沙特塔布克人群缺血性卒中新型基因变异的外显子组测序发现及其临床意义

《Frontiers in Human Neuroscience》：Clinical exome sequencing identifies novel gene variants associated with ischemic stroke in the Saudi Tabuk population

本研究通过临床外显子组测序（WES）结合靶向基因分型技术，首次在沙特塔布克地区的缺血性卒中患者中鉴定出11个GSTT4基因新变异（包括1个缺失p.Asn232LysfsTer6、1个插入c.688_689insCG及9个单核苷酸变异），并系统分析了脂代谢相关基因（LDLR、APOA系列、PCSK9等）及血管调节基因（MTHFR、KLF14、eNOS3、ACE）的常见变异与卒中风险的关联。研究证实eNOS3-GT基因型（OR=1.95, p<0.05）及ACE-DD基因型（OR=3.10, p=0.0001）显著增加卒中易感性，揭示了氧化应激、内皮功能障碍和脂代谢通路在卒中发病中的协同作用，为中东人群卒中精准防治提供了遗传学依据。

　　

研究背景

卒中作为全球主要致死性神经系统疾病，其缺血性亚型占比超过80%。沙特阿拉伯近20年生活方式变革导致卒中发病率显著上升，达43.8/10万。尽管全基因组关联研究（GWAS）已发现多个卒中相关变异，但其功能意义常不明确。外显子组测序（WES）可直接检测蛋白编码区变异，为复杂疾病如卒中提供更精准的遗传线索。

研究方法

本研究采用病例-对照设计，纳入105例缺血性卒中患者与115名健康对照（均来自沙特塔布克地区）。通过Illumina NovaSeq 6000平台进行WES，结合ARMS-PCR对KLF14 rs972283 G>A、MTHFR 677 C>T、eNOS3 rs1799983 G>T及ACE I/D多态性进行验证。采用SPSS进行统计学分析，包括哈迪-温伯格平衡检验、χ2检验及多因素逻辑回归模型。

研究结果

1. 新型变异与已知基因关联

WES在卒中患者中发现11个GSTT4基因新变异，包括框移缺失p.Asn232LysfsTer6、插入c.688_689insCG及9个SNVs（如c.699T>C、c.712A>G等）。同时，脂代谢基因（LDLR rs5927、LDLRAD3 rs1138807、APOA系列等）及血管调节基因（MTHFR rs750510348、eNOS3 rs1799983、KLF14 rs111400400、ACE rs4362）高频变异被检出。

2. 基因型-表型关联分析

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  KLF14 rs972283 G>A：AA基因型显著增加卒中风险（OR=3.09, p=0.0024），且与高胆固醇水平相关。
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  MTHFR 677 C>T：T等位基因携带者（CT/TT）风险升高（OR=2.79, p=0.0002），与同型半胱氨酸代谢紊乱机制一致。
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  eNOS3 rs1799983 G>T：GT基因型与卒中风险相关（OR=1.95, p=0.018），可能通过影响一氧化氮（NO）介导的内皮功能。
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  ACE I/D：DD基因型为强风险因子（OR=3.10, p=0.0001），且与低密度脂蛋白（LDL）升高显著关联。

3. 临床指标与基因互作

卒中患者空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA_1c）、总胆固醇及LDL水平均显著高于对照（p<0.05）。多基因风险叠加（如KLF14-GA+MTHFR-CT+eNOS3-GT）进一步放大脂代谢异常与内皮损伤效应。

讨论与局限

本研究首次在沙特人群中系统揭示GSTT4新变异及脂代谢-血管调节通路基因协同作用机制，支持卒中多基因遗传模式。局限性包括样本量较小、缺乏功能验证及人群特异性差异。未来需扩大队列并开展体外实验（如酶活性测定）明确GSTT4变异功能。

结论

沙特塔布克人群缺血性卒中存在独特的遗传背景，GSTT4新变异及KLF14、MTHFR、eNOS3、ACE多态性共同构成卒中易感网络，为区域化卒中风险评估及靶向干预提供新方向。