缺血性青年脑卒中脑动脉狭窄与血浆HCY水平及MTHFR C677T基因多态性的相关性研究

曹庆阳，高 宇，宁志杰，孙 婧，沈 静，翟全花，南光贤

脑血管病已跃升至我国疾病死因的首位，其中缺血性脑卒中在临床中最常见，约占脑卒中的69.6%～70.8%[1，2]。目前普遍认为血浆HCY的水平，是导致缺血性脑卒中患者脑动脉硬化及狭窄的一个关键且可控的高危因素，而MTHFR是影响HCY代谢途径的关键酶之一。本研究将重点从基因水平探讨缺血性青年脑卒中脑动脉狭窄与血浆HCY水平及MTHFR C677T基因多态性的相关性，进而更多的指导缺血性青年脑卒中的早期筛查和预防。

1 试验方法

1.1 试验对象 随机收集2018年3月～2019年3月在我科住院的，年龄在18～45岁之间的缺血性脑卒中患者50例，最终符合纳入标准的共41例，其中9例(1例动脉炎，1例系统性红斑狼疮，3例卵圆孔未闭，1例房颤，1例TIA，2例资料缺失)不符合纳入标准被排除。根据有无脑血管狭窄分为狭窄组(20例)及非狭窄组(21例)。狭窄组，男性16例，女性4例，年龄23～45 岁，平均年龄(39.50±6.17)岁。非狭窄组：男性18例，女性3例，年龄 24～45岁，平均年龄(37.33±6.18)岁，其性别、年龄的差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。

1.2 纳入标准 (1)年龄18～45岁；(2)患者具有典型的神经系统功能缺损的表现，并符合2007年AHS/ASA缺血性脑卒中临床诊断标准，经头部DWI扫描证实为缺血性脑卒中；(3)若MRA示血管腔光滑，直径均匀一致，可认为此血管无狭窄，若血流信号中断，管腔直径变细或缺如，则认为此血管狭窄，主要包括前循环的颈内动脉、大脑前动脉、大脑中动脉及后循环的基底动脉、椎动脉和大脑后动脉；(4)取得受试者的知情同意。

1.3 排除标准 (1)脑梗死后合并出血、主要脏器功能障碍、重度感染、血液系统相关疾病、肿瘤及怀孕等；(2)由心脏方面的疾病引起的脑卒中；(3)颅内感染、放射线损伤或结缔组织病导致的动脉炎、动脉夹层及动脉瘤、烟雾病及先天肌纤维发育不良等原因引起的脑血管狭窄；(4)近3 m使用过叶酸、B族维生素，多巴丝肼，抗叶酸代谢药物等可能影响HCY检测结果的药物。

1.4 研究方法

1.4.1 检测方法 患者均于入院第2日清晨空腹抽取静脉血，置于不同类型的试管中，其中待测HCY及MTHFR C677T的基因型的样本，以5%EDTA 抗凝，并立即冰浴。以循环酶法测定患者空腹血浆HCY水平，以PCR-RFLP的方法测定MTHFR C677T的基因类型。除MTHFR C677T的基因型由北京海思特医学检测实验室协助完成外，余各项血样检测结果均由本院检验科提供。

2 结 果

2.1 入组样本共41例，其中狭窄组 20例，非狭窄组 21例，两组HCY水平分别为(20.44±14.70)μmol/L、(11.03±4.40)μmol/L，(P=0.012)；入院时收缩压分别为(157.1±32.70)mmHg、(140.52±15.29)mm Hg(P=0.048)；吸烟人数分别为11例(55%)、5例(23.8%)(P=0.041)；HDL-C分别为(0.93±0.15)mmol/L、1.12±0.21 mmol/L(P=0.003)；载脂蛋白A分别为(1.05 ±0.14)mmol、(1.19±0.18)mmol(P=0.011)以上差异均有显著的统计学意义。同时显示两组MTHFR C677T 基因型及等位基因频率无统计学差异(P>0.05)，可说明其与脑血管狭窄无相关性(见表1)。

