基因多态性与CPB并发症课件.ppt

1、1张诗海张诗海华中科技大学附属协和医院麻醉科华中科技大学附属协和医院麻醉科 2lCPB是一种极端的生理过程，可导致多是一种极端的生理过程，可导致多种并发症，常见的有鱼精蛋白超敏反应、种并发症，常见的有鱼精蛋白超敏反应、神经系统损害、肺动脉高压、肺损害及神经系统损害、肺动脉高压、肺损害及全身炎症反应综合征等全身炎症反应综合征等3l传统观点认为，这些并发症是由传统观点认为，这些并发症是由CPB技技术引起的。随着科学技术的进步，虽然术引起的。随着科学技术的进步，虽然CPB技术已有了很大的改进，但技术已有了很大的改进，但CPB并并发症的发生率依然较高发症的发生率依然较高 4l技术的进步不能改变技术的进

2、步不能改变CPB为为“控制性休控制性休克克”这一根本状况。因此，这一根本状况。因此，CPB并发症并发症在所难免。既然技术进步不能消除在所难免。既然技术进步不能消除CPB并发症，我们应当从其他角度寻找并发症，我们应当从其他角度寻找CPB并发症的原因并发症的原因5l同样的疾病，同样的麻醉和手术，在同同样的疾病，同样的麻醉和手术，在同样的样的CPB条件下，某些患者出现严重的条件下，某些患者出现严重的并发症，而多数患者则不会出现。这种并发症，而多数患者则不会出现。这种常见现象说明，常见现象说明，CPB并发症与患者的个并发症与患者的个体差异有关体差异有关 6l个体差异是基因多态性的结果个体差异是基因多态

3、性的结果7基因多态性是指同一功能基因拥有多种基因多态性是指同一功能基因拥有多种基因型，而每个个体只拥有其中的某一基因型，而每个个体只拥有其中的某一种基因型种基因型l基因多态性并不意味着疾病。在正常生基因多态性并不意味着疾病。在正常生理情况下，虽然个体间基因型不同，但理情况下，虽然个体间基因型不同，但都是健康的人体。但是，当像都是健康的人体。但是，当像CPB这样这样极端的生理状况发生时，有些人会由于极端的生理状况发生时，有些人会由于基因型的原因而出现较严重的并发症基因型的原因而出现较严重的并发症 89l我们利用我们利用Affymetrix公司的公司的U133基因芯基因芯片组对片组对CPB期间的基

4、因表达情况进行了期间的基因表达情况进行了检测检测10l体外循环后，白细胞新增表达开放基因体外循环后，白细胞新增表达开放基因787787个个l有有28732873个基因出现了差异性表达，有个基因出现了差异性表达，有9696个变化幅度在个变化幅度在3 3倍以上（增高倍以上（增高7676个、降低个、降低2020个）个）表明体外循环对机体正常生理功能有着表明体外循环对机体正常生理功能有着极为广泛而严重的影响极为广泛而严重的影响王寿勇，张诗海王寿勇，张诗海 姚尚龙姚尚龙.中华麻醉学杂志中华麻醉学杂志,2004;24:565-569.,2004;24:565-569.11l基因调控：基因调控：hCREM-

5、2、SAP30 l炎症反应：炎症反应：IL-RaIL-Ra、IL-1R2IL-1R2、COX-2COX-2l免疫反应和宿主防御：免疫反应和宿主防御：FKBP5FKBP5l细胞周期调节和凋亡相关基因细胞周期调节和凋亡相关基因 ：Bcl-2Bcl-2l代谢相关基因代谢相关基因 ：IRS2 IRS2、HK-3 HK-3、IDI1 IDI1 l造血造血 ：EtkEtk、VNN1VNN1、PRV1PRV1、FOLRFOLR12l在第六号染色体上，补体在第六号染色体上，补体4基因有两个位基因有两个位点，分别称为点，分别称为C4A基因和基因和C4B基因基因 l我们的研究表明，我们的研究表明，缺乏缺乏C4A基

6、因的患者基因的患者容易出现鱼精蛋白过敏和肺动脉高压容易出现鱼精蛋白过敏和肺动脉高压张诗海，等张诗海，等.中华医学杂志，中华医学杂志，2001，81:918-920.13l毛细血管渗漏综合征毛细血管渗漏综合征(CLS)是是CPB后严重后严重威胁患者生命的一种并发症。威胁患者生命的一种并发症。CLS的主的主要特征是血管外水分积聚，表现为严重要特征是血管外水分积聚，表现为严重的水肿和器官衰竭的水肿和器官衰竭l我们研究表明，我们研究表明，CLS只出现在缺乏只出现在缺乏C4A基因型的患者中基因型的患者中 Zhang S,et al.Anesthesiology,2004,100:1387-1393.14

7、l由于由于CLS只出现在缺乏只出现在缺乏C4A基因型的患基因型的患者中，补充富含者中，补充富含C4A的血浆有可能治疗的血浆有可能治疗CLSl我们的研究表明，给这样的患儿预充我们的研究表明，给这样的患儿预充20 ml/kg富含富含C4A的血浆能够有效地防止的血浆能够有效地防止CLSZhang S,et al.Lancet,2005,366:556-62.15lCPB转流中高外周血管阻力可引起组织转流中高外周血管阻力可引起组织灌注不足，导致缺氧、酸中毒、中性粒灌注不足，导致缺氧、酸中毒、中性粒细胞激活、细胞因子生成增加，引起与细胞激活、细胞因子生成增加，引起与CPB相关的全身炎症反应综合征甚至导相

