賈少坤 王 雁 隋愛華(青島大學附屬醫院神經內科,山東 青島 266003)
NINJ2基因多態性與血管性認知功能障礙的相關性
賈少坤王雁隋愛華1
(青島大學附屬醫院神經內科,山東青島266003)
〔摘要〕目的探討神經損傷誘導蛋白(NINJ2)基因rs11833579、rs12425791位點多態性與血管性認知功能障礙(VCI)遺傳易感性的相關性。方法采用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性技術(PCR-RFLP)對112例VCI患者(VCI組)、108例腦梗死后無認知功能障礙患者(NCI組) 及113例健康者(對照組)的NINJ2 rs11833579、rs12425791位點進行基因型檢測,比較基因型和等位基因頻率在各組是否存在差異并進行關聯性分析。結果①rs11833579位點:三組間基因型、等位基因分布差異均無統計學意義(χ2= 1.942,P>0.05;χ2= 1.343,P>0.05) ;多元Logistic回歸校正危險因素后,VCI組及NCI組AA+AG基因型對患病風險無明顯影響。②rs12425791位點:三組基因型、等位基因分布差異有統計學意義(χ2= 27.036,P<0.05;χ2=19.816,P<0.05) ;多元Logistic回歸校正危險因素后,VCI組及NCI組AA+AG基因型與VCI、腦梗死的發病呈相關關系(OR= 1.785,95%CI 1.008~3.159,P<0.05; OR= 1.864,95%CI 1.061~3.274,P<0.05)。結論NINJ2 rs12425791基因多態性與VCI、腦梗死發病顯著相關。NINJ2 rs12425791可能是VCI、腦梗死的共同易感基因。
〔關鍵詞〕血管性認知功能障礙; NINJ2基因;腦梗死;多態性;單核苷酸
1青島大學附屬醫院中心實驗室
第一作者:賈少坤(1988-),女,在讀碩士,主要從事腦血管病研究。
遺傳因素在血管性認知功能障礙(VCI)的發病中發揮重要作用,APOEε4〔1〕、MTHFR〔2〕已被證實與VCI的發病有關。近年來,全基因關聯組研究(GWAS)成為篩選疾病易感基因的有效工具。2009年,一項全基因組關聯研究發現神經損傷誘導蛋白NINJ2上游位點rs12425791、rs11833579與白種人群缺血性腦卒中有關聯〔3〕,隨后,國內外研究發現,NINJ2與缺血性腦卒中、阿爾茨海默病(AD)的發病有關〔4~6〕。缺血性腦卒中是VCI發生的重要病因,腦梗死和VCI有著共同的致病因素。本文探討神經損傷誘導蛋白NINJ2基因與VCI易感性的相關性。
1.1研究對象選擇2012年12月至2014年1月青島大學醫學院附屬醫院神經內科腦梗死患者220例(包括無認知功能障礙患者108例,VCI患者112例)及同期健康體檢者113例。220例腦梗死患者診斷參照中國急性缺血性腦卒中診治指南2010〔7〕,全部患者經頭部CT或MRI證實有梗死灶并按照TOAST標準進行分型〔8〕。本實驗腦梗死患者僅納入大動脈粥樣硬化型。所有研究對象由2名以上神經內科醫師應用簡易精神狀態檢查量表(MMSE)〔9,10〕、臨床癡呆評定量表(CDR)〔11〕及Hachinski缺血指數〔12〕評估并分組。
1.2診斷及排除標準(1) VCI組112例,男58例,女54例,平均年齡(69.49±6.371)歲。VCI診斷參照2011年腦血管認知障礙診治指南〔13〕,并參照文獻〔14~16〕制定標準如下: MMSE評分≤24分,CDR評分≥0.5分,Hachinski缺血指數≥7分。(2)無認知功能障礙腦梗死組(NCI組) 108例,男53例,女55例,平均年齡(68.43±5.789)歲。全部患者經頭部CT或MRI證實有梗死灶,MMSE評分正常。(3)體檢健康者(對照組) 113例,男61例,女52例,平均年齡(68.11±5.992)歲。其臨床及影像學檢查無腦血管病病灶及腦血管病史,MMSE評分正常。(4)排除標準:所有研究對象須排除心源性腦梗死、腦靜脈竇血栓形成、動脈炎等其他病因或不明原因腦梗死、非腦血管因素認知功能損害(腦炎、AD、路易體癡呆)、心房顫動、肝腎功能不全、既往精神疾病病史、癌癥等。
1.3基因組DNA的提取收取研究對象5 ml清晨空腹外周血于EDTA抗凝管,血漿離心分離后-80℃保存。采用血液基因組DNA提取試劑盒(北京天根生化科技有限公司)提取。
1.4NINJ2基因型檢測應用限制性片段長度多態性-聚合酶鏈反應(PCR-RFLP)進行SNP位點基因型測定。所有引物均由上海生工生物工程股份有限公司合成。PCR擴增及擴增產物的酶切嚴格按照說明書操作。各位點引物序列、限制性內切酶及酶切片段: rs11833579正義鏈: GTAGAGGCAGGAGGTCACTTG,反義鏈: TCCCTCTATTCAGCCAGATGTA;限制性內切酶: FokⅠ;酶切產物: AA: 390 bp; GG: 291、99 bp; AG: 390、291、99 bp。rs12425791正義鏈: TCTCCTTCATACTGTTGACCTT,反義鏈: TTGTCAGAGGAGAAACCAAGTAC;限制性內切酶: Sca I;酶切產物: GG: 185 bp; AA: 144、41 bp; AG: 185、144、41 bp,電泳及測序圖見圖1、圖2。
1.5統計學方法采用SPSS21.0統計學軟件進行單因素方差分析或χ2檢驗。基因計數法統計各組基因型和等位基因頻率,經Hardy-Weinberg平衡檢驗后,采用χ2檢驗比較各組基因型頻率和等位基因頻率差異,采用多元Logistic回歸分析計算相對危險度(OR)及95%可信區間(CI)。
2.1各組一般資料比較兩組高血壓史、糖尿病史,低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)水平有統計學差異(P<0.05)。三組性別、年齡、吸煙比例及甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)水平均無差異(P>0.05)。見表1。

