劉新志 吳新龍 許敏華等
[摘要]目的 探討飲酒與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤(inlracranial aneurvsm,TA)發(fā)病的關(guān)系。方法 選取本院接診的421例未破裂IA(unruptured intracranial aneurvsm,UIA)患者為觀察組和425例非IA患者作為對(duì)照組。收集研究對(duì)象的一般人口學(xué)情況、病史、行為因素和體格檢查,并采集外周血3ml進(jìn)行遺傳易感性檢測(cè)。采用孟德爾隨機(jī)化方法(mendelian random-ization,MR),以乙醇脫氫酶-1B基因(alcohol dehydrogenase-1B,ADHIB)的功能性突變點(diǎn)rs1229984作為工具變量,分析飲酒與UIA的關(guān)系。結(jié)果 ADH1B(rsl229984)的基因型在不同的年齡、性別、體型、糖尿病史、高血壓史、吸煙的人群中的分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);基因型變異與UIA的發(fā)生比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意議(P>0.05);是否飲酒、不同飲酒量人群中基因型的分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。因而rs1229984符合作為工具變量的條件。應(yīng)用Logistic回歸模型分析,結(jié)果顯示是否飲酒、適量飲酒及過(guò)度飲酒與UIA無(wú)相關(guān)關(guān)系(OR=0.95~1.18,P>0.05);MR法分析結(jié)果顯示與不飲酒相比,飲酒、適度飲酒、過(guò)度飲酒與TA也無(wú)相關(guān)關(guān)系(OR=0.26~4.01,P>0.05)。結(jié)論 飲酒與TA的發(fā)生之間不存在具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)聯(lián)。
[關(guān)鍵詞]腦動(dòng)脈瘤;飲酒;乙醇脫氫酶-1B基因;孟德爾隨機(jī)化
中圖分類號(hào):R651.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-816X(2018)03-0177-134
doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2018.03.002
顱內(nèi)動(dòng)脈瘤(Intmcranial aneurysm,TA)為腦動(dòng)脈血管的球囊性擴(kuò)張膨脹,其發(fā)生破裂后可造成50%患者死亡,同時(shí)30%的幸存者留有嚴(yán)重的后遺癥。迄今為止,尚無(wú)有效的TA破裂預(yù)防手段,對(duì)TA的治療也以有創(chuàng)的手術(shù)夾閉和栓塞為主,且手術(shù)過(guò)程伴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。因此,了解TA的病因和發(fā)病機(jī)制是解決TA問(wèn)題的關(guān)鍵。TA的病因復(fù)雜,目前其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。吸煙、男性、高血壓等多種因素均能增加TA的形成。然而,飲酒與TA發(fā)病的關(guān)系尚未明確。此外,傳統(tǒng)的觀察性病因研究時(shí),由于混雜偏倚的困擾無(wú)法排除,同時(shí)暴露和結(jié)局的時(shí)間順序也常被混淆,常常造成研究結(jié)果的不一致性并受到質(zhì)疑。為解決上述問(wèn)題,Katan提出了孟德爾隨機(jī)化(Mendelian Randomization,MR)設(shè)計(jì)。MR將基因作為待研究暴露因素的工具變量(instrumental variable),用基因型和疾病的關(guān)聯(lián)效應(yīng)模擬暴露因素對(duì)疾病的作用,由于等位基因在配子形成時(shí)遵循隨機(jī)分配的孟德爾遺傳規(guī)律,因此基因與疾病的關(guān)聯(lián)不會(huì)被傳統(tǒng)流行病學(xué)研究中的混雜和反向因果關(guān)系所歪曲,進(jìn)行因果推斷時(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。因此,本研究采用MR設(shè)計(jì)分析飲酒與TA的關(guān)系,為進(jìn)一步闡明TA的發(fā)病機(jī)制提供線索。
1資料與方法
1.1一般資料:選擇2015年1月至2016年12月期間,在湘雅醫(yī)院神經(jīng)外科和神經(jīng)內(nèi)科招募就診的421例TA未破裂(unnlDtured intracranial aneurvsm,UIA)患者為觀察組(共450個(gè)顱腦動(dòng)脈瘤)和425名非TA患者作為對(duì)照組。TA患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)CTA或DSA確診TA的患者;(2)TA尚未破裂;(3)漢族;(4)同意參與本研究。TA患者排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腦動(dòng)靜脈畸形伴IA;(2)梭形或夾層腦動(dòng)脈瘤;(3)單純閉塞載瘤動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤;(4)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)因TA破裂或不明原因?qū)е碌娘B內(nèi)出血;(5)存在溝通困難無(wú)法完成問(wèn)卷者。對(duì)照組的納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)CTA或DSA確診的非TA患者;(2)顱腦無(wú)其他器質(zhì)性病變;(3)患者同意參與本研究;(4)漢族。對(duì)照組排除標(biāo)準(zhǔn):(1)出現(xiàn)過(guò)不明原因的顱內(nèi)出血;(2)存在嚴(yán)重慢性病或不能配合完成問(wèn)卷者。
