徐磊， 李曉捷

腦性癱瘓（簡(jiǎn)稱(chēng)腦癱）是自受孕開(kāi)始至嬰兒期非進(jìn)行性腦損傷和發(fā)育缺陷所導(dǎo)致的綜合征，主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙及姿勢(shì)異常［1］。導(dǎo)致腦癱的危險(xiǎn)因素包括早產(chǎn)、黃疸、感染、窒息、低出生體重、新生兒驚厥、胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)受限、圍產(chǎn)期腦卒中［2］等，近年來(lái)大多報(bào)道認(rèn)為70%～80%導(dǎo)致腦癱的高危因素與胎兒的基因組成有關(guān)。隨著圍生醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展，足月腦癱兒的發(fā)生率未下降［3］，這使得人們?cè)絹?lái)越重視遺傳因素在腦癱中的影響。Lang等［4］在對(duì)亞洲腦癱患兒的病例資料分析中發(fā)現(xiàn)，發(fā)生腦癱的病因中遺傳因素可占到40%。目前腦癱的易感基因研究主要集中在遺傳性血栓形成基因、細(xì)胞活素基因、載脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）基因及其他基因。

1 遺傳性血栓形成基因多態(tài)性與腦癱發(fā)生的關(guān)系

遺傳性血栓形成是一組凝血基因異常導(dǎo)致血液呈現(xiàn)高凝狀態(tài)，易于形成靜脈血栓栓塞，引起胎盤(pán)灌注不足從而發(fā)生不良妊娠。發(fā)生在妊娠早期時(shí)可以表現(xiàn)為自然流產(chǎn)；而發(fā)生在妊娠晚期則與子癇、胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩、胎盤(pán)早剝及死產(chǎn)有關(guān)［5］。目前報(bào)道的與腦癱發(fā)生相關(guān)的遺傳性血栓形成基因包括因子Ⅴ的Leiden突變、凝血因子Ⅶ（FactorⅦ，F(xiàn)Ⅶ）基因突變、C或S蛋白和抗凝血酶Ⅲ缺乏、高同型半胱氨酸血癥和亞甲基四氫葉酸還原酶基因的突變等，其中FⅤLeiden是研究最廣泛的遺傳性血栓形成基因。

1．1 FⅤ基因多態(tài)性 活化的FⅤ通過(guò)活化蛋白C的調(diào)節(jié)，將凝血酶原轉(zhuǎn)化為凝血酶，使血液凝固。因子Ⅴ突變是點(diǎn)突變，通過(guò)抵抗蛋白C活化，從而導(dǎo)致血液高凝狀態(tài)，是一種常染色體顯性遺傳病。因子Ⅴ基因多態(tài)性分純合型及雜合型，雜合子形成血栓的危險(xiǎn)性較正常人增加5～10倍，而純合子增加80倍。Nq等［6］研究發(fā)現(xiàn)FⅤLeiden突變的分布有顯著的種族差異，北歐高加索人群中最高，西班牙人次之；在亞州人群中FⅤLeiden突變頻率最高的是印度人，馬來(lái)人次之，中國(guó)人群中非常罕見(jiàn)。因子Ⅴ的Leiden突變會(huì)導(dǎo)致凝血酶異常增加，引起體內(nèi)遺傳性血栓形成，增加機(jī)體反復(fù)發(fā)生血栓栓塞的危險(xiǎn)［7］，同時(shí)有證據(jù)顯示腦癱與胎盤(pán)栓塞及胚胎血管的栓塞相關(guān)，這些因素與環(huán)境因素相互作用最終會(huì)導(dǎo)致腦癱發(fā)生。Arenas－Sordo Mde等［8］對(duì)94例痙攣型偏癱患兒和120名正常兒童進(jìn)行對(duì)照研究，每組的研究對(duì)象根據(jù)年齡、種族進(jìn)行匹配，采用Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)FⅤLeiden突變是圍產(chǎn)期墨西哥印歐混血兒發(fā)生腦損傷的一個(gè)重要因素。Elbers等［9］研究了從1992年到2006年出生的186名加拿大新生兒腦卒中患者，研究分析發(fā)現(xiàn)FⅤLeiden可能是新生兒腦卒中的一個(gè)促進(jìn)因素。

