褚国芳 赵凤芹 石少敏
(吉林大学中日联谊医院呼吸内科,吉林 长春 130033)
临床高危因素及凝血酶原基因G20210A突变和FVL突变对肺栓塞的诊断预测价值
褚国芳赵凤芹石少敏
(吉林大学中日联谊医院呼吸内科,吉林长春130033)
〔摘要〕目的研究肺栓塞(PE)的临床高危因素,探讨凝血酶原基因G20210A突变和凝血因子Ⅴ Leiden(FVL)突变对中国东北地区人群肺血栓栓塞(PTE)的预测价值。方法回顾性分析126例确诊PE患者的临床高危因素资料。通过排除标准选取96例PTE患者作为实验组,选取同期来自相同地区,性别和年龄相匹配的健康人96例作为对照组,采取聚合酶链式反应(PCR)和Hind Ⅲ限制性内切酶片段多肽性分析(RFLP),检测两组凝血因子V基因和凝血酶原G20210A基因的突变。结果126例患者均存在临床高危因素,其中深静脉血栓形成(DVT)90例(71.4%),慢性心肺疾病者41例(32.5%),手术史30例(23.8%),肿瘤病史25例(19.8%),外伤史者21例(16.7%),长期卧床10例(7.9%),肥胖9例(7.1%),DVT溶栓治疗过程中发病8例(6.3%),系统性红斑狼疮1例(0.8%),烧伤1例(0.8%)。实验组及对照组凝血酶原基因G20210A和FVL突变频率均为0%,两组比较无统计学意义(P>0.05)。结论PE常见临床高危因素包括DVT、慢性心肺疾病、手术、肿瘤、外伤及肥胖等因素。凝血酶原基因G20210A突变、FVL突变对我国东北地区人群PTE诊断没有预测价值。
〔关键词〕肺栓塞;血栓;遗传;突变
肺栓塞(PE)是一种常见的呼吸科急症,西方国家发现凝血酶原基因G20210A突变及凝血因子V基因Leiden(FVL)突变与静脉血栓栓塞症〔VTE,包括肺血栓栓塞(PTE)和深静脉血栓形成(DVT)〕密切相关。大多数相关研究认为上述两种基因突变存在种族和地区差异〔1〕,且同时增加了VTE的发生率及复发率〔2〕;仅有少数研究表明两项基因突变与VTE复发无明确相关性〔3〕。国内的大多研究认为中国人群不存在这两种基因突变,在东北地区尚缺乏相关性研究。本文拟分析其与中国东北地区人群PTE的相关性。
1对象与方法
1.1对象选择2013年10月至2015年10月在吉林大学中日联谊医院临床确诊PE住院患者126例,其中男68例,女58例,年龄21~83岁,平均(53.78±12.38)岁。经螺旋CT肺动脉造影(CTPA) 和(或)核素肺灌注显像发现充盈缺损,并结合临床症状确诊,诊断标准参照中华医学会呼吸病分会“肺血栓栓塞症诊断与治疗指南(草案)”〔4〕。实验组:患者126例临床确诊PE患者,其中符合条件的PTE96例,男52例,女44例,年龄21~80岁,平均(54.82±11.27)岁。排除标准:①分娩中及分娩后出现PE;②长骨骨折、严重脂肪组织挫伤或脂肪挤压伤患者合并PE;③肿瘤患者合并PE。
对照组:选择同期吉林大学中日联谊医院健康志愿者或体检正常者96例,男52例,女44例,年龄20~82岁,平均(53.96±12.36)岁。均与PTE患者来自相同地区,年龄、性别相似,无PTE病史及家族史,无风湿、内分泌、肾、肺等系统疾病史,无肿瘤病史,无近期妊娠、分娩及外伤者。所有研究对象均在东北地区居住5年及以上。两组性别构成及年龄无统计学差异。对所有研究对象遵循医学伦理学一般原则,均知情同意。
1.2方法
1.2.1观察指标回顾性分析患者的年龄、性别、体重及既往有无DVT、心肺疾病、肿瘤、外伤、手术、制动及长期卧床等。
1.2.2实验方法
