载脂蛋白E基因多态性与脑梗死关系研究进展

陈 敏 叶玉昌

武汉市江夏区第一人民医院老年病科，武汉 430000

10.3969/j.issn.1674-4616.2017.03.013

△通信作者，Corresponding author，E-mail：781869749@qq.com

载脂蛋白E基因多态性与脑梗死关系研究进展

陈 敏 叶玉昌△

武汉市江夏区第一人民医院老年病科，武汉 430000

有数据[1]表明，脑卒中已成为中国第一位死亡原因，且发病率呈逐年上升趋势。脑卒中给中国造成的经济负担每年高达400亿元。脑梗死(cerebral infarction，CI)即缺血性脑卒中，是最常见的脑卒中类型，而动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)为CI重要病因之一，遗传和环境因素参与了AS的发生与发展。而高脂血症是AS形成的主导因素。近年研究表明载脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)具有多态性，参与脂蛋白的代谢与转化过程，与血脂异常、冠状动脉硬化之间存在紧密联系。现就载脂蛋白E基因多态性与脑梗死的关系研究进展作一综述。

1 ApoE生物学特性

ApoE是一种多态性蛋白，参与脂蛋白的转化与代谢过程，在胆固醇(Ch)的代谢方面具有重要作用。ApoE基因编码ApoE蛋白，ApoE是由299个氨基酸残基组成的一种富含精氨酸的碱性蛋白，位于第19对染色体长臂上，E2、E3、E4等位基因中，E3被认为是野生型，E2、E4被认为是突变型。在全部人群中，E3占50%～90%，E4占5%～35%，E2占1%～15%。ApoE主要存在于极低密度脂蛋白(VLDL)、血浆的乳糜微粒(CM)及其β-VLDL和残粒中，还有一部分ApoE在血液中与ApoAⅡ形成复合体。有研究[2]显示，ApoE-/-大鼠予以高脂饮食饲养并予以AngⅡ刺激，可成功造成大鼠AS模型。AS的发生、发展及个体血脂水平变化均由ApoE基因多态性决定，血脂中脂蛋白的代谢与ApoE紧密相联，因为它既是肝脏细胞中CM残粒受体的配体，也是LDL受体的配体。以往研究发现ApoE主要在肝脏中合成，参与激活水解脂肪的酶类，最近研究发现巨噬细胞、卵巢颗粒细胞、肾、肾上腺、骨骼及大脑都能参与合成ApoE，在脑中，ApoE主要由星形细胞合成，其mRNA表达量占肝脏的1/3，因此，ApoE与神经组织的修复、再生及免疫调节有关。

2 ApoE基因多态性

1975年，Uterm Ann等人首先观察到ApoE多态性，利用电泳和SDS-PAGE确认ApoE的多态性，Zannis于1981年根据ApoE表型提出ApoE基因模型，认为ApoE共有6种不同基因型，3种纯合型(E2/E2、E3/E3、E4/E4)和3种杂合型(E2/E3、E2/E4、E3/FA)[3]。目前认为，ApoE基因通过影响血清中Ch和脂质的代谢来影响多种疾病的发生。刘国栋等[4]通过收集62例高脂血症患者血液进行基因测序，其中，ApoE基因表型E2型、E3型、E4型，分别占16.31%、64.52%、19.35%。通常E2表型患者血液中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)较低，总胆固醇(TC)较高[5-6]，E4表型患者血液中LDL-C、TC均较高[7]。有研究[4]中3组基因表型三酰甘油(TG)浓度均值大小依次为E3

3 ApoE、ApoE基因多态性与AS

AS多发生在大中型弹力血管、动脉管壁内膜及内膜下，主要病理变化为脂质沉积、内膜增厚，并形成粥样或纤维脂质斑块。斑块中Ch主要来自血浆脂蛋白，LDL可增加动脉壁内Ch的内流和脂蛋白的沉积，是致AS的因素；而ApoE是血浆脂蛋白中重要的组成成分，在调节血浆Ch水平中起重要作用，是高脂血症、AS等发生的重要分子靶标。ApoE能调控血浆中脂蛋白的脂解与清除，并调控VLDL和TG的产量，对Ch和脂蛋白代谢发挥关键作用，通过低密度脂蛋白受体(LDLR)途径和非LDLR途径发挥清除血脂的作用。实验提示2等位基因既有致AS作用又有抗AS作用，ApoE具有抗AS的作用，其机制可能包括ApoE可抑制血管平滑肌细胞的迁移和增殖，激活NO合酶，抑制血小板聚集和T淋巴细胞活化，抑制白介素2产生。最重要的是，ApoE可抑制脂蛋白氧化，减少泡沫细胞的生成，而泡沫细胞正是AS主要病理改变之一。研究发现[9]ApoE基因多态性也有参与到AS的炎性反应中，ApoE基因敲除小鼠冠状动脉发生AS的始动环节与血管外膜的炎性细胞有密切关系。血管外膜炎症可能是，如血管损伤后会有巨噬细胞出现在损伤部位，除分泌其他物质以外，还可分泌少量ApoE，内皮细胞受到刺激释放出NO和抑制肿瘤坏死因子介导的血管细胞黏附分子-1的表达而发挥抗炎效应，通过以上作用维持细胞膜的稳定性，ApoE与脂质抗原结合后，通过LDLR黏附到抗原提呈细胞上，完成提呈脂质抗原后再被相关物质吞噬，后续的炎性反应促使AS的发生和脂质的清除[10]。

