脑卒中是我国人口中首位的致死和致残病因,发病率约为170.3/10000,其中缺血性卒中(Ischemic Stroke, IS)约占其中的75%。依据TOAST病因分型,缺血性脑卒中主要病因包括大动脉粥样硬化形成、脑栓塞、小动脉病、其他少见病因和不能明确病因。大动脉粥样硬化形成约占缺血性卒中的20%-40%。动脉粥样硬化性卒中可以通过药物、介入或外科手段进行预防和治疗,对动脉粥样硬化性卒中的危险因素给予积极的干预措施具有重要的意义。颅内动脉粥样硬化(Intracranial Atherosclerosis, ICA)是指颅内动脉出现动脉粥样硬化性病变,是世界范围内,特别是我国缺血性脑卒中最常见的发病原因之一。颅内动脉粥样硬化性脑卒中在白种人中占全部脑卒中的8-10%,而这一数字在亚洲国家可以高达30-50%。近年来,研究者发现ICA患者发生脑卒中和心脏病的危险性增加。ICA可以是全身系统性动脉粥样硬化症的一部分而发生在伴有严重颅外或冠状动脉粥样硬化的患者。在一些人和种族可更容易发生ICA,且ICA单独发生在无颅外血管、冠状动脉或系统性动脉粥样硬化证据的患者。与程度相当的颅外动脉粥样硬化(Extracranial Atherosclerosis, ECA)的患者相比,严重的ICA更容易引起脑梗死。近年来随着诸多有创和无创的评价颅内血管状态的影像学技术的成熟,越来越多的研究开始关注有症状的脑卒中患者的颅内动脉；进行有效的评估和干预治疗；以及对无症状者颅内血管的评估与筛查。在我国ICA发病率高于ECA,传统危险因素也同样可以作用于ICA。目前公认的ICA的传统危险因素有：年龄、男性、高血压、糖尿病、高脂血症以及吸烟。众多研究发现这些传统危险因素在颅内、外动脉粥样硬化中的分布有所差异。尿酸(Uric Acid, UA)与心脑血管疾病的关系一直存在争议。早期的研究认为UA是血浆中一种抗氧化物质,可能有一定的抗动脉粥样硬化的有益作用；但近十年来的研究却发现高尿酸血症与心脑血管病事件及预后相关,提示UA可能是动脉粥样硬化及其相关疾病潜在的危险因素。Neogi等的研究结果发现,男性UA水平与颈动脉粥样硬化斑块独立相关。Bos MJ等的研究结果也提示UA是心肌梗死及脑卒中的强危险因素。但也有不相一致的研究结果,著名的Framingham Heart Study显示UA与冠心病之间并非有因果关系,可能是UA与心血管疾病的其他危险因素之间存在相互影响而发挥作用。许多实验研究都对UA的作用机制进行了探讨。UA可以在有氧条件下直接与一氧化氮(NO)反应,将其转化为别的分子产物,降低血管内皮细胞中NO的生物利用率,从而影响血管的舒张功能。还有实验研究发现UA可以刺激血管平滑肌细胞中MCP-1及C反应蛋白等炎症因子的释放及表达。目前国内外有许多针对UA与冠心病及颈动脉等颅外动脉之间关系的研究,所得到的结果也并不都一致。而对于UA与在我国高发的ICA之间关系的研究却少见。本研究收集进行了脑血管造影检查的脑卒中病例及其UA等临床指标,旨在讨论它们之间可能存在的相关性关系。许多证据表明动脉粥样硬化具有明显的遗传性。大样本量的人群研究证实心血管病家族史是冠心病的独立危险因素。而基于家庭的研究表明亚临床动脉粥样硬化标志,如动脉中膜厚度(IMT)的遗传度约为30%-60%,而动脉粥样硬化斑块的遗传度约为23%-28%。很多研究结果发现ICA具有种族易感性,亚洲人种、黑种人、西班牙裔美国人中的发病率较高；而高加索白种人群中ECA的发病率较高。在中国大陆,约有33%-37%的缺血性脑卒中和约50%的短暂性脑缺血发作(Transient Ischemic Attack, TIA)与颅内动脉粥样硬化性疾病有关。