1.2.2.1PCR 及Hind Ⅲ限制性酶切实验抽取研究对象静脉血2 ml,用试剂盒提取其DNA后保存。分别用以下引物:Prothrombin 基因:FⅡ20210-1:5′-GCA CAG ACG GCT GTT CTC T T-3′,FⅡ20210-2:5′-ATA GCA CTG GGA GCA TTG AAG C-3′;Factor V基因:FV-1:5′-TCA GGC AGG AAC AACACC AT-3′,FV-2:5′-GGT TAC TTC AAG GAC AAA ATA CCT GTA AAG CT-3′〔5〕,在PCR扩增仪中经35个循环扩增凝血酶原基因和凝血因子Ⅴ基因相关片段,将扩增产物电泳,再通过凝胶成像仪系统分析。然后通过Hind Ⅲ对扩增成功的基因PCR产物,进行酶切实验,对产物10 μl进行电泳,用凝胶成像仪分析。
1.2.2.2酶切结果判断酶切可得到3种基因型:(1)Prothrombin 基因:Homozygotes(纯合型A/A)384 bp,99 bp,23 bp;Heterzygotes(杂合型G/A):407 bp,384 bp,99 bp,23 bp;Wild type(野生型G/G):407 bp,99 bp。(2)Factor V基因:Homozygotes(纯合型Q/Q):209 bp,32 bp;Heterzygotes(杂合型R/Q):241 bp,209 bp,32 bp;Wild type(野生型R/R):241 bp。
1.3统计学方法采用SPSS21.0软件进行χ2检验或t检验。
2结果
126例患者均存在临床高危因素,其中合并DVT 90例(71.4%),慢性心肺疾病41例(32.5%),手术史30例〔23.8%,其中关节置换术3例(2.4% )〕,肿瘤病史者25例〔19.8%,其中肺癌4例(3.2%)〕,外伤史者21例〔16.7%,其中车祸史3例(2.38%)〕,长期卧床10例(7.9%),肥胖9例(7.1%)。DVT溶栓治疗过程中发病8例(6.3%),系统性红斑狼疮1例(0.8%),烧伤1例(0.8%)。存在1个危险因素的47例(37.3%),2个危险因素45例(35.7%),3个高危因素27例(21.4%),4个或4个以上高危因素7例(5.6%)。
PCR扩增结果:Prothrombin 基因:506 bp(图1),Factor V 基因:241 bp(图2)。所有Prothrombin 基因PCR扩增的DNA片段,经酶切后均出现大小为407 bp和99 bp的DNA条带(图3)。所有Factor V 基因PCR扩增的DNA片段,经酶切后均仅出现1条大小为241 bp的DNA条带(图4)。表明Prothrombin 基因扩增序列只有1个酶切位点,两组基因都不存在因基因突变导致的Hind Ⅲ酶切位点,所有样本均是野生型基因。
1~12 PTE患者;13~21对照组图1 Prothrombin G20210基因 PCR扩增产物
1~12 PTE患者;13~23对照组图2 Factor V基因PCR扩增产物
1~12 PTE患者;13~24对照组图3 Prothrombin G20210基因 PCR扩增产物 HindⅢ酶切电泳图
1~12 PTE患者;13~22对照组图4 Factor V基因 PCR扩增产物 Hind Ⅲ酶切电泳图
3讨论
