PROC rs146922325变异与台湾人群静脉血栓形成的关联

《Blood Research》：Association of the PROC rs146922325 variant with venous thrombosis in a Taiwanese population

　　

摘要

背景：由PROC基因致病变异引起的遗传性蛋白C缺乏症（PCD）是静脉血栓形成的已知危险因素。然而，亚洲人群中PROC变异的数据有限。本研究评估了rs146922325的临床相关性及其与台湾患者血栓形成结局的关联。

方法：研究人员利用台湾精准医疗计划（TPMI）中单核苷酸多态性（SNP）阵列的基因分型数据，开展了一项回顾性病例对照研究，纳入805例PROC rs146922325变异携带者和8,050例年龄、性别匹配的非携带者。系统比较了基线特征、凝血指标和血栓形成结局。研究人员采用单因素和多因素logistic回归分析评估rs146922325与静脉血栓形成的关联。敏感性分析通过限制队列为未使用华法林的参与者和基因分型后发生的偶发性静脉血栓形成事件进行。

结果：rs146922325 T等位基因携带者的蛋白C水平显著低于非携带者（71.28%对114.58%，p<0.001），静脉血栓形成患病率更高（4.10%对2.48%；p=0.009）。经多因素校正后，rs146922325携带状态仍与静脉血栓形成风险增加独立相关（调整后比值比[aOR]，1.61；p=0.015）。等位基因分析进一步表明，T等位基因与血栓形成风险升高相关（aOR，1.74；p=0.004）。由于纯合TT个体数量有限，未观察到明确的剂量-反应模式。按性别分层分析提示男女关联相似；然而，性别×基因型交互作用无统计学显著性。

结论：PROC rs146922325变异与台湾人群静脉血栓形成风险增加相关。这些发现拓展了当前关于东亚人群PROC相关血栓形成倾向的认识，并支持遗传风险分层在血栓形成研究中的潜在价值。

**PROC rs146922325变异与台湾人群静脉血栓形成关联的研究解读**

**一、研究背景与目的**

静脉血栓形成（venous thrombosis）是一种多因素疾病，受遗传和环境因素共同影响。蛋白C（protein C）是一种由肝细胞合成的维生素K依赖性蛋白，在止血过程中发挥关键作用。蛋白C与辅因子蛋白S形成复合物后，可使凝血辅因子Va和VIIIa失活，从而发挥抗凝功能。1981年Griffin等人的家族研究首次报道了低血浆蛋白C水平与静脉血栓形成的关联。遗传性蛋白C缺乏症（hereditary protein C deficiency, PCD）是由位于染色体2q14.3上的PROC基因突变引起的常染色体显性遗传病，目前已报道超过300种该基因的变异。杂合性PCD的发病率估计为每200至500例活产中1例，而严重PCD（纯合或复合杂合形式）较为罕见，约每500,000至750,000例活产中发生1例。严重PCD通常在出生后72小时内表现为暴发性紫癜和弥散性血管内凝血。相比之下，杂合性PCD患者可能无症状，或表现为静脉血栓栓塞症（venous thromboembolism, VTE）和肺栓塞等并发症。

关于杂合性PCD与静脉血栓形成关联的研究结果并不一致：Miletich等人报道杂合性PCD并非血栓形成的独立危险因素，而van der Meer则记录了7倍的风险增加。合并制动、手术、药物或妊娠等获得性危险因素的杂合性PCD患者发生VTE的风险可能更高。在许多病例中，受累个体在30至40岁之间发生血栓形成。

多个PROC基因变异已被证实与PCD和静脉血栓形成相关。其中，PROC rs146922325变异在中国患者中占PCD病例的50%。在韩国人群中，PROC Arg211Trp和Met406Ile变异较为普遍。另一项针对中国患者的研究确定了两个与静脉血栓形成相关的常见变异（PROC c.565C>T和c.574_576dup/del）。在台湾患者中，Tsay等人将R147W突变（根据HGVS命名法对应Arg189Trp）确定为显著的血栓形成危险因素，也是最常见的PROC缺陷。

尽管PROC rs146922325变异（c.565C>T；p.Arg189Trp；在成熟蛋白命名法中亦称R147W）此前已被确定为台湾及其他东亚人群常见的PROC基因缺陷和血栓形成危险因素，但既往研究普遍受限于样本量相对较小、基于家系设计或缺乏对临床协变量的全面校正。因此，在大型医院人群中，该变异相关血栓形成风险的确切程度仍不清楚。此外，性别特异性效应及其对静脉血栓形成发病年龄的影响尚未得到系统评估。为弥补上述不足，研究人员在一大队列台湾患者中分析了PROC rs146922325变异，将基因分型数据与临床结局相关联，提供了经潜在混杂因素校正的人群风险估计值。次要目标包括检验该变异效应的性别差异及其与静脉血栓形成发病年龄的关联。