表1 非狭窄组和狭窄组临床资料的比较

注：*P<0.05；TG：甘油三酯；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇. ；HCY 同型半胱氨酸

2.2 将表1中P<0.05 的变量当作自变量，脑血管狭窄作为应变量进行多变量Logistic回归分析显示：HCY(OR=1.168，95%CI1.015～1.344，P= 0.030)，吸烟史(OR=6.086，95%CI1.042～35.534，P= 0.045)，是脑动脉狭窄独立的危险因素；HDL(OR=0.008，95%CI0.000～0.661，P=0.032)为保护性因素(见表2)。

表2 缺血性青年脑卒中脑动脉狭窄的影响因素

2.3 在所有入组的41例患者中HCY的水平，CC基因型(10.61±2.66)μmol/L低于TT基因型(19.65±14.43)μmol/L(t=-2.341，P=0.033)差异具有统计学意义，低于CT基因型(14.28±10.50)μmol/L(t=0.903，P=0.375)差异无统计学意义，低于CT+TT基因型(16.65±12.48)μmol/L(t=-2.553，P=0.015)，差异具有统计学意义，TT基因型高于CT基因型(t=-1.255，P=0.218)差异无统计学意义(见表3)。

表3 两组MTHFR 基因型与血浆 HCY 水平的关系

注：*t值对应的P<0.05

在狭窄组中HCY的水平，CC 基因型(12.23±2.18)μmol/L低于TT基因型(28.55±16.82)μmol/L(t=-2.531，P=0.043)差异具有统计学意义，低于CT基因型(17.77±14.12)μmol/L(t=-1.148，P=0.281)差异无统计学意义，低于CT+TT基因型(22.48±15.82)μmol/L(t=-2.503，P=0.023)差异具有统计学意义，TT基因型高于CT 基因型(t=-1.363，P=0.185)差异无统计学意义(见表3)。

非狭窄组中HCY的水平，CC型(8.46±1.40)μmol/L低于TT基因型(11.86±5.02)μmol/L(t=-1.740，P=0.161)差异无统计学意义，低于CT基因型(11.14±4.48)μmol/L(t=-0.993，P=0.129)差异均无统计学意义，低于CC+TT基因型(11.46±4.60)μmol/L(t=-2.218，P=0.048)差异有统计学意义，TT基因型高于CT基因型(t=-3.190，P=0.754)差异无统计学意义(见表3)。

2.4 脑动脉狭窄组的HCY 水平为(20.44±14.70)μmol/L，高于非狭窄组(11.03±4.40)μmol/L(t=2.748，P=0.012)具有显著的统计学意义。狭窄组与非狭窄组同一基因型血浆HCY水平比较，CC基因型分别为(12.23±2.18)μmol/L，(8.46±1.40 μmol/L(t=2.590，P=0.049)差异具有统计学意义，CT 基因型分别为(17.77±14.12)μmol/L、(11.14±4.48)μmol/L(t=1.412，P=0.178)差异无统计学意义，TT基因型分别为(28.55±16.82)μmol/L、(11.86±5.02)μmol/L(t=2.686，P=0.040)差异具有统计学意义(见表4)。

表4 脑血管狭窄与HCY水平及MTHFR C677T的基因多态性的关系

注：*P<0.05

综上对入组的41例样本及狭窄组、非狭窄组分析可知含T等位基因尤其是TT基因型最可能影响血浆中HCY的水平。在狭窄组及非狭窄组基因型相同的情况下纯合子TT及CC较杂合子CT所对应的HCY水平可能更容易导致脑血管狭窄，其中以TT型更为显著。

