SNPrs11661542通过CtIP基因影响新疆地区哈萨克族颅内动脉瘤发生的机制研究

Intracranial aneurysm is caused by abnormal protrusion of arterial wall, which is the first cause resulting in subarachnoid hemorrhage (SAH), being next only to cerebral thrombosis and hypertensive intracerebral hemorrhage in cerebrovascular accident. Recently, an important SNP rs11661542 was found in the upstream of the CtIP gene in the study of susceptibility genes of intracranial aneurysm, which was significantly associated with the occurrence of intracranial aneurysms. In previous study, we also found that the SNP occurred in Kazak of Xinjiang area were significantly related with intracranial aneurysm. However, it is not known how this locus affects susceptibility to intracranial aneurysms. Therefore, this study basing on Xinjiang local race, using correlation analysis and molecular biology techniques, from the genomic level and the transcriptional expression, intends to clear the regulation relationship between SNP rs11661542 and CtIP gene, and reveal the mechanism of SNP rs11661542 function on the occurrence of intracranial aneurysms, which will explore the pathogenesis of intracranial aneurysms and lay the theoretical foundation for prevention, early diagnosis and treatment of intracranial aneurysm disease.

颅内动脉瘤系颅内动脉壁瘤样异常突起，是造成蛛网膜下腔出血(SAH)的首位病因，在脑血管意外中，仅次于脑血栓和高血压脑出血，位居第三。最近，在挖掘颅内动脉瘤发生易感基因型的研究中，在CtIP基因的上游发现了一个重要的SNP rs11661542，与颅内动脉瘤的发生存在显著关联。我们同样发现，该SNP与在新疆地区哈萨克族颅内动脉瘤的发生显著相关。但是，该位点是如何影响颅内动脉瘤易感性的，尚不得而知。因此，本研究立足新疆本地人群，拟通过相关性分析和分子生物学技术，从基因组水平和转录表达水平，明确SNP rs11661542与CtIP基因表达调控作用，并揭示其影响颅内动脉瘤发生的机制，探索颅内动脉瘤的发病机制，为我区颅内动脉瘤疾病的预防、早期诊断和治疗奠定理论基础。

颅内动脉瘤(Intracranial aneurysm, IA)在人群中的发病率相当高，据估计在成人中可以达到1-5%。IA的发病非常隐匿，50-80%的病人可以没有任何症状。本课题通过对415例不同民族的颅内动脉瘤样本和30多份组织样本，首先鉴定了哈萨克族和维吾尔族颅内动脉瘤发病以及破裂与CtIP基因rs11661542多态性存在显著相关性，rs11661542位点不同基因型显著了影响CtIP基因的表达量，其中AA型个体的CtIP基因和蛋白表达量最高；其次，从组织学水平分析了CtIP基因和血管结构蛋白的表达在不同基因型的组织样本中存在明显差异性，CtIP和LAMA1在颅内动脉瘤进程中逐渐降低；进一步在细胞水平通过过表达CtIP基因，在脑血管内皮细胞和平滑肌细胞氧化损伤模型中，分别发现Caspase-3和α-SMA的表达显著降低，表明脑血管内皮和平滑肌细胞损伤程度减轻。而干扰CtIP表达后，Caspase-3表达显著增加，提示血管内皮和平滑肌细胞损伤程度提高。证实CtIP基因对脑内皮细胞和平滑肌细胞氧化损伤具有显著的抑制作用，并确定了CtIP基因与BRCA1,ZBRK1和p21基因在损伤过程中的调控关系。最后，通过生物信息学，利用WGCNA分析方法对NCBI表达数据库内颅内动脉瘤和正常血管组织数据，发现总共507个基因中，异常表达的基因有57个，鉴定出7个基因与颅内动脉瘤的发生显著相关，其中CD163排名最高，为后续探索颅内动脉瘤的发生发展的分子机制奠定了基础。