**二、主要技术方法**

本研究采用回顾性病例对照设计，数据来源于台湾精准医疗计划（Taiwan Precision Medicine Initiative, TPMI），该计划由“中央研究院”主导。所有参与者均从台中荣民总医院（TCVGH）招募，该院为三级医疗中心。研究纳入2019年7月至2022年11月期间就诊于TCVGH 28个内外科门诊的58,091例年龄≥18岁的患者。基因分型采用专为台湾汉族人群设计的台湾生物库v2阵列，包含714,431个单核苷酸多态性（SNP），并使用GRCh38人类基因组参考序列进行比对。经过多阶段质量控制后，保留591,048个高质量SNP进行下游分析。PROC rs146922325变异被选择用于分析，依据是其在ClinVar中注释为致病变异，并经全面文献回顾确认其与东亚人群遗传性PCD和VTE的既定关联。诊断编码采用ICD-9-CM和ICD-10-CM。生化检测包括蛋白C活性、蛋白S功能活性、抗凝血酶III活性、D-二聚体、纤维蛋白/纤维蛋白原降解产物、纤维蛋白原、凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间和血小板计数。蛋白C采用功能性发色底物活性检测法（Sysmex CS-5100系统）评估。统计分析采用单因素和多因素logistic回归，多因素模型校正了年龄、性别、吸烟状况、高血压、糖尿病、高脂血症、心房颤动、心力衰竭、慢性肝病、COPD、CKD、抗磷脂综合征、IBD、肥胖、下肢骨折、妊娠、癌症和激素治疗等协变量。采用Kaplan-Meier法和log-rank检验分析首次诊断年龄。

**三、研究结果**

**1. 与血栓形成事件相关的基线特征和遗传变异**

共纳入58,091名参与者。排除基因分型数据不完整的参与者后，鉴定出809名携带PCD相关PROC变异c.565C>T（rs146922325）的个体。排除4名年龄<18岁的携带者后，病例组共805名成年携带者。在57,236名符合条件的非携带者中，按1:10比例年龄和性别匹配选取8,050人作为对照组。两组平均年龄均为58.46岁，女性占52.05%。携带者与非携带者的基线合并症和临床特征相似。总体血栓形成事件发生率在两组间无显著差异（15.03%对13.12%，p=0.142）。然而，静脉血栓形成事件在携带者中更为普遍（4.10%对2.48%，p=0.009），而动脉血栓形成事件发生率相似（11.80%对11.42%，p=0.788）。携带者的蛋白C活性水平显著低于非携带者（71.28%对114.58%，p<0.001），而蛋白S、抗凝血酶、D-二聚体和aPTT无显著差异。

**2. PROC rs146922325变异与静脉血栓形成的关联**

携带者中，804例为杂合（CT）基因型，1例为纯合（TT）基因型。在单因素logistic回归中，rs146922325变异与静脉血栓形成风险增加相关（OR=1.69；95% CI：1.16–2.47；p=0.007），但与动脉血栓形成无显著关联（OR=1.04；95% CI：0.82–1.32；p=0.732）。等位基因分析显示相似结果，T等位基因与静脉血栓形成相关（OR=1.74；95% CI：1.20–2.52；p=0.004），与动脉事件无显著关联。

**3. 静脉血栓形成的危险因素**

单因素分析确定了多个静脉血栓形成危险因素，包括年龄、rs146922325携带状态、吸烟史、高血压、糖尿病、高脂血症、心房颤动、心力衰竭、COPD、CKD、下肢骨折史、癌症和激素治疗。在多因素logistic回归中，校正年龄、性别和临床协变量后，rs146922325变异仍与静脉血栓形成独立相关（aOR=1.61；95% CI：1.09–2.37；p=0.015）。其他显著预测因素包括年龄较大、性别、吸烟史、高血压、心力衰竭、CKD、抗磷脂综合征和癌症。

**4. PROC rs146922325变异按性别的亚组分析**

亚组分析显示，rs146922325与静脉血栓形成的关联在男女两性中相似。该关联在女性中具有统计学显著性（OR=1.72；95% CI：1.04–2.84；p=0.035），但在男性中不显著（OR=1.66；95% CI：0.93–2.95；p=0.086）。然而，正式的性别×基因型交互作用检验结果不显著，提示不存在真正的性别特异性效应。等位基因分析在各性别中显示一致趋势。

