微出血患者為對照組,根據(jù)2015年《中國腦小血管病診治專家共識》CMBs的影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)診斷CMBs:磁共振SWI序列上圓形或卵圓形、質(zhì)地均一,直徑2~5mm 且周圍無水腫的低信號病灶,并除外顱內(nèi)鈣化。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲;(2)入院完善各項抽血化驗且經(jīng)頭顱MRI和SWI檢查確診的CMBs患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)≤14d的急性腦血管病患者;(2)影像學(xué)疑似多發(fā)性硬化、視神經(jīng)脊髓炎等白質(zhì)變性疾??;(3)經(jīng)頭顱CT或MRI證實有毛細(xì)血管擴(kuò)張癥、動靜脈畸形、海綿狀血管瘤等血管畸形者;(4)有明確腦外傷病史、腦腫瘤患者;(5)有嚴(yán)重多臟器功能衰竭、重癥感染、血液系統(tǒng)疾病、自身免疫疾病;(6)有心臟起搏器者、惡性腫瘤、糖尿病微血管病者;(7)精神異常、癲癇發(fā)作等不能配合檢查者。
1.2 主要試劑與儀器 VEGF ELISA試劑盒(Jiangsu Yutong Biological TechnologyCo.,Ltd)、血液基因組DNA提取試劑盒(天根生物科技有限公司)、PCR酶預(yù)混劑、訂購限制性內(nèi)切酶BglⅡ,查閱相關(guān)文獻(xiàn)及Gegebank數(shù)據(jù)庫,用primer premier5.0設(shè)計VEGF -2578C/A基因位點的引物,并由上海Sangon Biotech公司合成,序列如下:上游引物:5’-GCCTTAGGACACCATACCGATG-3’,下游引物:5’-GCTGCCCCAGGAACAAAGTTG-3’,離心機(jī)(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司),PCR儀、凝膠電泳儀(美國Bio-Rad公司)等。
1.3 研究方法 (1)受檢者入院后詳細(xì)登記一般信息,記錄既往史,完善血常規(guī)、尿常規(guī)、血糖、血脂、凝血功能等化驗,完善頭顱核磁、SWI檢查(CMBs由一名影像科專家及兩名高級職稱神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師共同確定);(2)第2日晨起6時空腹抽血兩管,一管分離血清,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清VEGF 濃度;(3)另一管分離白細(xì)胞,使用基因組 DNA 提取試劑盒提取全血DNA;采用聚合酶鏈反應(yīng)—限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)檢測VEGF-2578C/A基因多態(tài)性,PCR擴(kuò)增條件:94℃預(yù)變性5min,94℃變性30s,61℃退火30s,72℃延伸30s,循環(huán)30次,最后72℃延伸7min,擴(kuò)增后使用限制性內(nèi)切酶Bgl Ⅱ?qū)Ξa(chǎn)物進(jìn)行酶切。擴(kuò)增產(chǎn)物及maker行2%瓊脂糖凝膠電泳,紫外燈下觀察片段大小,得出VEGF-2578C/A基因型:CC:285bp,CA:285bp、206bp、79bp,AA:206bp、79bp。見圖1。
圖1 VEGF -2578C/A基因型
2.1 兩組基線資料及VEGF濃度情況 兩組性別、糖尿病與否差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),白細(xì)胞計數(shù)、甘油三酯、高密度脂蛋白、血肌酐差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),未予列出;年齡、高血壓、VEGF差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組一般資料比較
2.2 二元Logistic回歸分析 以CMBs為應(yīng)變量,將年齡、高血壓病、血清VEGF濃度作為自變量,作多因素非條件Logistic回歸分析后顯示年齡、高血壓仍與CMBs的發(fā)生相關(guān),且血清VEGF濃度是CMBs發(fā)生的獨立危險因素。見表2。
表2 影響CMBs發(fā)生的多因素Logistic回歸分析
2.3 Hardy-Weinberg平衡檢驗 應(yīng)用Hardy-Weinberg公式計算兩組VEGF-2578C/A基因型頻率觀察與對照數(shù),兩者間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表明本研究對照組資料具有群體代表性。
2.4 基因型分析 兩組VEGF-2578C/A位點等位基因(C/A)和基因型(CC、CA、AA)分布,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3。校正混雜因素后行多因素Logistic回歸,與AA基因型相比,CC基因型為CMBs發(fā)生的易感基因(P<0.05,OR=4.714,95%CI:1.611~13.796);與CC基因型相比,AA基因型為保護(hù)基因(P<0.05,OR=0.212,95%CI:0.072~0.621)。
表3 兩組VEGF基因型和等位基因比較[n(%)]