圖1 rs11833579位點、PCR-RFLP結果及片段基因測序圖

圖2 rs12425791位點PCR-RFLP結果及片段基因測序圖
表1 各組研究對象一般資料比較(±s)
與對照組比較: 1) P<0.05;與NCI組比較: 2) P<0.05
VCI組(n=112) NCI組(n=108)對照組(n=113) 男/女(n) 58/54 53/55 61/52年齡(歲) 69.49±6.371 68.43±5.789 68.11±5.992高血壓〔n(%)〕 100(89.2)1) 90(83.3)1) 70(62.0)糖尿病病史〔n(%)〕 28(25.0)1) 30(27.8)1) 22(19.4)吸煙〔n(%)〕 40(35.7) 54(50.0) 40(35.4) TG(mmol/L) 1.72±0.522 1.64±0.524 1.58±0.571 TC(mmol/L) 4.54±0.765 4.49±0.754 4.46±0.745 HDL(mmol/L) 1.04±0.2111) 2)1.07±0.1951) 1.13±0.225 7 LDL(mmol/L) 2.88±0.7201) 2)2.68±0.6461) 2.66±0.694
2.2Hardy-Weinberg平衡檢驗各組基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),表明本實驗受試者具有群體代表性,見表2。

表2 NINJ2基因多態性的Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(n)
2.3基因型和等位基因頻率比較
2.3.1rs11833579位點三組間基因型和等位基因頻率無顯著差異(χ2=1.942,P>0.05;χ2=1.343,P>0.05),見表3。

表3 NINJ2基因rs11833579、rs12425791位點基因型及等位基因頻率分布〔n(%)〕
2.3.2rs12425791位點三組間基因型頻率差異有統計學意義(χ2=27.036,P<0.05) ;與對照組相比,VCI組及NCI組基因型頻率差異有統計學意義(χ2= 18.975,P<0.05;χ2= 6.145,P<0.05)。VCI組與NCI組比較,基因型頻率差異有統計學意義(χ2=9.558,P<0.05)。rs12425791位點,三組間等位基因頻率差異有統計學意義(χ2= 19.816,P<0.05) ;與對照組相比,VCI組及NCI組等位基因頻率差異有統計學意義(χ2= 19.785,P<0.05;χ2= 5.211,P<0.05)。VCI組與NCI組比較,基因型頻率差異顯著(χ2=4.672,P<0.05),見表4。
2.3.3NINJ2 SNP位點相關性分析由于兩位點AA基因型在各組例數較少,故合并基因型(顯性模型)采用多元Logistic回歸分析計算校正高血壓、糖尿病、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白危險因素前、后相關性。rs11833579位點:校正危險因素前、后,VCI組及NCI組AA+AG基因型均對患病風險無明顯影響。rs12425791位點:校正危險因素前,VCI組及NCI組AA+AG基因型與VCI、腦梗死的發病有相關關系(P<0.05)。在校正危險因素后,VCI及NCI組AA+AG基因型仍與VCI、腦梗死的發病呈相關關系(P<0.05)。見表4。