1.2方法:所有研究對(duì)象需接受現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查和體格檢查。問(wèn)卷調(diào)查采用自行設(shè)計(jì)的問(wèn)卷,內(nèi)容包括社會(huì)人口學(xué)情況,如年齡和性別;行為危險(xiǎn)因素如吸煙和飲酒;疾病現(xiàn)患和家族史,如高血壓和糖尿病現(xiàn)患史和服藥情況,TA家族史等。體格檢查主要包括身高、體重和血壓。
采集研究對(duì)象外周血3ml至EDTA抗凝管中,-20℃保存,于48h內(nèi)使用Qiagen試劑盒提取DNA并進(jìn)行rs1229984多態(tài)性檢測(cè),并進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)。該位點(diǎn)是位于染色體4q22的乙醇脫氫酶-1B基因(Alcohol Dehvdrogenase-1B,ADH1B)的突變位點(diǎn),A等位基因的變異能夠影響機(jī)體的乙醇氧化能力和飲酒行為,因此本研究使用ADH1B(rs1229984)作為飲酒暴露的工具變量,分析飲酒與TA發(fā)生的關(guān)系。SNP分型采用多聚酶鏈反應(yīng).限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR-RELP)法測(cè)定:引物為5-agaaaea-caattteaggaatttgg-gt-3和5-actoaccacgtggtcatctgcg-3;在PCR反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性2min,經(jīng)30個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)95℃變性30s,58℃退火30s,72℃延伸30s,最后72℃保溫7min;PCR產(chǎn)物經(jīng)限制性內(nèi)切酶消化,并通過(guò)3%瓊脂糖凝膠分離后行DNA測(cè)序分析。
飲酒指每周飲酒2次及以上或達(dá)到50ml,并持續(xù)1年以上者?!斑m量飲酒”是指每天飲酒男性不超過(guò)24克純酒精(相當(dāng)于每周168克),女性不超過(guò)12克純酒精(相當(dāng)于每周84克)。根據(jù)公式換算被訪對(duì)象的每周飲用酒精量(飲用酒精量:飲酒量(毫升)×酒度數(shù)×0.8(酒精密度)),將飲酒者劃分為適量飲酒與過(guò)度飲酒(男性≥168克/周;女性≥84克/周)。吸煙指連續(xù)吸煙6個(gè)月及以上,每日至少一支。體質(zhì)量指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高(m)2,BMI<18.5kg/m2為低體重,BMI:18.5~23.9kg/m2為正常體重,BMI:24.0~27.9kg/m2為超重,BMI:≥28kg/m2為肥胖。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:所有統(tǒng)計(jì)均采用Stata 12.0版軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料使用(x±s)表示,組間比較采用方差檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料使用頻數(shù)和率表示,組間比較用卡方檢驗(yàn),趨勢(shì)分析采用趨勢(shì)性卡方檢驗(yàn);采用多因素Logistic回歸分析飲酒與TA的關(guān)系;用孟德爾隨機(jī)化法,以rs1229984作為工具變量,建立回歸模型,得到的結(jié)果采用bootstrap法與多因素Logistic回歸分析結(jié)果進(jìn)行比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1一般情況比較:兩組在年齡、性別、體型、糖尿病史和是否飲酒的分布上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。觀察組較對(duì)照組高血壓、吸煙和過(guò)量飲酒者更多(P<0.05)。ADH1B基因(rs1229984)不同基因型在兩組的分布無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.2 ADH1B基因(rs1229984)與飲酒及其他混雜因素的關(guān)系:ADH1B基因(rs1229984)的基因型分布情況在不同的年齡、性別、體型、糖尿病史、高血壓史、吸煙的人群中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ADH1B基因rs1229984基因型在是否飲酒、不同飲酒量人群中的分布不完全相同,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與不飲酒者相比,飲酒者、過(guò)量飲酒者rsl229984更可能為GG基因型,見表2。
