CHIP 在 STEMI 中的关键作用揭秘:十年随访锁定高危基因突变

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Human Genomics 3.8

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  为明确 ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)患者中不确定潜能克隆性造血(CHIP)的流行程度、临床意义及风险分层价值,研究人员对 101 例 STEMI 患者进行全外显子测序并随访超 120 个月。结果显示 CHIP 在患者中普遍存在且与不良结局相关,该研究有助于优化临床管理策略。

  在人体的血液系统中,有一种神奇的现象 —— 克隆性造血(Clonal hematopoiesis,CH)。它指的是在没有血液系统癌症的人群中,携带特定驱动突变的血细胞发生扩增 。随着年龄增长,这种现象越发常见,在 70 岁以上健康老人里,10 - 30% 都存在这种情况,被称为不确定潜能克隆性造血(Clonal hematopoiesis of indeterminate potential,CHIP)。CHIP 可不只是血液里的 “小插曲”,它与心血管疾病紧密相连,像缺血性中风、冠心病等都和它有关。
ST 段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)是一种严重的心血管疾病,多由动脉粥样硬化斑块破裂、血栓形成,导致冠状动脉急性闭塞引起。炎症在其中扮演着重要角色,不仅影响斑块的稳定性,还会加重心肌缺血再灌注损伤。此前研究发现,CHIP 可能在心肌梗死损伤期间及之后的炎症反应中发挥关键作用,但以往针对 DNMT3A 和 TET2 基因的靶向测序存在局限性,无法全面了解 CHIP 相关基因的影响。

为了更深入地探究 CHIP 在 STEMI 中的奥秘,来自高雄长庚纪念医院、长庚大学等机构的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们对 101 例接受紧急经皮冠状动脉介入治疗的 STEMI 患者进行全外显子测序,并进行了长达 120 个月以上的纵向随访,同时设立了 706 人的无心血管事件对照组。研究成果发表在《Human Genomics》上,为心血管疾病的研究和治疗开辟了新的方向。

研究人员在本次研究中用到了几个关键技术方法。首先是样本采集与 DNA 提取,从 STEMI 患者和对照者的外周血单核细胞中提取 DNA。接着运用全外显子测序技术,使用 Twist Comprehensive Exome panel 进行外显子捕获,在 NovaSeq 6000 平台测序,获得大量基因数据。然后通过一系列生物信息学分析方法,如使用 Burrows-Wheeler Aligner(BWA)将序列数据比对到参考基因组,利用 Genome Analysis ToolKit(GATK)和 MuTect2 进行变异检测和筛选,从而确定 CHIP 相关突变 。

下面来看看具体的研究结果:

  • CHIP 驱动突变的流行率和分布:在研究对象中,37.6%(38/101)的 STEMI 患者检测到与 CHIP 相关的体细胞突变,而对照组仅为 22.8%(161/706)。STEMI 患者中最常突变的基因是 ASXL1 和 CREBBP,各占 5.0%。且 CHIP 突变的流行率随年龄增长而增加,同时 STEMI 患者和对照组的 CHIP 突变模式存在差异1
  • STEMI 患者的临床特征:研究对比了有 CHIP 突变和无 CHIP 突变的 STEMI 患者的临床特征,发现两组在人口统计学、心血管危险因素、生化分析及临床特征等方面无显著差异,但有 CHIP 突变的患者年龄稍大2
  • CHIP 相关基因的突变类型:CHIP 相关基因的遗传变异包括单核苷酸变异(SNV)和移码插入 / 缺失(indels) 。ASXL1 基因有多种突变类型,如框内和移码缺失、无义及错义突变;CREBBP 基因则主要是错义突变3
  • CHIP 突变的共发生基因:通过分析,研究人员发现 TET2 和 KIT 突变、CREBBP 和 PRDM1 突变存在显著共发生情况。同时,21.78% 的患者存在并发突变,30.69% 的患者有独家突变4
  • CHIP 状态与临床结局:经过平均 120 个月的随访,有 CHIP 的 STEMI 患者发生主要不良心血管事件(Major adverse cardiovascular events,MACEs)的风险更高,调整年龄和性别因素后,风险比(Hazard Ratio,HR)为 2.23。在 CHIP 相关基因中,只有 ASXL1 和 CREBBP 突变与不良临床结局显著相关,ASXL1 突变的 HR 为 13.7 ,CREBBP 突变的 HR 为 9.95

在研究结论和讨论部分,该研究有诸多重要发现。其一,亚洲人群中与 CHIP 相关的体细胞突变和高加索人群不同,在亚洲队列里 CREBBP 和 ASXL1 基因最为常见。其二,37% 的 STEMI 患者存在 CHIP,这与 MACEs 的高风险显著相关。其三,某些 CHIP 突变在 STEMI 患者中更为普遍,比如 ASXL1。其四,不同 CHIP 突变对临床结局的影响不同,ASXL1 和 CREBBP 突变与 STEMI 患者更差的结局相关。

这些发现进一步证实了 CHIP 在心血管疾病中的预后意义。不同的遗传突变通过多种病理生理机制影响临床结局,CHIP 可能通过促进炎症反应和血栓形成,在 STEMI 的发生发展中发挥重要作用。例如,CREBBP 作为一种组蛋白乙酰转移酶,其突变会影响免疫调节和炎症反应,导致组织纤维化;ASXL1 参与表观遗传调控,其突变与促血栓形成状态有关,会增强血管炎症 。

该研究也存在一些局限性,如治疗方案由医生决定可能引入偏差,样本量对研究各种 CHIP 驱动突变来说可能不足,研究对象局限于亚洲人群,女性参与者较少,且缺乏炎症生物标志物数据等。但总体而言,这项研究为心血管疾病的风险分层和临床管理提供了新的思路。未来,或许可以通过检测 CHIP 突变,提前识别高风险患者,制定更有针对性的治疗方案,从而改善患者的预后,为心血管疾病的防治带来新的希望。

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