表4 NINJ2基因型校正危險因素前后各組OR值(95% CI)
神經損傷誘導蛋白NINJ2基因位于人類染色體12P13,由4個外顯子和3個內含子組成,編碼合成神經損傷誘導蛋白2 (Ninjurin2)〔17,18〕。Ninjurin 2是一種由142個氨基酸組成的細胞間親同種黏附分子,與同源蛋白Ninjurin 1合稱為神經損傷誘導蛋白(Ninjurin),Ninjurin蛋白與神經損傷的修復有關。NINJ2基因、rs11833579、rs12425791位于NINJ2基因5,端非編碼區,通過NINJ2啟動子參與Ninjurin 2的表達調控〔3〕。
目前,NINJ的基因研究熱點為rs11833579、rs12425791兩個位點。Ikram等〔3〕在全基因組關聯研究(GWAS)中發現NINJ2上游位點rs11833579、rs12425791與白種人群缺血性腦卒中有關聯,特別是動脈粥樣硬化導致的缺血性腦卒中。隨后,Matsushita等〔4〕在日本人群發現rs12425791位點與動脈粥樣硬化型腦梗死強相關,但在歐洲血統人群中沒有證實rs12425791、rs11833579與卒中發病相關〔19〕。王欣等〔5〕在中國漢族腦卒中的研究中發現rs12425791與中國漢族卒中發病呈相關關系,但未能發現rs11833579與該人群發病有顯著關系。此外,Lin等〔6〕在AD、血管性癡呆(VD)和健康者對照研究中研究發現rs12425791、rs11833579多態性與AD發病風險顯著性相關。
Gabrille等〔20〕提出,理想的VCI易感基因可分為2種:①與腦血管疾病有關的基因。②影響腦組織對腦血管病變發生反應(如腦血管損傷修復)的基因。為確定NINJ2基因屬于哪一類易感基因,我們設立了NCI組與VCI組對比。
本研究提示NINJ2 rs12425791位點可能是VCI、無認知功能障礙腦梗死的共同遺傳風險標記。遺傳因素對大動脈粥樣硬化型腦梗死的影響更明顯〔21〕,推測遺傳因素對大動脈粥樣硬化型腦梗死患者組的影響程度高于Lin等〔6〕選取的小血管型腦梗死后VD患者,這種遺傳背景差異可能是導致研究結果不一致的原因,還有待擴大樣本后進一步論證。本文提示NINJ2 rs12425791位點可能與腦血管損傷修復有關。
NINJ2編碼的神經損傷誘導蛋白Ninjurin2在中樞神經放射膠質細胞中低表達〔17,18〕。神經損傷后,NINJ2在神經遠端的Schwann細胞中表達上調,受損神經軸突在神經損傷誘導蛋白親同種抗原的黏附作用下順Schwann細胞帶生長延伸,同時,NINJ2基因所編碼的神經損傷誘導蛋白可以與神經細胞黏附分子(N-CAM)、細胞黏附分子(L1)等分子相互作用,參與炎癥反應〔17,18〕。NINJ2通過神經修復直接影響腦對血管疾病的反應外,此外,Ninjurin還可對腦缺血性損傷耐受性造成影響〔22〕,但其作用機制尚不清楚,仍需進一步研究。
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〔2015-01-17修回〕
(編輯曹夢園)
通訊作者:王雁(1968-),女,博士,主任醫師,碩士生導師,主要從事腦血管病研究。
基金項目:山東省自然科學基金(ZR2010HM021)
〔中圖分類號〕R749.1
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2015) 16-4533-04;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.16.049