趙麗麗,朱洪權(quán),李愛麗*
(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科,吉林 長春130041;2.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 檢驗(yàn)科,吉林 長春130041)
腦梗死是目前嚴(yán)重危害老年人健康的疾病之一,具有發(fā)病率高、致殘率高、病死率高、復(fù)發(fā)率高及并發(fā)癥多的“四高一多”的特點(diǎn),而且最近幾年腦梗死發(fā)病有明顯年輕化趨勢。目前腦梗死已嚴(yán)重威脅人類健康,對人類健康及家庭社會經(jīng)濟(jì)造成很大負(fù)擔(dān),因此做好腦梗死的診治有著極其重要的意義。神經(jīng)營養(yǎng)因子作用于神經(jīng)系統(tǒng),影響神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞生長、分化及存活,bFGF是其中的一種神經(jīng)營養(yǎng)因子。近年來,bFGF在腦梗死診斷方面的研究成果引起廣泛的關(guān)注。
bFGF由Gospodarowicz等[1]首先從牛腦垂體中分離純化而來,屬陽離子單鏈多肽,呈堿性,等電點(diǎn)9.6,對熱和酸敏感,酸性(pH=2.0)或56℃條件下作用2h可使其失活。隨后,人、兔、鼠等動物體內(nèi)均被發(fā)現(xiàn)有bFGF存在,它們之間有30%-70%的同源性[2]。bFGF的分布極為廣泛,腦、心、肝、腎、腎上腺、骨、眼、胎盤等組織中均有bFGF存在,單核巨噬細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、星形細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等細(xì)胞中也有分布。免疫組織化學(xué)方法測出神經(jīng)元細(xì)胞體、軸突和樹突近端、星形膠質(zhì)細(xì)胞等處均有bFGF分布[3]。高表達(dá)區(qū)是大腦半球、丘腦、嗅球;低表達(dá)區(qū)為橋腦、延髓、海馬等。在生理狀態(tài)下,血清和體液中幾乎沒有bFGF存在,但是當(dāng)腦缺血缺氧造成局部血腦屏障(Blood-brain barrier,BBB)損傷后,其通透性增加,bFGF便可以通過病變組織進(jìn)入外周血中[4],bFGF沒有信號肽,主要以自分泌或旁分泌的形式出現(xiàn)在胞外,但也可通過細(xì)胞損傷或死亡釋放出來與其靶細(xì)胞上的受體結(jié)合而發(fā)揮作用[5]。bFGF與受體結(jié)合后通過多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路將信號傳入細(xì)胞核內(nèi),參與調(diào)節(jié)靶細(xì)胞許多反應(yīng),是許多細(xì)胞過程如生長、增殖、分化和存活的調(diào)節(jié)者。bFGF與受體結(jié)合后,啟動內(nèi)源性酪氨酸酶激活、酪氨酸的自身磷酸化。酪氨酸酶的激活屬于快速效應(yīng),包括誘導(dǎo)肌醇磷脂(PIP2),釋放乙酸甘油和三磷酸肌醇,最后導(dǎo)致蛋白激酶的激活和胞內(nèi)Ca+的釋放;酪氨酸自身磷酸化屬于慢性效應(yīng),包括誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)特殊蛋白質(zhì)與受體的結(jié)合,啟動包括絲裂原激活的蛋白酶(MAPK)在內(nèi)的磷酸化級聯(lián),最終激活轉(zhuǎn)錄因子。bFGF是一種多效能生長因子,具有對抗細(xì)胞內(nèi)鈣超載、抑制細(xì)胞凋亡,清除自由基、拮抗興奮性氨基酸毒性及抗氧化等多種生物學(xué)活性[6-8]。bFGF通過以上多種機(jī)制促進(jìn)細(xì)胞增殖分化[9-11]、組織增生和血管形成[12],并參與炎癥反應(yīng)和創(chuàng)傷愈合[13]。