某些与动脉粥样硬化相关的基因的易感性可能是ICA在种族间发病率差异的重要原因之一。对于双胞胎的研究也表明遗传因素对卒中有显著的影响。有研究显示欧洲人祖先的基因具有针对颅内大血管的抗动脉粥样硬化的保护作用。由于ICA在不同种族间发病率的差异及我国人群对其普遍易感,有必要进行易感基因方面的研究以发现这一遗传趋势。一氧化氮合酶在体内使L-精氨酸转变为一氧化氮(Nitric oxide, NO), NO是内皮依赖性血管舒张的主要调节物,能够抑制血小板聚集、血管平滑肌细胞的增殖和抑制白细胞对内皮细胞的粘附。目前总共发现三种一氧化氮合酶：神经型一氧化氮合酶(nNOS)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。eNOS主要表达于内皮细胞,可诱导血管内皮细胞持续稳定地释放生理浓度的NO。在动物实验模型中,抑制eNOS可以加速动脉粥样硬化的病理过程。一些研究结果显示内皮细胞释放的NO减少可以使人患脑卒中、高血压及其他动脉粥样硬化性疾病的风险明显升高,而增加NO活性的储备可以促进已经形成的动脉内膜损伤进行修复。eNOS基因对于动脉粥样硬化及脑卒中都是关键的候选易感性基因。位于eNOS基因8号外显子的G894T(又名rs1799983)位点导致了298号位的谷氨酸转换为天冬氨酸。研究表明该位点的多态性可以影响eNOS的活性,并可能与血管内皮细胞基础NO释放量减低有关。有研究证据表明该位点的多态性与高血压、冠状动脉粥样硬化性疾病及脑卒中等疾病相关。iNOS在正常细胞中含量极少,但受到缺血缺氧等病理条件产生的促炎因子的刺激后,其快速大量表达,进而促使内皮细胞释放大量的超过生理浓度的NO,这些过量的NO与氧化基团反应生成具有细胞毒性的氮氧粒子,增加了对细胞的损伤及组织的坏死,过度释放的NO还可以通过活性氧化分子等途径导致血小板聚集的增加。iNOS在动脉粥样硬化中的具体作用机制还尚不明确,有研究发现在发生动脉粥样硬化的血管中,巨噬细胞和血管平滑肌细胞都出现高表达iNOS mRNA。已经有多个国内、外研究发现iNOS基因的多态性与心肌梗死及脑卒中等动脉粥样硬化性疾病的相关性。目前尚未见中国汉族人群中eNOS及iNOS基因多态性与ICA及脑动脉粥样硬化的相关性的研究报道。本研究结合脑血管造影(DSA)检查,收集相关缺血性脑血管病病例,应用PCR-RFLP技术对eNOS基因的rs1799983多态性位点及iNOS基因的rs2297518、rs8081248多态性位点进行分析,探讨一氧化氮合成通路相关基因多态性与ICA之间的关系。本研究主要包括以下两部分内容：1.颅内动脉粥样硬化的危险因素分析及其与尿酸的相关性研究；2.一氧化氮合成通路相关基因多态性与颅内动脉粥样硬化的相关性分析。第一章颅内动脉粥样硬化的危险因素分析及其与尿酸的相关性研究目的分析传统脑血管病危险因素对颅内动脉粥样硬化的作用,并探讨尿酸(UA)水平与颅内动脉粥样硬化(ICA)之间的相关性。方法以509例行全脑血管造影(DSA)检查的患者为研究对象,收集患者的临床资料及脑血管造影结果,依据是否存在≥50%的脑动脉狭窄及脑动脉狭窄的部位将患者分为四组：颅内动脉粥样硬化组(198例)、颅外动脉粥样硬化组(107例)、颅内、外动脉均有狭窄的脑动脉粥样硬化组(55例)及无明显脑动脉粥样硬化的对照组(149例)。分析患者传统脑血管病危险因素在各组的分布及UA水平与ICA之间是否存在相关性。结果传统脑血管病危险因素中糖尿病病史比例、高血压病史比例、吸烟史比例、HDL水平降低、空腹血糖及糖化血红蛋白在ICA组与对照组的差异具有统计学意义。