近年來神經(jīng)科對腦小血管病的研究可謂炙手可熱,尤其是微出血。研究表明CMBs在中老年人群患病率為11.1%~15.3%,隨著年齡的增長或合并有阿爾茨海默病、其他腦血管病其患病率均有不同程度的升高[5];目前關(guān)于CMBs發(fā)病的確切機(jī)制尚不甚明確,普遍認(rèn)為高血壓和腦血管淀粉樣變與CMBs的發(fā)生密切相關(guān);最新關(guān)于腦小血管病發(fā)病機(jī)制的文獻(xiàn)比較認(rèn)可可能與慢性缺血/低灌注假說、血腦屏障(Blood-brain barrier,BBB)損害及遺傳等因素[6]相關(guān),與前人研究CMBs發(fā)生的病理機(jī)理基本一致。由于長期缺血,各種炎性因子釋放,血管內(nèi)皮功能破壞,BBB通透性增高等單獨或一系列級聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致CMBs發(fā)生。血腦屏障主要由緊密連接的血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元等形成的神經(jīng)血管單元,是腦內(nèi)穩(wěn)態(tài)的重要結(jié)構(gòu)[7]。VEGF作為一種重要炎癥因子,必然參加了CMBs發(fā)生過程。VEGF是已知的促進(jìn)血管生成最強(qiáng)的因子之一,亦有很強(qiáng)的血管通透誘導(dǎo)作用,VEGF水平升高是BBB通透性增加關(guān)鍵環(huán)節(jié),國外學(xué)者最新研究通過動物實驗利用高滲鹽水介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞—一氧化氮合酶通路探討改善腦水腫的可能機(jī)制發(fā)現(xiàn),高滲鹽水通過抑制VEGF及其蛋白表達(dá)水平下調(diào)進(jìn)而阻斷上述通路,使BBB通透性降低從而減輕腦水腫[8];另一方面,由于缺血缺氧,促進(jìn)VEGF、PDGF等血管生成因子產(chǎn)生,并與內(nèi)皮細(xì)胞膜受體結(jié)合促進(jìn)血管生成,同時此種條件下基質(zhì)金屬蛋白酶等多種內(nèi)皮細(xì)胞損傷標(biāo)志物[9]相應(yīng)產(chǎn)生,它們之間的不平衡、不協(xié)調(diào)就會導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,造成新生血管不成熟、不穩(wěn)定、功能差而促發(fā)CMBs。由此可推測,VEGF必然參與了CMBs的形成。
目前關(guān)于VEGF基因多態(tài)性的研究,國內(nèi)外優(yōu)秀學(xué)者已經(jīng)發(fā)掘到諸多疾病領(lǐng)域,例如糖尿病視網(wǎng)膜病變、腦卒中、癌癥、子宮內(nèi)膜異位癥及多囊卵巢綜合征等婦科疾病。Dai C等[10]發(fā)現(xiàn)VEGF-C基因多態(tài)性與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎關(guān)系密切,同時記載VEGF-C基因多態(tài)性同口腔癌、尿路上皮細(xì)胞癌和冠狀動脈疾病的發(fā)生相關(guān),且可作為預(yù)測疾病的靶點;外國學(xué)者[11]通過分析玻璃體內(nèi)注射抗VEGF治療年齡相關(guān)黃斑變性效果的不同,測試出VEGF通路中各基因單核苷酸多態(tài)性不同,也不難預(yù)測VEGF與年齡相關(guān)性黃斑變性有關(guān)。
本研究基于前人關(guān)于VEGF及其基因多態(tài)性和糖尿病腎病、視網(wǎng)膜等微血管損傷相關(guān)的研究,考慮腦部微血管與這些微血管生理及解剖的相似性,再次明確了VEGF的升高可能是CMBs發(fā)生的獨立危險因素,證實了VEGF-2578C/A基因有CC、CA、AA三種基因型,運(yùn)用Hardy-Weinberg平衡檢驗各組基因型,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,證明具有群體代表性。而且校正混雜因素后CC基因型者CMBs發(fā)病率顯著高于AA型,且為AA型的4.714倍,提示C等位基因可能是CMBs的易感基因。有文獻(xiàn)記載Hcy可能也是CMBs的危險因素,本實驗兩組Hcy水平則無明顯差異,可能原因為前人大多研究均是基于腦梗死合并CMBs病例,Hcy水平受腦梗死的影響較大,以及本實驗對象的選擇可能存在入院率偏倚造成,因此本實驗尚不能得出Hcy是CMBs發(fā)生的危險因素的證據(jù)。
血清VEGF濃度及VEGF-2578C/A基因多態(tài)性可能與CMBs的發(fā)生具有相關(guān)性。因本研究尚存在局限之處:研究為單中心的創(chuàng)新性研究,樣本量偏小,針對CMBs復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制,不足以說明具體問題;且研究為單調(diào)的VEGF-2578C/A基因位點,難以校正或消除VEGF基因其他位點多態(tài)性、VEGF家族基因甚至機(jī)體各種因子間相互作用產(chǎn)生的可能影響。若將VEGF-2578C/A作為CMBs發(fā)生的預(yù)測指標(biāo)需要后續(xù)進(jìn)行多中心、大樣本量、多基因位點分析更具說服力,但也無疑為CMBs的治療提供了新思路,對傳統(tǒng)危險因素進(jìn)行嚴(yán)格控制或許仍然是治療或預(yù)防CMBs的主要方法,由本研究可知未來CMBs的防治應(yīng)考慮以內(nèi)皮細(xì)胞功能、BBB 和微血管本身功能為靶點。可以大膽想象,未來是否可以采用針對抗VEGF基因多態(tài)性治療,或人為注射消除VEGF因子的“新藥物”治療,但具體注射的部位及量,值得后繼者們長期不懈的艱辛探索。