2.3孟德爾隨機(jī)化分析飲酒與TA的關(guān)系:在使用Logistic回歸控制混雜因素后,與不飲酒相比較,飲酒與否、適量飲酒及過(guò)度飲酒與TA的發(fā)生均無(wú)相關(guān)關(guān)系OR分別為1.00(95% CI:0.68,1.05),0.95(95%CI:0.79,1.00)和1.18(95% CI:1.00,2.01)。將rs1229984基因型作為飲酒行為的工具變量,結(jié)果顯示與不飲酒相比,飲酒、適度飲酒、過(guò)度飲酒與TA亦不存在具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)聯(lián)OR分別為1.45(95%CI:0.18,10.98),0.41(95%CI:0.26,1.01)和4.01(95%CI:0.99,11.07)。采用bootstrap重復(fù)估計(jì)的方法,比較Logistic回歸模型與工具變量模型,兩種方法獲得的關(guān)聯(lián)OR值在估算飲酒與否、適度飲酒、過(guò)量飲酒與TA的關(guān)聯(lián)中的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
3討論
ADH1B是人體乙醇代謝中最主要的同工酶,其基因的多態(tài)性可直接影響飲酒行為,當(dāng)rs1229984攜帶GG基因型時(shí),個(gè)體ADH1B的表達(dá)量相對(duì)于野生型表達(dá)量減少約40倍。因此,乙醇進(jìn)入體內(nèi)后代謝為乙醛的速度降低,飲酒后更容易耐受,常常飲用更多的酒。本研究亦觀察到rs1229984基因型與飲酒行為相關(guān)。不同的性別、年齡、高血壓史、糖尿病史、BMI和吸煙者中基因型分布的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此rs1229984基因型與研究中已知的混雜無(wú)關(guān)。此外,本研究也顯示,rs1229984基因型與TA的發(fā)生并不存在直接的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)聯(lián)?;谝陨锨闆r,rs1229984基本滿足工具變量的要求,為了更好的控制混雜,本文選取該基因作為工具變量,采用MR法探討飲酒與TA的關(guān)聯(lián)。了解TA的病因和發(fā)病機(jī)制是解決TA問(wèn)題的關(guān)鍵。研究表明,飲酒可以引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性及變性反應(yīng)。在嚴(yán)重酗酒者中,長(zhǎng)期大量的乙醇暴露后還可觀察到細(xì)胞內(nèi)ROS形成,血腦屏障內(nèi)皮細(xì)胞受損、血管滲透性增加。因此飲酒與TA形成及預(yù)后的研究倍受關(guān)注。然而飲酒與TA的形成之間的關(guān)聯(lián)存在一定爭(zhēng)議:Kang通過(guò)比較367例UIA與18587例對(duì)照發(fā)現(xiàn),顱內(nèi)不同位置的TA,造成其形成的危險(xiǎn)因素不完全相同,雖然總的TA形成與飲酒無(wú)關(guān)聯(lián),但是前交通動(dòng)脈TA的形成與飲酒存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)(調(diào)整OR=2.54,P=0.01)。Juvela卻發(fā)現(xiàn)飲酒或酗酒都與多發(fā)性TA的形成無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。本研究也未觀察到TA與飲酒行為及飲酒量之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián),乙醇的攝入可能不會(huì)影響TA的形成,既往研究中觀察到的飲酒者TA變大或破裂風(fēng)險(xiǎn)增加,可能是飲酒后一過(guò)性的血壓增加并伴隨血流動(dòng)力的改變所致。本研究由于缺乏TA位置的數(shù)據(jù),對(duì)于具體血管TA的形成與飲酒的關(guān)聯(lián)還需要進(jìn)一步研究。
與既往的研究相比,本文在討論飲酒與TA的關(guān)聯(lián)時(shí),不僅考慮了飲酒與否還考慮了飲酒量與TA的關(guān)聯(lián)。收集了患者的BMI、疾病史等數(shù)據(jù),控制了已知的混雜因素。此外,最重要的是,本研究采用了孟德爾隨機(jī)化設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)在研究暴露與疾病的關(guān)聯(lián)時(shí),可避免研究結(jié)果被混雜和反向因果關(guān)系所歪曲,具有因果推斷的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但本研究也存在缺點(diǎn),如,沒有討論不同位置的TA與飲酒的關(guān)聯(lián);只選取了一個(gè)影響乙醇代謝的相關(guān)的ADH1B基因,而影響乙醇代謝通路的基因及多態(tài)性位點(diǎn)較多,可能存在基因多效性和交互作用。因此,在今后的研究中可選擇多個(gè)基因聯(lián)合作為工具變量將有助于進(jìn)一步驗(yàn)證飲酒與TA的關(guān)聯(lián)。
綜上所述,本研究以ADH1B基因作為變量工具,采用孟德爾隨機(jī)化法分析了飲酒行為與TA發(fā)生之間的關(guān)聯(lián),結(jié)果發(fā)現(xiàn)飲酒與TA的發(fā)生之間不存在具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)聯(lián)。