**5. 按性别和基因型分层的静脉血栓形成发病年龄**

静脉血栓形成发病的中位年龄在携带者与非携带者之间无显著差异（log-rank p=0.330）。按性别进行的亚组分析也显示男女参与者之间的发病年龄无显著差异，表明rs146922325对发病年龄无显著影响。

**6. 敏感性分析**

为处理药物暴露相关潜在偏倚，在未接受华法林治疗的参与者中测量蛋白C活性，因华法林抑制包括蛋白C在内的维生素K依赖性凝血因子。PROC rs146922325携带者的蛋白C活性显著低于非携带者（71.29%±21.13%对117.28%±20.71%，p<0.001），而蛋白S和抗凝血酶III活性在两组间无显著差异（p=0.825和p=0.417）。在未使用华法林的敏感性分析中，rs146922325与静脉血栓形成的关联在多因素模型中不显著（aOR=1.26，95% CI：0.77–2.07，p=0.352），与主要分析一致。在仅限于基因分型后发生的偶发性静脉血栓形成的敏感性分析中，等位基因分析显示T等位基因与静脉血栓形成相关（CT/TT对比CC：aOR 2.40，95% CI 1.60–3.60，p<0.001；每等位基因aOR 2.47，95% CI 1.66–3.68，p<0.001）。在多因素logistic回归中，rs146922325携带状态仍是静脉血栓形成的独立危险因素（aOR 2.31，95% CI 1.53–3.48，p<0.001）。性别分层分析进一步确认了男性（aOR 2.61，95% CI 1.41–4.85，p=0.002）和女性（aOR 2.26，95% CI 1.32–3.87，p=0.003）中的一致关联。

**四、讨论与结论**

本研究表明，PROC rs146922325变异携带者的静脉血栓形成风险显著增加，而该变异与动脉血栓形成之间无显著关联。发病年龄分析显示，不论性别，携带者与非携带者之间静脉血栓形成的时间无统计学显著差异。亚组分析提示男女关联相似，但性别与基因型之间的正式交互作用检验无统计学显著性，表明不存在真正的性别特异性效应。敏感性分析中，在排除既往药物暴露和疾病时间偏倚后，该关联得以维持或增强，进一步支持研究结果的稳健性。

PROC rs146922325变异与蛋白C活性降低相关，其病理生理机制与该变异导致蛋白C对内皮蛋白C受体的结合亲和力降低三倍有关，结合能力降低会损害抗凝功能并增加静脉血栓形成风险。该变异在中国患者中占PCD病例的比例较高，而西方人群PCD患病率为0.2%–0.5%，亚洲人群特定PROC基因变异频率更高，突出了PCD遗传患病率的地区和种族差异。本研究中该变异对静脉血栓形成风险的影响程度小于西方队列的报道，可能反映研究设计差异：既往研究多在血栓形成事件富集的临床转诊人群中进行，易受转诊和确认偏倚影响而高估真实遗传风险；本研究采用未经选择的生物库队列，缓解了这些偏倚并产生更保守、更具人群代表性的风险估计。

值得注意的是，Factor V Leiden和凝血酶原G20210A这两种西方人群最常见的遗传性血栓形成倾向变异在东亚人群中几乎不存在，这简化了对本队列中PROC rs146922325变异效应的解读，因为可以合理排除这些混杂遗传风险因素的贡献。雌性携带者中较高的静脉血栓形成风险可能与雌激素影响凝血系统、妊娠和外源性激素使用等获得性促血栓形成状态相关。

本研究的优势包括大样本量、稳健的年龄和性别匹配，以及来自TPMI这一明确人群队列的数据。局限性包括回顾性病例对照设计可能引入偏倚；未进行功能研究直接评估该变异对蛋白C活性或下游凝血途径的影响；回顾性设计无法收集详细的激素相关数据；激素治疗作为二分类变量使用；亚组和次要分析的临界发现可能反映统计效力有限而非真实生物学效应；本队列中T等位基因频率（1.39%）高于gnomAD v4.1.0东亚人群估计值（0.45%），非携带者静脉血栓形成患病率（2.48%）也超过一般人群报道，可能反映TCVGH三级转诊性质导致临床富集样本而非完全人群代表性样本。

结论：在台湾患者中观察到PROC rs146922325变异与静脉血栓形成之间存在显著关联，该关联在男女两性中一致，限制于未使用华法林参与者和偶发病例的敏感性分析进一步支持了该发现的稳健性。这些结果强调了在风险评估策略中考虑遗传易感性和获得性危险因素（如激素治疗和慢性疾病）的必要性。进一步研究可能有助于阐明rs146922325变异的功能影响并为潜在预防策略提供信息，在前瞻性人群队列中的独立验证将增强研究发现的普适性。该论文发表于《Blood Research》。