徐秀芝 祝鴻雁

摘要:目的:探討谷胱甘肽過氧化物酶(GPX-1)基因Pro198Leu多態性與缺血性腦卒中的相關性。方法:選取我院神經內科2020年6月~2021年6月收治的缺血性腦卒中患者100例作為觀察組,依據是否合并糖尿病分為合并糖尿病組(合并組)與未合并糖尿病組(未合并組),選取入院體檢的健康人群60例作為對照組,采用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性(PCR-HFLP)技術檢測其GPX-1基因Pro198Leu多態性并對比各組Pro198Leu多態性基因型與等位基因分布情況。結果:觀察組與對照組Pro198Leu 多態性基因型頻率和等位基因頻率差異均有統計學意義(P<0.05)。合并組、未合并組間Pro198Leu 多態性基因型頻率和等位基因頻率差異均無統計學意義(P>0.05)。結論:缺血性腦卒中發病風險與GPX-1基因Pro198Leu多態性相關,與是否合并糖尿病無關。
關鍵詞:谷胱甘肽過氧化物酶;基因Pro198Leu多態性;缺血性腦卒中;糖尿病
缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS) 是臨床常見卒中類型,其發病率、致死率和致殘率在世界范圍內均處于較高水平,嚴重危害人類生命安全。近年來,受飲食習慣改變、生活壓力增大和人口老齡化加劇等諸多因素影響,AIS的患病率呈明顯升高態勢,防控形勢日益嚴峻。如何有效降低AIS的發病率,改善患者生存質量是當前研究的熱點問題。氧化應激是AIS發生發展的重要環節,其中谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase-1,GPX-1)是一種重要的抗氧酶,可催化脂質過氧化物、氨基酸氫過氧化物、蛋白質的還原反應發揮抗氧化作用。既往研究證實GPX-1的活性與多種心血管疾病密切相關,且受多種因素調節,GPX-1基因Pro198Leu多態性能通過影響紅細胞內硒含量最終改變氧化應激水平。但目前GPX-1基因Pro198Leu多態性與AIS的關系仍不明確。本研究旨在探討GPX-1基因Pro198Leu多態性與缺血性腦卒中的相關性,以期為為研究缺血性腦卒中的遺傳學發病機制提供更多依據。
1 資料與方法
1.1一般資料? 選取我院神經內科2020年6月~2021年6月收治的缺血性腦卒中患者100例作為觀察組,其中男52例,女56例,年齡42~80歲,平均(54.69±9.48)歲。依據是否合并糖尿病分為合并糖尿病組(合并組,32例)與未合并糖尿病組(未合并組,68例),糖尿病診斷標準依據1999年WHO發布的相關標準。納入標準:①符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》中診斷標準,且有明確AIS臨床癥狀或體征;②入院時均意識清楚,入院時間均發病至入院2周內;③經頭顱CT排除腦出血。排除標準:①合并其他神經系統疾病者;②病情危重、伴失語或存在嚴重認知障礙者;③既往或當前伴精神疾病(抑郁癥、精神分裂癥、癲癇等)者。選取入院體檢的健康人群60例作為對照組,其中男32例,女28例,年齡45~80歲,平均(53.98±9.62)歲。該研究經醫學研究倫理委員會審核同意,入選者簽署知情同意書。
1.2 研究方法? 采用PCR-HFLP技術檢測各組GPX-1基因Pro198Leu多態性并對比Pro198Leu多態性基因型與等位基因分布情況。實驗步驟:制備基因組DNA→PCR擴增目的基因片→擴增產物限制性內切酶→酶切產物電泳測序(將酶切結果顯示為不同基因型并各取2分,行PCR擴增,每份總體系20μl,共6份,后聯同引物測序)。
1.3 ?統計學方法? 采用SPSS20.0分析,計量資料呈正態分布時以(
)表示,組間采用t檢驗,不符合正態分布時采用中位數和四分位數表示,組間比較采用MannWhitney U檢驗,分類計數資料以例數及百分比表示,采用χ檢驗,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1GPX-1基因Pro198Leu測序結果? GPX-1基因Pro198Leu測序結果顯示在觀察組中檢出CC基因型56例,CT基因型33例,TT基因型11例,在對照組中檢出CC基因型46例,CT基因型9例,TT基因型5例。