马洪胜等[11]通过实验发现E2、E4等位基因可能与冠心病的发病有关。在冠心病患者中，E4/2、E4/4基因型和E4等位基因频率明显高于正常对照组，提示E4等位基因是冠心病的遗传易感因子。E2等位基因的作用与之相反。研究中发现，ApoE基因与HDL-C水平关系呈现E4/4、E4/3、E3/3、E2/4、E3/2型依次递增的趋势，亦证实E2等位基因为疾病保护因子。

孙赞等[12]测定50例冠心病患者和156例健康对照者的血脂水平和载脂蛋白基因，结果发现健康组中E3、E4等位基因携带者TC、LDL-C水平明显高于E2等位基因携带者。而冠心病组E2、E3等位基因携带者的TC、LDL-C水平明显低于E4等位基因携带者。魏法权等[13]通过对ApoE基因多态性与他汀类药物的Meta分析，发现E2等位基因携带者LDL-C、TC水平下降最多，而HDL-C显著升高，提示E2等位基因降脂效果更佳，通过降低血脂水平起到保护作用。黄跃斌等[14]对94例冠心病患者和100例健康对照者研究发现，与对照组比较CHD组E2等位基因频率明显下降(P<0.01)，E4等位基因频率显著升高(P<0.005)。提示E4等位基因系冠心病的危险因素，而E2等位基因为其保护因子。健康人群ApoE基因多态性与血脂、载脂蛋白水平密切相关，ApoE2、ApoE4均能升高血脂中的TG，ApoE2则起到降低血脂中TC的作用。

4 ApoE基因多态性与CI

目前，关于ApoE基因多态性与CI的关系，国内外进行大量的研究，但结果尚存在较大争议。Khan等[15]通过41项有关缺血性卒中与ApoE基因型关系的研究的Meta分析发现，ApoE基因型与CI相关。Gu等[16]进行Meta分析也发现，ApoE E4基因增加缺血性卒中的风险。关于E3、E4等位基因，周正艳等[17]研究发现CI组E3/4基因型、E4等位基因频率明显高于对照组，认为E4是黎族CI的一种遗传易感因子。王秀娟等[18]研究发现ApoE E3/3基因型与E3等位基因是CI的保护因素，ApoE E3/4、ApoE4/4基因型及E4等位基因是CI的危险及易感因素。相同的，张斌等[19]Meta分析显示，E4等位基因是CI的危险因素，E3等位基因是CI的保护因子，这与大多数的研究结果一致。而李学军等[20]研究发现E4等位基因是CI的危险因子，并未发现E3等位基因对CI的保护作用，而卢红艳等[21]研究也认为ApoE E4是AS性血栓形成的遗传易感因子，未发现E3等位基因对CI的保护作用。赵志全等[22]研究认为E3/4基因型可能是CI患者脑AS的危险因素，尚不能明确E3、E4等位基因与CI的关系。有学者对转基因鼠CI的研究发现，携带E4等位基因者较携带E3者病灶大，病情重。关于E2等位基因与CI的关系，许多研究也分歧较大。Anuurad等[23]认为携带E4和E2基因型的人群发生缺血性脑卒中事件的发病危险均呈上升变化。刘红娟等[24]研究中E2等位基因在CI组基因频率低于对照组，认为E2等位基因是CI的保护因子。王永卿等[25]研究认为E2/2对CI可能具有保护作用。兰翠霞[26]研究表示，ApoE与颅内AS狭窄及狭窄程度密切相关，E4等位基因是颅内动脉狭窄的危险因素，E2具有保护作用。而赵欣等[27]研究发现E2等位基因与CI之间无明显关系，提示E4等位基因是CI的危险因素，E3等位基因是CI的保护因子。然而Kokubo等[28]认为脑卒中与ApoE基因多态性的关系存在争议，可能是脑卒中分类不明确和年龄的划分不同所致，其研究认为E2是血栓形成和心源性栓塞的危险因素，E2与脑卒中的关系在>70岁的人群中减弱，年龄和ApoE基因多态性可能均影响脑卒中的发生。

综上所述，ApoE基因多态性与CI的关系研究中，一些结果的不一致，可能与研究样本的大小、种族、年龄及饮食习惯等因素有关，这有待于更大样本的临床研究证实。不久的将来，ApoE基因可作为卒中易感性基因预测标记，对卒中的复发提供独立及新的预测遗传因素，还为卒中的前期预防和临床治疗提供新的基因靶点。

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