8、关的全身炎症反应综合征甚至导致多器官功能衰竭的发生致多器官功能衰竭的发生，加重血液中，加重血液中有形成分的破坏和气栓形成的危险有形成分的破坏和气栓形成的危险，并，并可导致可导致CPB后低心排的发生后低心排的发生 16l我们的研究发现，血管紧张素我们的研究发现，血管紧张素的的型型受体受体(ATR)多态性可能在多态性可能在CPB转流期间转流期间高外周阻力密切相关。高外周阻力密切相关。ATR突变型突变型(AC基因型基因型)患者易出现患者易出现CPB高外周阻力高外周阻力王寿勇，张诗海，等王寿勇，张诗海，等.中华麻醉学杂志中华麻醉学杂志,2004,24:10-13.17lCPB后脑损害的发生率为30%8

9、0%。l我们研究发现，天麻素能够有效的降低CPB后脑损害的发生率。应用天麻素后，换瓣患者脑损害的发生率从42%降低至9%。1819lAPOE的的E4基因型联合基因型联合TNF的的A329基因基因型的患者在型的患者在CPB后体内的炎性细胞因子后体内的炎性细胞因子(IL-8和和TNF-)的含量显著高于非的含量显著高于非E4基因基因型联合型联合TNF野生基因型的患者野生基因型的患者 Grunenfelder J,et al.J thorac Cardiovasc Surg,2004,128:92-97.20载脂蛋白载脂蛋白E的的2基因纯合子的患儿基因纯合子的患儿CPB后后出现神经系统损害的严重程度最

10、大，出现神经系统损害的严重程度最大，4基因纯合子与患儿基因纯合子与患儿CPB后神经系统的损后神经系统的损害没有直接的关系害没有直接的关系 Gaynor JW,et al.J Thorac Cardiovasc Surg,2003,126:1736-1745.21l肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子B2基因纯合子患者基因纯合子患者CPB后后TNF-和和IL-6的含量显著高于的含量显著高于B2基因杂合子和基因杂合子和B1基因基因纯合子患者纯合子患者l白介白介6的的-174G/C基因多态性与基因多态性与CPB后后IL-6、纤、纤维蛋白原和维蛋白原和C反应蛋白的释放有关，反应蛋白的释放有关，GG基因型基因型是这

11、些炎性介质释放的唯一基因型是这些炎性介质释放的唯一基因型l白介白介10基因中基因中1082碱基对中的碱基对中的G型纯合子患者型纯合子患者CPB后后IL-10的含量显著低于的含量显著低于A型纯合子患者型纯合子患者 22带有至少一个血小板带有至少一个血小板P1A2基因型的患者基因型的患者CPB后血液中肌钙蛋白的含量显著高于后血液中肌钙蛋白的含量显著高于其它基因型。此外，血小板其它基因型。此外，血小板P1A2基因型基因型与与CPB后神经系统损害密切相关后神经系统损害密切相关Rinder CS,et al.Anesthesiology,2002,97:1118-1122.Mathew JP,et al

12、.Ann Thorac Surg,2001,71:663-666.23l首先利用基因芯片进行分析首先利用基因芯片进行分析l我们利用人我们利用人Affymetrix公司的公司的U133基因基因芯片组对芯片组对CPB中基因的表达情况进行了中基因的表达情况进行了分析。发现，分析。发现，CPB可导致大量的基因表可导致大量的基因表达，表达的基因约占总基因数的达，表达的基因约占总基因数的10%王寿勇，张诗海，等王寿勇，张诗海，等.中华麻醉学杂志中华麻醉学杂志,2004,24:565-569.24其次对表达强烈的基因进行筛选，确定基其次对表达强烈的基因进行筛选，确定基因的功能与因的功能与CPB并发症之间的关

13、系并发症之间的关系25l基因多态性在基因多态性在CPB并发症的发生和发展并发症的发生和发展中起着重要作用中起着重要作用 l研究基因多态性对于预防和治疗研究基因多态性对于预防和治疗CPB并并发症十分重要，应引起我们的重视发症十分重要，应引起我们的重视 l目前有关基因多态性与目前有关基因多态性与CPB并发症关系并发症关系的报道尚少的报道尚少2627l必须通过伦理委员会必须通过伦理委员会l最后把最后把Protocol在国外注册在国外注册28l前言部分一定要提出假设。前言围绕假前言部分一定要提出假设。前言围绕假设进行说明设进行说明29l为什么选择测定指标？为什么选择测定指标？l为什么选择取得样本的时间？为什么选择取得样本的时间？3031l对于研究中的不足之处一定要祥加说明对于研究中的不足之处一定要祥加说明3233l随即对照研究是非常好的一种研究手段，随即对照研究是非常好的一种研究手段，要求也最严格。很多杂志要求有流程图要求也最严格。很多杂志要求有流程图3435l很多杂志要求提供很多杂志要求提供CONSORT3637383940谢谢 谢谢