HIF1A 基因多态性及表达与缺血性脑卒中的神秘关联:解锁疾病防治新密码

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Scientific Reports 3.8

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  缺血性脑卒中(IS)严重威胁健康,HIF1A 与 IS 关系不明。研究人员检测 159 例 IS 患者和 141 例健康对照者的 HIF1A 基因多态性及蛋白水平。发现 HIF1A 基因多态性影响患者临床指标,TCG 单倍型是保护因素,CCG 单倍型是风险因素,IS 患者 HIF1A 表达更高。这为 IS 防治提供新思路。

  在健康领域,缺血性脑卒中(Ischemic Stroke,IS)就像一颗 “定时炸弹”,严重威胁着人们的生命健康。它发病率高,每年全球约 1500 万人患病,其中 IS 占比约 80%。患者常突然出现眩晕、肢体麻木无力等症状,严重者甚至偏瘫、失语,面临死亡威胁。目前,虽然临床诊断方法多样,但面对 IS 这个 “狡猾的敌人”,现有的防治手段仍存在诸多不足。
在众多探索 IS 防治的方向中,基因领域的研究备受关注。大量研究表明,IS 风险与基因密切相关,越来越多的人开始从基因层面探寻防治 IS 的新方法。而缺氧诱导因子 1A(Hypoxia-inducible factor 1 A,HIF1A)作为细胞适应缺氧环境的关键转录调节因子,参与多种生物功能,其基因多态性被发现与多种疾病相关,但它与 IS 风险之间的关系却一直扑朔迷离,这也成为科研人员决心攻克的难题。

为了揭开 HIF1A 与 IS 之间的神秘面纱,大理大学临床医学院等机构的研究人员挺身而出。他们开展了一项极具意义的研究,通过病例对照研究方法,招募了 159 例 IS 患者和 141 例健康对照者,深入探究 HIF1A 基因多态性及其表达与 IS 的关联。最终,这项研究取得了一系列重要成果,相关论文发表在《Scientific Reports》上,为 IS 的防治研究开辟了新道路。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。样本方面,从云南省第四人民医院体检中心和神经内科选取研究对象,收集临床信息与外周肘静脉血。实验技术上,利用 SNaPshot 方法对 HIF1A 的 3 个单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)位点进行基因分型;采用酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测 HIF1A 蛋白水平;借助在线单倍型分析平台进行 HIF1A 单倍型分析;基于 GTEx 平台开展 eQTL 分析;使用 SPSS 22.0 软件进行统计分析。

下面来详细看看研究结果:

  • 研究人群特征:对 IS 患者和健康体检者的各项指标进行对比分析。结果显示,两组人群在年龄、性别、身高、体重、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白 B 和血小板计数等方面无显著差异。但 IS 患者的空腹血糖高于体检组,而体检组的总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和载脂蛋白 A1 水平更高。
  • HIF1A 基因多态性:通过 SNaPshot 基因分型技术检测发现,HIF1A 的 3 个 SNP 位点(rs10873142、rs11549465、rs11549467)均存在基因多态性,各位点呈现不同的基因型和等位基因分布频率特征。
  • HIF1A SNPs 与 IS 患者临床和实验室参数的关联分析:研究发现,HIF1A SNPs 的基因分型与 IS 患者的多项临床和实验室参数相关。例如,IS 患者的 TC 表达水平与 HIF1A rs10873142 的 CT 和 TT 基因型、rs11549456 的 CC 基因型以及 rs11549467 的 AG 和 GG 基因型有关;HDL-C 表达水平与 HIF1A rs10873142 的三种基因型、rs11549456 的 CC 和 CT 基因型以及 rs11549467 的 GG 基因型相关。
  • HIF1A 基因多态性与 IS 风险的关联:采用二元逻辑回归分析构建多种遗传模型,经 Bonferroni 校正后发现,HIF1A rs10873142、rs11549465 和 rs11549467 的所有基因型与 IS 风险的关联均无统计学意义。不过,计算研究效能发现,样本量相对较小影响了研究效能,后续可通过扩大样本量改善。
  • HIF1A 基因多态性的单倍型分析:通过单倍型分析得到 HIF1A 的 3 种单倍型(TCG、CCG 和 CTG)。其中,TCG 单倍型在体检组和 IS 组中频率较高,可能降低 IS 风险,是保护因素;CCG 单倍型在 IS 组频率高于体检组,可能增加 IS 风险,是风险因素,且这两种单倍型与 IS 的关联后续可进一步研究。
  • HIF1A 表达水平分析:ELISA 和 GEO 分析结果均表明,IS 患者外周血血浆中的 HIF1A 表达水平显著高于健康体检组。
  • HIF1A rs10873142 与 HIF1A 表达水平的关系分析:eQTL 分析显示,HIF1A rs10873142 可能影响胫骨、淋巴细胞、皮肤、食管等组织中 HIF1A 的表达水平,但与血液和脑组织中的 HIF1A 表达水平无关。

综合研究结论和讨论部分,此次研究意义重大。一方面,首次发现 HIF1A 基因多态性会影响 IS 患者临床和实验室参数的表达水平,TCG 单倍型可降低 IS 发病风险,CCG 单倍型则增加风险,这为预测 IS 风险提供了新的基因标志物。另一方面,IS 患者 HIF1A 表达水平高于正常人,且 HIF1A rs10873142 对部分组织中 HIF1A 表达有影响,提示监测 HIF1A 基因多态性和表达水平,有助于评估 IS 病理过程,辅助医生制定个性化治疗方案。不过,研究也存在局限性,如存在选择偏倚、仅研究 3 个 SNP 位点、样本量较小等。未来,需要开展更大样本量、更全面的研究,进一步明确 HIF1A 与 IS 的关系,为 IS 的防治带来更多希望。

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