1．2 FⅦ基因多態(tài)性 FⅦ是一種維生素K依賴(lài)性凝血因子，該基因定位于13號(hào)染色體的長(zhǎng)臂（13q），基因序列為12．8kb大小，F(xiàn)Ⅶ活化前以單鏈形式存在，被活化后轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈形式，其促凝活性FⅦc明顯增加［10］。FⅦ是生理及病理凝血反應(yīng)的主要始動(dòng)因子，它是凝血過(guò)程中一個(gè)重要的輔助因子，是參與因子Ⅹ外源性激活途徑中唯一的凝血因子，在凝血的起始步驟中起關(guān)鍵作用。在凝血過(guò)程中，F(xiàn)Ⅶ與組織因子形成活性復(fù)合物FⅦa－TF后激活FⅩ啟動(dòng)外源性凝血途徑，同時(shí)還可以激活FⅨ啟動(dòng)內(nèi)源性凝血途徑，并通過(guò)凝血酶對(duì)FⅤ和FⅧ的激活使凝血過(guò)程大大增強(qiáng)［11］。目前研究認(rèn)為位于第8外顯子的R353Q堿基變異最為常見(jiàn)，F(xiàn)ⅦR353Q基因的多態(tài)性會(huì)對(duì)FⅦ活性產(chǎn)生不同程度的影響［12］。

Hanson等［13］研究發(fā)現(xiàn)，血漿FⅦc水平升高是缺血性腦血管病發(fā)病的危險(xiǎn)因素，而血漿FⅦc水平與R353Q基因型密切相關(guān)，在RR基因型患兒中，血漿FⅦc水平最高，RQ基因型次之，而QQ基因型，血漿FⅦc水平最低。Kanse等［14］研究發(fā)現(xiàn)，缺血性腦血管病患兒血漿中FⅦc、FⅦAg、FⅦa水平明顯升高；Q等位基因攜帶者血漿FⅦc、FⅦAg、FⅦa有降低趨勢(shì)。Malhotra等［15］對(duì)由新生兒腦室出血導(dǎo)致的腦癱38例和40例正常兒童進(jìn)行對(duì)照研究，研究發(fā)現(xiàn)FⅦ的突變與腦癱的發(fā)生相關(guān)。

2 細(xì)胞活素基因多態(tài)性與腦癱發(fā)生的相關(guān)性

為了應(yīng)對(duì)微生物的侵襲，由組織血管中釋放出大量的細(xì)胞活素、白細(xì)胞介素以及其他介導(dǎo)基因。細(xì)胞活素基因從母體或胎兒的免疫系統(tǒng)中表達(dá)，在胎兒應(yīng)對(duì)感染或其他炎癥因素的反應(yīng)中起著主要作用［16］。細(xì)胞活素在調(diào)節(jié)炎癥時(shí)既可促炎也可抗炎，且作為免疫活性細(xì)胞間相互作用的介質(zhì)，對(duì)免疫應(yīng)答的發(fā)生、調(diào)節(jié)及效應(yīng)等均起重要作用［17］。細(xì)胞活素基因表達(dá)水平降低可能導(dǎo)致機(jī)體免疫力低下，允許細(xì)菌和病毒進(jìn)入大腦，神經(jīng)毒性可損害胎兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。細(xì)胞活素基因表達(dá)水平增高會(huì)導(dǎo)致興奮性神經(jīng)遞質(zhì)增高，神經(jīng)毒性增強(qiáng)，從而加重腦白質(zhì)損傷［18］。細(xì)胞活素基因表達(dá)是絨毛膜羊膜炎以及胎兒炎癥反應(yīng)綜合征發(fā)生的一個(gè)關(guān)鍵因素，絨毛膜羊膜炎以及胎兒炎癥反應(yīng)綜合征二者都與腦癱相關(guān)［19］。目前發(fā)現(xiàn)IL－6－174、LTA thr26asn，TNF－376、TNF－α、TNF－238、IL－10－1082、IL－1B、IL－8等細(xì)胞活素基因的單核苷酸多態(tài)性與腦癱預(yù)后結(jié)果有關(guān)。