ICA组与ECA组相比较,糖尿病病史比例、吸烟史比例及空腹血糖显著高于后者,而男性患者比例、年龄及低密度脂蛋白水平则显著低于后者。ICA组尿酸水平显著高于对照组,且UA异常(大于420μmol/L)的患者的比例明显增高(x2=7.388,P<0.05)；将所有患者按UA水平4等分分成4组,随着sUA水平的升高,每组中ICA的发生率逐渐增加(X2=7.898,P=0.048)。多元逐步Logistic回归分析显示,在排除其他脑血管病传统危险因素的影响后, sUA水平升高仍是ICA的危险因素之一(OR值=1.005,P<0.05)。结论传统脑血管病危险因素大都对ICA有着同样的影响,而ICA与ECA的传统危险因素分布有所差异。UA水平升高与ICA密切相关,且可能是其潜在的危险因素之一。第二章一氧化氮合成通路相关基因的多态性与颅内动脉粥样硬化的相关性分析目的对缺血性脑血管病病例的一氧化氮合成通路相关基因的多态性进行分析,探讨eNOS基因rs1799983位点及iNOS基因rs2297518,rs8081248位点的多态性与脑动脉粥样硬化(CAA)及颅内动脉粥样硬化(ICA)的关系。方法收集509例行脑血管造影检查患者的临床资料及血液标本,根据是否存在≥50%的脑动脉狭窄将所有病例分为脑动脉粥样硬化(Cerebral Artery Atherosclerosis, CAA)组360例和对照组149例,从CAA组中再根据脑动脉狭窄的部位分出仅有颅内动脉存在≥50%狭窄的ICA亚组198例。应用PCR-RFLP法及部分样本DNA直接测序对以上三组人群的eNOS基因rs1799983位点及iNOS基因rs2297518, rs8081248位点进行基因型分析。利用X2检验比较CAA组及ICA亚组基因型和等位基因的总体分布频率与对照组的差异是否具有统计学意义(P<0.05)。结果经检验,CAA组、ICA亚组及对照组各位点基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。CAA组与对照组比较：1.两组rsl799983位点基因型(G/G、G/T、T/T、)的总体分布频率及等位基因(G、T)总体分布频率差异无统计学意义(P>0.05),提示rs1799983位点的多态性可能与脑动脉粥样硬化的易感性无关；2.两组rs2297518位点基因型(G/G、G/A、A/A)的总体分布频率及等位基因(G、A)总体分布频率差异具有统计学意义(P<0.05),提示rs2297518位点的多态性可能与脑动脉粥样硬化的易感性相关；3.两组rs8081248位点基因型(G/G、G/A、A/A)的总体分布频率及等位基因(G、A)总体分布频率差异无统计学意义(P>0.05),提示rs8081248位点的多态性可能与脑动脉粥样硬化的易感性无关；将ICA亚组与对照组对比：进行上述三个多态性位点的基因型以及等位基因总体分布频率的比较,结果显示ICA亚组中rs2297518位点的等位基因G频率分布明显高于对照组；ICA亚组与对照组rs2297518位点的基因型频率及rs1799983位点、rs8081248位点的基因型频率及等位基因频率分布差异无统计学意义(P>0.05)；提示rs2297518位点的等位基因G可能与ICA的易感性相关,rs1799983,rs8081248位点的多态性与ICA无关。结论iNOS基因rs2297518位点的多态性与CAA及ICA有关,基因型GG可能是CAA的易感因素,等位基因G可能是CAA及ICA的易感因素；eNOS基因rs1799983位点及iNOS基因rs8081248位点的多态性可能与CAA或ICA无关。