1856年Virchow提出菲尔绍血栓三要素:血流停滞、血液高凝状态及血管内皮损伤,各项高危因素都是以上三要素部分或全部参与的结果。乏氧、外伤及手术均可导致血管内皮系统损失,而乏氧、肿瘤、心肺疾病及肥胖会引起血液高凝,卧床、术后制动显而会导致血液瘀滞。心肺疾病及其他原因引起的长期乏氧可导致红细胞增多,血液高凝状态,同时释放NO和血栓素损伤血管内皮。恶性肿瘤细胞及其产物与其宿主之间的相互作用可导致血液高凝,肿瘤细胞表达及释放组织因子(TF)、丝氨酸蛋白酶hepsin和癌促凝物质(CP)三种主要促凝物质〔6〕。肿瘤压迫、浸润血管,肿瘤的手术及放化疗均会导致血管内皮系统损伤、血流缓慢。大部分研究认为PE的临床高危因素为DVT、心肺疾病、创伤手术、恶性肿瘤、口服避孕药、妊娠、肾病综合征及结缔组织疾病等。本文PE的临床高危因素为DVT、慢性心肺疾病、手术、肿瘤、外伤及肥胖等因素,与国内外研究结论基本相符,但无口服避孕药、妊娠及肾病综合征者等,可能与本研究病例数较少有关,可能与我国口服避孕药人群明显低于欧美国家亦相关。另外,许多恶性肿瘤病人在病程中出现血栓性疾病,也有部分病人先出现血栓栓塞,后发现原发肿瘤,两者间的因果关系尚有待于进一步研究。Poort等〔7〕于1996年发现凝血酶原基因mRNA前体3′端未翻译区第20210位核苷酸发生G-A突变,称为凝血酶原G20210A突变,突变后使基因合成增多,或转录的mRNA破坏减少,进而使凝血酶原水平升高,从而导致血液高凝。杂合的G20210A等位基因在静脉血栓者中检出率为7%~18%〔8〕,而携带该基因的杂合子突变可使VTE发生的风险增加2~4倍〔9〕。在非西班牙人和墨西哥裔美国人中该基因突变的检出率为1.1%,而在美国黑人中的检出率为0.3%〔10〕,但在有关中国人的大多数研究中检出率为0%〔11,12〕。
Dahlback等〔13〕于1993年发现活化蛋白C抵抗(APCR)是导致血液高凝的重要遗传因素。其后,Bertina等〔14〕发现FVL突变是活化蛋白C抵抗的原因,该突变是凝血因子Ⅴ基因10号外显子1 691位核苷酸发生G-A突变,改变凝血因子Ⅴa分子上的活化蛋白C(APC)裂解位点,APC无法灭活凝血因子Ⅴa〔15〕,造成凝血因子Ⅴa对APC抗凝血活性产生抵抗,即APCR。FVL突变与种族和地区分布有关,其检出率为2%~13%〔8〕,在欧美白种人中,FVL突变在静脉血栓者中的检出率为12%~30%,携带该突变可使VTE的风险升高7倍〔16〕。该基因突变在西班牙人中不常见,在非洲、亚洲人中极为少见。我国北京、上海、山东、新疆等地亦有关于该基因突变的研究,大多数表明其检出率均为0%。
研究发现凝血酶原基因G20210A突变和FVL突变可存在于正常白种人中,西方国家提出其突变,正如肿瘤的癌基因与抑癌基因一样,其致病也有激发及抑制因素,可能的激发因素有慢性肝病,但在临床高危因素中我们未统计慢性肝病者,以后研究可纳入。我们开展的PTE遗传因素的相关研究,一直未检出这两项基因突变。本次研究适当增加病例数,仍未发现凝血酶原G20210A突变和FVL突变,这两项基因突变可能对我国东北地区人群PTE的诊断没有预测价值。实验结果同国内大多数研究结果一致。然而由于本组研究样本例数较少,且相关研究在国内开展的范围较小,以后还需扩大地区、扩大样本量进一步研究。
4参考文献
1Ahmad-Nejad P,Dempfle CE,Borggrefe M,etal.The G534E-polymorphism of the gene encoding the Factor Ⅶ-activating protease is a risk factor for venous thrombosis and recurrent events〔J〕.Thrombosis Res,2012;130:441-4.