2．1 IL－8基因多態(tài)性 IL－8是由 TNF－α刺激單核細(xì)胞和其他細(xì)胞產(chǎn)生，趨化作用最強(qiáng)，在炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)中起重要作用。IL－8水平升高提示存在炎癥反應(yīng)，宮內(nèi)感染且胎齡小的早產(chǎn)兒發(fā)生的炎癥反應(yīng)較嚴(yán)重［20］。其可能通過(guò)誘導(dǎo)白細(xì)胞聚集于損傷區(qū)微血管內(nèi)，使之部分或完全阻塞，從而影響腦的血供；亦可以通過(guò)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞促進(jìn)凝血因子的產(chǎn)生，抑制抗凝血因子的活性，促使血管內(nèi)血栓形成［21］。Leviton等［22］在對(duì)939個(gè)早產(chǎn)嬰兒的研究中，測(cè)量了其生后第1、7、14天測(cè)量血中25種蛋白質(zhì)的含量，發(fā)現(xiàn)第7天IL－8的含量顯著升高，提示IL－8是嬰兒腦室擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn)，易導(dǎo)致腦癱。

2．2 TNF－α基因多態(tài)性 TNF－α位點(diǎn)基因多態(tài)性是由腺嘌呤核苷酸（A）替代鳥(niǎo)嘌呤核苷酸（G）而造成限制性?xún)?nèi)切酶Ncol識(shí)別位點(diǎn)的缺失，使被A替代的核苷酸序列不能被Ncol切斷，從而提高了TNF－α的轉(zhuǎn)錄活性，增加了TNF－α的產(chǎn)生，使機(jī)體發(fā)生感染的概率增加。Helena等［23］報(bào)道了克羅地亞一項(xiàng)關(guān)于早產(chǎn)腦癱兒與基因多態(tài)性的相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)TNFα－308突變與32周以下的早產(chǎn)腦癱兒有明顯的相關(guān)性。Procianoy等［24］研究了2005－07／2007－10出生的84例極低出生體重兒，其中有腦白質(zhì)損傷的27例，無(wú)腦白質(zhì)損傷的57例，發(fā)現(xiàn)IL－8、IL－6、TNF－α是腦白質(zhì)損傷高風(fēng)險(xiǎn)因素。

3 ApoE基因多態(tài)性與腦癱發(fā)生的相關(guān)性

ApoE是中樞神經(jīng)系統(tǒng)大量表達(dá)的一種脂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，ApoE基因位于19號(hào)染色體長(zhǎng)臂13區(qū)2帶，共有3 597個(gè)堿基對(duì)。ApoE異構(gòu)體受一個(gè)基因點(diǎn)上的3個(gè)等位基因控制，這3個(gè)等位基因分別為ε2、ε3及ε4，其多態(tài)性導(dǎo)致人群中存在6種不同的遺傳表型，即3種雜合體（E2／3、E3／4、E2／4）和3種純合體（E2／2、E3／3、E4／4），其中ε3、ApoE3／3分別是最常見(jiàn)的等位基因和遺傳表型。ApoE的三維結(jié)構(gòu)表征顯示在氨基和羧基端之間有4個(gè)螺旋束，在許多神經(jīng)退行性疾病由于蛋白質(zhì)的折疊和穩(wěn)定是至關(guān)重要的。雖然ApoE4蛋白的調(diào)控作用雖無(wú)法直接導(dǎo)致腦癱，但ApoE4可降低任何潛在因素對(duì)大腦的保護(hù)作用，故攜帶ε4等位基因更易患腦癱［25］。

