脑卒中(Stroke)又称脑血管意外,是多基因和环境因素共同作用而引起的复杂性疾病,具有发病率高、死亡率高、复发率高及致残率高等特点。根据WHO的报告,脑卒中是全世界的第二大死因,是大多数发展中国家的第三大死因。中国脑卒中的发病率为250/10万,且每年约有100万人死于脑卒中,75%的病人有不同程度的后遗症,给社会和家庭带来了沉重的负担。我们需要了解脑卒中的危险因素和发病机制,以便对其进行有效的预防。近年来研究表明复方口服避孕药(combined oral contraceptive,COC)以及雌激素代谢及其信号通路的基因多态性是导致心脑血管疾病发生的另外重要原因,然而其相互作用和相互影响的机制尚不清楚。COC主要以雌、孕激素复合的形式于20世纪60年代初在发达国家上市,因其高效、安全、使用方便以及非避孕健康益处而广泛应用,但其安全性也一直备受争议。脑卒中作为COC的一种罕见且严重的不良反应,一直为研究者所关注。在不同人群中所开展COC与脑卒中发病风险的关联研究所得到的结果不尽相同,同样使用COC的妇女也仅有一小部分发生脑卒中,这些都提示着特殊的遗传因素可能影响脑卒中的易感性。雌激素是一种甾体类激素包括雌二醇、雌酮及雌三醇,不仅对生殖系统有重要影响,还有调节血脂代谢、改善血管内皮功能、防止及延缓动脉粥样硬化、神经保护及降低脑卒中的发生等作用。雌激素的生理功能主要是通过与其受体结合来发挥的。因此,机体内雌激素的最终效应不仅取决于雌激素本身的分泌与代谢,还与雌激素受体(estrogen receptor,ESR)的表达与功能密切相关。国外已有研究发现,ESR1基因PvuII位点多态与印度南安德拉邦绝经妇女的脑卒中人群发病风险之间存在显著关联。ESR的基因多态性可能影响雌激素受体的表达,从而调控不同的病理过程,其中ESR1上的仅相距50bp的PvuII(rs2234693)和XbaI(rs9340799)两个酶切位点的多态性是目前研究最多的。基础研究表明ESR1基因多态性影响着ESR转录及表达活性,为ESR1基因多态参与脑卒中发生的关联性提供分子水平方面的解释。本研究以COC暴露及ESR1基因多态性为切入点,采用遗传生物学探讨ESR1基因多态性位点与中国女性脑卒中发病风险的关联,以期找出中国女性人群脑卒中遗传易感性标志物。并进一步分析遗传因素之间、遗传因素与环境因素之间的联合作用对脑卒中发病风险的影响。研究结果对于完善脑卒中防治策略、指导安全避孕、促进女性健康具有重要意义。【目的】探讨COC暴露、ESR1基因多态性以及其联合作用与中国女性脑卒中发病风险的关系。【方法】在中国女性避孕药具使用队列研究的基础上,采用病例-对照研究设计,收集队列中确诊的脑卒中新发病例共453例,并按年龄、地区匹配919例对照。通过面访和问卷调查的形式收集研究对象的一般情况、避孕史(COC暴露情况)、家族史、生育史等流行病学资料,并采集空腹静脉血用于脂代谢测定和基因分型。运用Taqman技术检测ESR1中rs2234693,rs9340799,rs2077647,rs2228480,rs3798758和rs2813544位点的基因多态性,并分析这六个位点基因型分布与中国女性脑卒中发病风险的关联。【结果】1.COC暴露与脑卒中发病风险的关联分析服用COC女性脑卒中发病风险明显升高(调整OR=1.31,95%CI:1.01-1.71),出血型脑卒中发病风险升高达到显著性水平(调整OR=1.83,95%CI:1.25-2.66);女性患脑卒中的风险随COC累积使用时间增加而升高(趋势性检验P<0.001),呈现明显的剂量效应关系。累积使用COC 20年以上的女性脑卒中发病风险显著高于未使用COC女性(调整OR=2.07,95%CI:1.30-3.29)。2.COC暴露与脑卒中发病风险的分层分析我们对年龄、地区、BMI、高血压和高脂血症等因素进行分层分析表明,服用COC会使年龄<55岁的妇女发生脑卒中的风险显著增加(调整OR和95%CI分别为:2.59,1.62-4.13),并且增加各个亚型的发病风险(出血型调整OR和95%CI分别为:3.13,1.74-5.65,梗塞型调整OR和95%CI分别为:2.26,1.23-4.16)。