3 讨 论

同型半胱氨酸(HCY)是人体内含硫氨基酸之一，是甲硫氨酸氨酸循环及半胱氨酸代谢的重要中间产物，主要来源于食物。HCY 在体内有3个代谢途径：(1)HCY以 N5-甲基四氢叶酸作为甲基供体，在甲硫氨酸合成酶及维生素B12等辅酶的共同作用下，甲基化生成甲硫氨酸。其中MTHFR在 辅酶Vit B12的帮助下可以催化N5，N10-甲基四氢叶酸形成 N5-甲基四氢叶酸参与 HCY 的再甲基化；(2)在甜菜碱-同型半胱氨酸甲基转移酶参与下以甜菜碱为甲基供体，再甲基化生成二甲基甘氨酸和甲硫氨酸。(3)HCY与丝氨酸以 Vit B6为辅酶，在B-胱硫醚合成酶(CBS)催化下，生成胱硫醚。在代谢途径出现问题或有肾排泄功能异常时，HCY可直接释放到血浆中[3]。目前Kim、陈路明等研究发现血清同型半胱氨酸升高与颅内动脉钙化及脑动脉粥样硬化程度呈正相关[4，5]。据推测其机制可能为HCY能导致血管内皮细胞的功能异常，包括其依赖性血管舒张功能受损，NO的生物利用度下降，对循环单核细胞的聚集和吸附增加，抗血栓作用减弱等，还可能与氧化应激反应、脂类代谢、免疫炎性反应、凝血、纤溶系统等相关，且不同机制之间可能相互影响，从而发生脑动脉粥样硬化。现国内外对 HCY的水平与脑动脉硬化及狭窄的相关性进行了大量研究，表明血浆HCY水平越高动脉硬化越重，越容易导致动脉狭窄[6，7]。本研究也显示，脑动脉狭窄组的 HCY水平(20.44±14.70)μmol/L高于非狭窄组(11.03±4.40)μmol/L，(P= 0.012)差异有显著的统计学意义，Logistic回归分析也证实了HCY的水平与脑动脉狭窄有相关性，血浆中HCY的水平是脑动脉狭窄的高危因素。所以我们推测可以通过口服Vit B12、Vit B6、叶酸等HCY代谢过程中的关键辅酶，降低血浆中HCY的水平，进而起到提前预防脑动脉狭窄及脑卒中的作用，但目前尚无确切证据。

MTHFR是HCY代谢的重要酶之一，能将5，10-亚甲基四氢叶酸转化为 5-甲基四氢叶酸，通过 HCY的 重新甲基化完成一碳单位转移，使血浆中HCY保持在一个低水平[8]。现普遍认为，MTHFR 基因的多态位点可能大于65 个，但C677T 是最常见的一种，其为 MTHFR 的第4个外显子677位甲基发生C至T突变，使其活性降低近50%，同时其原位丙氨酸被缬氨酸所代替，进而使 5-甲基四氢叶酸的合成减少，HCY的再甲基化受阻，从而导致细胞内HCY的集聚释放到血液后导致 HCY的水平升高。本研究通过分析41例总样本、狭窄组、非狭窄组的数据，可知MTHFR基因667位点TT基因型的HCY水平均明显高于CC及CT基因型，但MTHFR C677T基因型及等位基因频率与脑动脉狭窄无直接的相关性，和既往研究基本一致[5，9，10]。国外Casas等对缺血性脑卒中常见的32个遗传易感基因进行了荟萃分析后得出结论MTHFR C667T是脑卒中的遗传基因之一，但单个基因不能发挥主要作用，只有在多个突变基因与环境共同作用下才可能导致脑动脉硬化性狭窄及缺血性脑卒中[11]。另外，目前大家普遍认为脑动脉硬化性狭窄及缺血性脑卒中与高龄、吸烟、饮酒、高血压、高血脂、糖尿病等传统危险因素也密切相关。本研究结果只显示了吸烟、高HCY水平、低HDL是脑动脉狭窄的高危因素，其原因可能与研究对象是青年脑卒中有关。

本研究的样本量较小，对脑动脉狭窄的诊断依据是MRA而非金标准DSA，没有检测可能影响HCY水平的其他因素，所以存在一定的局限性。期待未来能进行多中心大样本的以DSA作为诊断标准的研究，深入了解HCY水平及MTHFR C677T基因多态性与缺血性青年脑卒中患者脑动脉狭窄之间的关系，进而得到更精确的结论。