2008年，McMichael等［26］報(bào)道了高加索人群的一篇論文，檢測(cè)了443例腦癱患兒和883例控制組兒童ApoE的基因型，均含有白人血統(tǒng)。通過(guò)對(duì)孕齡（所有的孕齡：32周、32～36周、37周）、腦癱類(lèi)型（所有類(lèi)型：雙側(cè)癱、偏癱、四肢癱）以及是否有病毒感染的分析，表明ApoE上的等位基因ε4與腦癱關(guān)系不密切。王立蘋(píng)等［27］應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)與限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析方法對(duì)110例痙攣型腦癱患者和110例正常兒童的ApoE基因型和等位基因進(jìn)行測(cè)定，對(duì)照組與病例組的ApoE基因型和等位基因頻率分布具有顯著性差異，攜帶ε4等位基因與痙攣型腦癱呈顯著性相關(guān)，攜帶ε4等位基因患腦癱的風(fēng)險(xiǎn)性提高6．253倍。ApoE的ε4等位基因與痙攣型腦癱的發(fā)病相關(guān)，是痙攣型腦癱發(fā)病的遺傳易感因子。

4 其他基因多態(tài)性與腦癱發(fā)生的相關(guān)性

目前對(duì)腦癱病因遺傳學(xué)的進(jìn)一步研究中，國(guó)內(nèi)外還對(duì)其他相對(duì)影響較小的基因進(jìn)行了多態(tài)性分析，主要包括Toll樣受體4（TLR－4）、eNOS－992、甘露糖結(jié)合血凝素、血管緊張素原met 235thr、β2腎上腺素受體基因、血管緊張素受體Ⅰ等23個(gè)單核苷酸多態(tài)性。

Toll樣受體是參與非特異性免疫的一類(lèi)重要分子，起著連接非特異性免疫和特異性免疫的作用。TLR－4基因位于9號(hào)染色體，cDNA長(zhǎng)度為3 811bp。TLR－4活力的降低可以明顯削弱對(duì)細(xì)菌感染的免疫反應(yīng)，增加細(xì)菌的感染率。Choi等［28］研究發(fā)現(xiàn)TLR－4與新生兒革蘭陰性菌感染有關(guān)，且細(xì)菌可能具有神經(jīng)毒性，損害胎兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致腦癱的發(fā)生。

eNOS存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)組織和血小板中。eNOS基因多態(tài)性與eNOS功能減弱有關(guān)，eNOS－992突變即啟動(dòng)子區(qū)A922→G也就是腺嘌呤轉(zhuǎn)換成鳥(niǎo)嘌呤。eNOS的基因突變可導(dǎo)致酶的氨基酸序列發(fā)生變化，酶活性減弱，NOS降低，進(jìn)而引發(fā)新生兒腦血管疾病。O＇Callaghan等［29］對(duì)96例腦癱患兒和119例正常嬰兒進(jìn)行對(duì)照研究，其中有非美國(guó)白人（腦癱74例，對(duì)照組88例）和美國(guó)白人（腦癱22例，對(duì)照組31例）胎齡均小于32周，發(fā)現(xiàn)腦癱組eNOS－992水平明顯高于對(duì)照組，表明eNOS－992是腦癱的易感因素之一?；蚨鄳B(tài)性和腦癱的關(guān)系已被很多研究學(xué)者報(bào)道過(guò)，雖然結(jié)論仍然存在爭(zhēng)議，但比較好的研究表明FⅤL、亞甲基四氫葉酸還原酶基因C776T、TNF－α－308、LTA、eNOS、MBL與腦癱的發(fā)生有關(guān)。目前對(duì)遺傳學(xué)的認(rèn)識(shí)還很有限，其確切的分子機(jī)制還有待進(jìn)一歩的研究。上述研究增加了基因突變導(dǎo)致腦癱的證據(jù)，同時(shí)還要考慮基因突變和環(huán)境之間的相互作用，這將是未來(lái)防治腦癱的關(guān)鍵，具有重大的應(yīng)用價(jià)值。

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