对高血压的分层分析显示,服用COC会增加患有高血压妇女发生出血型脑卒中的风险(调整OR和95%CI分别为:1.80,1.18-2.75),而与梗塞型脑卒中的关联没有统计学意义。3.ESR1基因多态性与梗塞型脑卒中发病风险的关联分析ESR1基因6个位点各基因型在病例组和对照组的分布差异无统计学意义(P均>0.05)。梗塞型脑卒中分型分析发现,与野生型rs2234693TT基因型相比,杂合基因型rs2234693TC可降低梗塞型脑卒中的发病风险(调整OR和95%CI分别为:0.65,0.46-0.91)。显性模型显示:与野生纯合型rs2234693TT基因型相比,变异基因型TC/CC可以显著降低梗塞型脑卒中的发病风险(调整OR和95%CI分别为:0.69,0.50-0.94)。未见其他5个SNPs位点多态性与梗塞型脑卒中存在显著关联。4.ESR1基因多态性与出血型脑卒中发病风险的关联分析出血型脑卒中分型分析发现,rs2813544位点分析结果显示:与野生纯合型AA基因型比较,AG、GG基因型以及变异基因型AG/GG均可以显著增加了出血型脑卒中的患病风险(AG vs AA:调整OR=1.55,95%CI=1.02-2.36;GG vs AA:调整OR=3.88,95%CI=1.20-12.55;AG/GG vs AA:调整OR=1.66,95%CI=1.11-2.50)。未见其他5个SNPs位点多态性与出血型脑卒中存在显著关联。5.ESR1基因SNPs与脑卒中发病风险的分层分析对rs2234693位点的基因型与梗塞型及出血型脑卒中的发病风险进行了分层分析,调整年龄、地区、BMI、高血压和高脂血症因素后,发现在年龄<55岁人群中,携带ESR1基因的rs2234693位点的TC/CC基因型可以降低梗塞型脑卒中的发病风险(调整OR=0.48,95%CI=0.26-0.91);年龄<55岁的女性携带ESR1基因的rs2234693位点的TC/CC基因型可以降低出血型脑卒中的发病风险(调整OR=0.52,95%CI=0.29-0.93)。对ESR1基因的rs2813544位点的基因型与梗塞型及出血型脑卒中的发病风险进行了分层分析,调整年龄、地区、BMI、高血压和高脂血症因素后,在使用COC,高血压及高脂血症的人群中,携带ESR1基因的rs2813544位点的AG/GG基因型可以显著升高出血型脑卒中的发病风险(调整OR=2.61,95%CI=1.40-4.84;调整OR=1.91,95%CI=1.21-3.03;调整OR=2.17,95%CI=1.24-3.79)。6.单倍型分析未发现ESR1基因单倍型在病例与对照组间的频率分布差异具有统计学意义(P均>0.05)。7.COC暴露和ESR1基因多态性联合作用分析与携带rs2234693位点TT基因型且不使用COC的个体相比,携带rs2234693位点TC/CC基因型且使用COC可降低女性发生梗塞型脑卒中的风险(调整OR和95%CI分别为0.52,0.33-0.82)。对于出血型脑卒中而言,与携带rs2813544 AA基因型且不使用COC的个体相比,携带rs2813544位点AG/GG基因型且使用COC可升高女性发生出血型脑卒中的风险(调整OR和95%CI分别为1.77,1.01-3.11)。【结论】服用COC会显著升高中国女性脑卒中的发病风险,尤其是出血型脑卒中的发病风险;ESR1基因rs2234693位点杂合型TC及TC/CC基因型可降低梗塞型脑卒中的发病风险;rs2813544位点AG、GG基因型以及变异基因型AG/GG可升高出血型脑卒中的发病风险。联合作用分析表明携带rs2234693位点TC/CC基因型且使用COC可降低女性发生梗塞型脑卒中的风险,而携带rs2813544位点AG/GG基因型且使用COC可升高女性发生出血型脑卒中的风险。