颅内动脉粥样硬化性疾病遗传变异系统综述与靶向荟萃分析：聚焦RNF213 rs112735431

《Journal of the American Heart Association》：Genetic Variants in Intracranial Atherosclerotic Disease: A Systematic Review and Targeted Meta‐Analysis Highlighting the RNF213 rs112735431

　　

背景：颅内动脉粥样硬化性疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）是缺血性卒中和过早死亡的主要原因，在特定种族群体中患病率更高。多项研究评估了ICAD与遗传变异之间的关联。本研究旨在系统综述并总结目前ICAD的遗传贡献因素。 方法：系统综述遵循系统综述和荟萃分析首选报告项目（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses，PRISMA）指南进行。检索了Embase、MEDLINE（通过PubMed）和Cochrane Library数据库，时间范围从建库至2025年9月，纳入评估单核苷酸变异（single-nucleotide variants，SNVs）与ICAD关联的人类研究。三名独立评审员提取了研究特征、SNVs、等位基因和P值等数据。在超过1项研究中报告的SNVs采用固定效应模型进行合并分析。表达数量性状位点（expression quantitative trait loci，eQTL）分析评估了已识别SNVs在脑组织和动脉组织中的调控效应。功能富集分析用于识别相关生物学通路。 结果：14项研究符合纳入标准，共包含15 535名个体，其中3638名患有ICAD。在这些研究中，共识别出35个SNVs，映射到26个独特基因。在合并分析中，ICAD与RNF213 rs112735431相关（比值比，18.61 [95% CI，11.84–29.25]）。其他SNVs见于包括ADIPOQ、INSR和NTNG1在内的基因中。功能富集分析强调脂质代谢和甘油三酯稳态通路是ICAD风险的关键贡献因素。 结论：本综述整合了与ICAD相关的SNVs的现有证据，强调RNF213 rs112735431是主要的遗传贡献因素，尤其是在东亚人群中。需要进一步研究以阐明这些变异的功能作用及其作为治疗靶点的潜力。

颅内动脉粥样硬化性疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）是一种影响颅内主要动脉的动脉粥样硬化性疾病，累及5%至12%的普通人群，是缺血性卒中的主要原因之一。ICAD以颅内血管内动脉粥样硬化斑块为特征，最常累及颈内动脉、大脑中动脉和基底动脉，血管狭窄或闭塞导致脑血流量减少，从而增加缺血性卒中风险。已知的ICAD危险因素包括高血压和糖尿病，但遗传易感性也被认为发挥作用。ICAD患病率因种族或民族而异，在非白种人群中观察到更高发病率，具有ICAD易感性的种族和民族包括黑人、西班牙裔、日本人和中国人。在西方国家，高达10%的缺血性卒中归因于ICAD，而在亚洲人群中这一比例高达50%。此外，ICAD患者可能不表现颅外动脉粥样硬化性疾病，反之亦然，提示ICAD可能具有独特的发病机制。

尽管全基因组关联研究（genome-wide association studies，GWAS）在识别与缺血性卒中相关的遗传位点方面发挥了重要作用，但专门聚焦于ICAD的研究相对较少。既往综述总结了与ICAD遗传学相关的候选基因，但尚未进行定量分析。因此，本研究旨在对现有文献进行全面系统综述，以识别和总结SNVs与ICAD的关联，重点关注RNF213 rs112735431。

研究人员遵循系统综述和荟萃分析首选报告项目（PRISMA）指南，检索了Embase（通过Elsevier）、MEDLINE（通过PubMed）和Cochrane Library数据库，时间范围从建库至2025年9月，以识别遗传多态性与ICAD关联的研究。三名评审员独立筛选标题和摘要，随后获取全文进行审查。纳入标准包括病例对照研究、前瞻性和回顾性GWAS研究，包括发现和验证研究。排除非英语文章、书籍章节、学位论文、摘要、社论、综述、会议摘要、信件/通讯、病例报告以及烟雾病或综合征的研究。纳入研究需通过诊断影像学工具（包括计算机断层扫描血管造影、磁共振血管造影或常规血管造影）确认ICAD，定义为至少1条主要颅内动脉存在中度至重度动脉粥样硬化性狭窄。数据提取包括作者列表、发表年份、地点、期刊、研究类型、病例和对照数量、种族、性别、年龄、血管危险因素、SNV ID、基因组/染色体位置、主要和次要等位基因及频率、比值比（OR）、95% CI、P值和种族或民族。对于在超过1项研究中报告的SNVs，研究人员使用固定效应模型进行荟萃分析，使用Stata软件的metan命令。异质性通过I2检验和Cochran Q检验评估，发表偏倚通过Egger回归检验评估。为评估ICAD相关SNVs的调控效应，研究人员使用GTEx v8数据库进行eQTL分析，查询脑组织和血管组织（包括皮层、小脑、下丘脑、垂体和动脉）中的显著顺式eQTL关联，仅保留FDR<0.05的显著关联。功能富集分析使用DAVID v6.8数据库进行，输入基因符号以识别富集的基因本体（Gene Ontology，GO）术语和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路，使用修正Fisher精确检验评估显著性，Benjamini-Hochberg方法用于多重检验校正。研究质量采用改良纽卡斯尔-渥太华量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）评估，聚焦6个领域，14项研究的评分范围为5至6颗星，表明方法质量一致较高且偏倚风险较低。