2.2觀察組與對照組基因型及等位基因頻率比較觀察組與對照組Pro198Leu 多態性基因型頻率和等位基因頻率差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.3合并組與未合并組基因型及等位基因頻率比較合并組、未合并組間Pro198Leu 多態性基因型頻率和等位基因頻率差異均無統計學意義(P>0.05),見表2。
3 討論
AIS發病與多種因素有關,其具體發病機制仍未完全闡明。結合臨床實踐我們發現,部分病程較長病情較差者未并發并發癥,但病程較短且病情較好者卻在早期出現相關并發癥,提示基因調控可能在AIS發病過程中發揮作用。現有研究認為遺傳、環境等因素可能在AIS發病中發揮重要作用,其中氧化應激可能與AIS發病密切相關,對抗氧化相關基因的研究可能為AIS的治療中提供新的方向。
目前人類已發現5種GPX同工酶,其中GPX-1(細胞質GPX)、GPX-4被證實與多種慢性疾病的發生發展有關。GPX-1是一種關鍵的抗氧化酶,在同工酶超家族中分布最為廣泛。正常情況下人體內氧化代謝會產生一定量的活性氧自由基,GPX等抗氧化酶系統能通過清除活性氧自由基使其處于相對較低水平。但在特定病理狀態下會破壞體內氧化與抗氧化平衡,誘發硬化應激反應,造成機體組織及細胞損傷,提高GPX-1活性可有效抑制細胞凋亡,減輕DNA損傷。GPX-1基因處于3號染色體斷臂上,包括1個內含子與2個外顯子,目前發現該基因存在多個多態性位點,其中有關Pro198Leu的研究相對較多,198位點上包括CC、CT、TT三種等位基因型。本研究發現,觀察組(AIS患者)與對照組GPX-1基因Pro198Leu多態性基因型與等位基因分布有明顯差異,其中觀察組CT、TT基因型和T等位基因頻率均明顯高于對照組,提示上述個體可能存在較高的AIS發生風險。本研究還發現,GPX-1基因Pro198Leu多態性與AIS患者是否合并糖尿病無關,GPX-1基因Pro198Leu測序可能在評估AIS是否并發糖尿病中無明顯作用,其原因可能與GPX-1基因Pro198Leu多態性受多種因素影響有關。
綜上所述,缺血性腦卒中發病風險與GPX-1基因Pro198Leu多態性相關,即GPX-1基因Pro198LeuCT、TT基因型個體者較其他人群更易發生缺血性卒中,而與是否合并糖尿病無關。
基金項目:黑龍江省衛生健康委課題:課題編號2019-151
參考文獻:
[1]黃玉,谷彩云,吳翰鐘,等.基于超高效液相色譜-四極桿飛行時間質譜的缺血性腦卒中的代謝組學研究[J].高等學校化學學報,2017,38(10):1742-1750.
[2]張超賢,郭李柯,秦詠梅,等.MCP-1基因-2518A/G與GPx-1基因Pro198Leu多態性的交互作用與非酒精性脂肪性肝病的關系[J].中山大學學報(醫學科學版),2015,36(5):739-744,752.
[3]Anu R,Amit K,Vivek S,et al.Oxidative Stress, Prooxidants, and Antioxidants: The
Interplay.BioMed Research International,2014;761264, 19.
[4]HUANG JQ,ZHOU JC,WU YY,et al.Role of giutathione peroxidase 1 in glucose and lipid metabolism-related diseases[J].Free Radic Biol Med,2018,127:108-115.
[5]張超賢,郭李柯,張利利,等.幽門螺桿菌感染與PPARγ2基因Pro12 Ala、GPx-1
基因Pro198 Leu多態性的交互作用和非酒精性脂肪性肝病的關系[J].臨床肝膽病雜志,2019,35(7):1551-1559.
[6]CAO M,MU X,JIANG C,et al.Single-nuceotide polymorphisms of GPX1 and MnSOD and susceptibility to bladder cancer:A systematic review and meta-analysis[J].Tumour Biol,2014,35(1):759-764.
[7]黃玉,谷彩云,吳翰鐘等.基于超高效液相色譜-四極桿飛行時間質譜的缺血性腦卒中的代謝組學研究[J].高等學校化學學報,2017,38(10):1742-1750.
[8]趙會玲.全線粒體基因組遺傳變異及氧化應激與缺血性腦卒中的相關性研究[D].鄭州大學,2019.