2Miles JS,Miletich JP,Goldhaber SZ,etal.G20210A mutation in the prothrombin gene and the risk of recurrent venous thromboembolism〔J〕.J Am Coll Cardiol,2001;37(1):215-8.
3Lijfering WM,Middeldorp S,Veeger NJ,etal.Risk of recurrent venous thrombosis in homozygous carriers and double heterozygous carriers of factor V Leiden and prothrombin G20210A〔J〕.Circulation,2010;121(15):1706-12.
4中华医学会呼吸病学分会.肺血栓栓塞症的诊断与治疗指南〔J〕.中华结核和呼吸杂志,2001;24(5):259-64.
5Huber S,Karolyn J,Voelkerding KV,etal.Analytical evaluation of primer engineered multiplex polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism for detection of factor V Leiden and prothrombin G20210A〔J〕.J Mol Diagn,2000;2(3):153-7.
6王哲人,王湘.肺栓塞的高危因素及预防〔J〕.中国急救复苏与灾害医学杂志,2013;8(3):264-7.
7Poort SR,Rosendaal FR,Reitsma PH,etal.A common genetic variation in the 3′-untranslated region of the prothrombin gene is associated with elevated plasma prothrombin levels and an increase in venous thrombosis〔J〕.Blood,1996;88:3689-703.
8Ahmad-Nejad P,Dempfle CE.,Weiss C,etal.The G534E-polymorphism of the gene encoding the Factor Ⅶ-activating protease is a risk factor for venous thrombosis and recurrent events〔J〕.Thromb Res,2012;130(3):441-4.
9Bosler D,Mattson J,Crisan D.Phenotypic heterogeneity in patients with homozygous prothrombin 20210 AA genotype,A paper from the 2005 William Beaumont Hospital Symposium on Molecular Pathology〔J〕.Mol Diabet,2006;8:420-5.
10Jodi B,Segal MD.Predictive value of factor V leiden and prothrombin G20210A in adults with venous thromboembolism and in family members of those with a mutation〔J〕.JAMA,2009;301(23):2472-85.
11贺颖,齐华,连建华,等.凝血酶原基因G20210A 变异与深静脉血栓关系的研究〔J〕.中国优生与遗传杂志,2002;10(6):19-21.
12郭辰虹,郭琼行,龚瑶琴,等.凝血因子V基因Leiden突变和凝血酶原基因G20210A突变与下肢深静脉血栓形成关系的探讨〔J〕.山东大学学报,2002;40(3):235-7.
13Dahlback B,Carlsson M,Svensson PJ,etal.Familial thrombophilia due to a previously unrecognized mechanism characterized by poor anticoagulant response to activated protein C:prediction of a cofactor to activated protein C〔J〕.Proc Natl Acad Sci USA,1993;90(3):1004-8.
14Bertina RM,Koeleman BP,Koster T,etal.Mutation in blood coagulation factor V associated with resistance to activated protein C〔J〕.Nature,1994;369(6475):64-7.
15Huber S,McMaster KJ,Voelkerding KV.Analytical evaluation of primer engineered multiplex polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism for detection of factor V Leiden and prothrombin G20210A〔J〕.J Mol Diagn,2000;2(3):153-7.
16Jun ZJ,Ping T,Lei Y,etal.Prevalence of factor V Leiden and prothrombin G20210A mutations in Chinese patients with deep venous thrombosis and pulmonary embolism〔J〕.Clin Laboratory Haematol,2006;28(2):111-6.
〔2015-11-10修回〕
(编辑滕欣航)
〔中图分类号〕R563.5
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2016)05-1136-04;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.053
通讯作者:赵凤芹(1964-),女,主任医师,副教授,博士,硕士生导师,主要从事肺栓塞、肺癌及呼吸系统感染性疾病的研究。
基金项目:吉林省科技厅基础处资助项目(201115092)
·呼吸、消化系统疾病·
第一作者:褚国芳(1988-),女,在读硕士,主要从事呼吸病学研究。