研究选择流程：共识别306篇出版物，去重后排除不相关文章、综述和评论，17项研究经全文评估，其中1项未描述SNVs，2项未提供足够的统计分析信息，最终纳入14项研究，包含35个独特SNVs。系统综述共纳入15 535名个体，其中3638名患有ICAD。ICAD队列平均年龄72.9±15.9岁，42.2%为女性，84.4%为亚洲人种。35个SNVs映射到26个独特基因ID，大多数SNVs为内含子变异（26个，74%），其余包括上游转录变异（3个，8.6%）、下游变异（3个，8.6%）和3′-UTR（3个，8.6%）。26个独特基因中有4个基因映射超过1个SNV：ADIPOQ、INSR、NTNG1和RNF213。

RNF213 rs112735431靶向荟萃分析：RNF213中的变异（rs112735431、rs9913317和rs10782008）在4项研究中报告，使该研究成为聚焦RNF213 rs112735431的靶向荟萃分析。使用固定效应模型估计RNF213 rs112735431与ICAD风险的关联，得出OR为18.6（95% CI，11.8–29.3）。4项研究间的异质性较低（Cochran's Q=3.01，df=3，P=0.391；I2=0.2%），表明效应估计一致。Egger检验未显示小研究效应证据（截距，0.18 [95% CI，?0.53至0.89]，P=0.39）。所有报告该SNV与ICAD关联的研究均仅在东亚人群中开展，提示该变异可能具有种族特异性。

表达数量性状位点分析：eQTL分析揭示了ICAD相关SNVs的多个显著组织特异性调控效应。ATP10D中的rs2351791与脑-伏隔核中的基因表达相关（FDR=3.4×10??）。INSR中的多个SNVs在脑组织中显示显著关联，包括rs55972112在小脑半球（FDR=3.3×10?1?）、小脑（FDR=1.0×10??）和皮层（FDR=1.7×10??）中。RNF213的rs10782008在血管组织中显示显著调控，包括主动脉（FDR=2.7×10??）和胫动脉（FDR=2.8×10??）。TRMT10A中的rs72906793与动脉组织中的基因表达相关，包括主动脉（FDR=3.0×10??）、冠状动脉（FDR=8.3×10??）和胫动脉（FDR=7.8×10??）。

功能富集分析：对26个基因的本体分析显示多个生物学过程、细胞组分和分子功能显著富集。细胞组分分析显示乳糜微粒（APOA5、APOE、LPL；P_adj=8.68×10?3）和极低密度脂蛋白颗粒（P_adj=1.10×10?2）显著富集，强调参与脂蛋白结构。生物学过程如甘油三酯稳态和代谢过程未保持统计学显著性。分子功能过程包括蛋白复合物结合和磷脂酰胆碱-固醇-O-酰基转移酶活性，但未达到统计学显著性。

讨论部分总结：在所有基因中，RNF213被显著关联并在4项研究中报告。RNF213位于染色体17q25，编码含有C3HC型RING指结构域的蛋白质。研究表明RNF213缺失可能影响内皮和平滑肌行为，影响血管重塑和血管生成。RNF213表达对缺氧和炎症刺激有响应，这可能将其表达与环境应激源联系起来。rs112735431也与烟雾病和外周肺动脉狭窄相关。值得注意的是，所有报告该SNV与ICAD关联的研究均在东亚人群中开展，提示该变异可能具有种族特异性，这可能部分解释东亚人群ICAD患病率较高，但也限制了向其他人群的推广。通路分析表明基因主要聚集在脂质代谢通路中，与颅内和全身动脉粥样硬化的现有知识一致。APOA5、APOE和LPL参与脂质转运和甘油三酯稳态，这些通路的改变可能通过受损的清除和转运促进血脂异常并导致动脉粥样硬化过程。ADIPOQ编码脂联素，通过LDL受体相互作用调节脂质代谢的转运和清除，并调节全身胰岛素敏感性，在内皮中发挥抗炎作用。INSR是调节内皮炎症和平滑肌细胞行为的关键跨膜酪氨酸激酶受体，其失调促进内皮功能障碍和血管炎症，加速动脉粥样硬化形成。NTNG1是主要在中枢神经系统中表达的糖基磷脂酰肌醇锚定膜蛋白，经典netrins已被证明可调节血管炎症、内皮细胞迁移和平滑肌细胞行为，该基因在神经血管信号传导中的作用为颅内血管病理的生成提供了潜在联系。

结论：本系统综述识别出26个基因中的35个SNVs与ICAD病理生理学相关。RNF213 rs112735431成为与ICAD相关的关键SNV，证据主要来自东亚人群，形成聚焦RNF213 rs112735431的靶向荟萃分析。ADIPOQ、INSR和NTNG1中的变异突出了涉及脂质代谢和胰岛素信号传导的额外通路。需要进一步研究以阐明这些SNVs的生物学作用，并验证这些标记物作为治疗策略潜在靶点的价值。