有研究表明,在一側(cè)大腦中動脈永久性閉塞(MCAO)及局灶性缺血再灌注(I/R)大鼠模型中,通過免疫印跡檢測出大鼠缺血半暗帶區(qū)域bFGF表達(dá)增加,并持續(xù)到梗死后的14天。此外,本研究還表明梗死后血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),和血管生成素 (Ang-2)也不同程度增加[14]。在人類有關(guān)腦缺血組織bFGF表達(dá)的研究也得到了相似結(jié)論,Horrigan[15]等從10例卒中后存活24h-43d的患者腦組織中取出壞死12h以內(nèi)的腦組織,用Westem blot分析研究,發(fā)現(xiàn)腦梗死組織中心和半暗帶的灰質(zhì)和白質(zhì)中bFGF的mRNA和蛋白表達(dá),與對側(cè)正常的腦組織比較均明顯增加。石蠟包埋切片,采用間接免疫過氧化物酶染色法,結(jié)果顯示在神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中都有bFGF的存在。用原位雜交法檢測10例患者的缺血腦組織,bFGFmRNA的集中定量表達(dá)研究發(fā)現(xiàn),與正常形態(tài)的對側(cè)腦組織和梗死腦組織相比較,缺血半暗帶的bFGFmRNA表達(dá)顯著增高。因此,腦缺血刺激bFGF表達(dá)增加,bFGF等多種生長因子可能與梗死半暗帶特定的細(xì)胞表面受體結(jié)合,觸發(fā)信號級聯(lián)反應(yīng),通過直接或間接途徑刺激其他神經(jīng)營養(yǎng)因子合成釋放,參與腦梗死的病理生理過程[16]。
劉穎[17]等采用抗BBB抗體的免疫組化方法顯示大鼠持續(xù)性局灶性腦缺血(pMCAO)后不同時(shí)間BBB結(jié)構(gòu)的改變。采用125I標(biāo)記bFGF示蹤法顯示靜脈注射125I-bFGF后腦組織C射線計(jì)數(shù)變化表示bFGF通透性的變化。結(jié)果顯示在動脈栓塞后0.5 h抗BBB免疫組化染色顯示毛細(xì)血管壁的結(jié)構(gòu)已發(fā)生改變,即使到了14d時(shí)大量新生毛細(xì)血管出現(xiàn)在梗死區(qū)周圍,但是抗BBB抗體免疫組化仍為陰性,表明此時(shí)血管壁尚未達(dá)到完全修復(fù)。從梗死后2h開始125I-bFGF通透有明顯的增加,持續(xù)到梗死后14d,125I-bFGF主要出現(xiàn)在基底節(jié)及梗死累及的島葉和頂葉皮層.這也從相反的角度證明,當(dāng)腦缺血缺氧造成BBB損傷后,其通透性增加,bFGF便可以通過受損BBB進(jìn)入外周血中,因此檢測外周血清bFGF水平有助于腦梗死的診斷。
宋水江[18]等采用酶聯(lián)免疫吸附法(EL1SA)檢測55例急性期腦梗死患者和32例其他疾病對照組患者及30例健康人為對照組測量血清bFCF含量,結(jié)果顯示,腦梗死患者血清bFGF水平明顯增高,且與梗死灶大小關(guān)系密切,恢復(fù)期時(shí)血清bFGF水平雖較急性期明顯下降,但與健康對照組和其他疾病對照組相比,差異仍顯著。此后有學(xué)者進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),腦梗死發(fā)病24h內(nèi)患者血清bFGF水平較對照組明顯增高,且在第3天達(dá)到高峰,并維持相對高值達(dá)14天,此外,根據(jù)腦梗死患者梗死灶的大小不同,將腦梗死患者分為三組,同時(shí)研究結(jié)果表明,患者血清bFGF水平與梗死灶大小程正相關(guān)[19],這一方面可能與血管內(nèi)皮損傷后血管平滑肌細(xì)胞死亡而導(dǎo)致上調(diào)表達(dá)的bFGF釋放有關(guān);另一方面,缺血區(qū)細(xì)胞上調(diào)表達(dá)bFGF,而血腦屏障的破壞可使梗死灶及其周圍細(xì)胞上調(diào)表達(dá)的bFGF,由于細(xì)胞死亡或亞急性損傷而釋放增加,而病灶越大血腦屏障破壞越嚴(yán)重、激活的膠質(zhì)細(xì)胞也越多。腦梗死患者血清中bFGF含量動態(tài)變化說明bFGF在腦梗死的病理生理中承擔(dān)著重要角色,監(jiān)測內(nèi)源性bFGF的含量變化有助于疾病的診斷及病情程度的預(yù)判。
李建生[20]等學(xué)者曾做如下研究:將青年SD大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分組,老齡SD大鼠按體重分層隨機(jī)法分組,分為假手術(shù)組,缺血(I)3h,I/R1、3、6、12d組,每組6只,采用免疫祖化法測定各組大鼠腦中bFGF蛋白表達(dá)程度,結(jié)果顯示,青年和老年組bFGF蛋白表達(dá)同步增強(qiáng),I/R3d達(dá)峰值后逐漸減弱,老齡組I/R6dbFGF蛋白表達(dá)與青年組同時(shí)間點(diǎn)無差異外,余各組時(shí)間點(diǎn)bFGF的蛋白表達(dá)均較青年組明顯減弱。牛麗紅[21]將急性腦梗死患者90例按入院時(shí)血糖、口服糖耐量試驗(yàn)(oral glucose tolerance test,OGTT)及糖尿病史等分為糖尿病性急性 腦 梗 死 組 (Diabetes-Acute cerebral infarction group,DACI組);糖調(diào)節(jié)異常性急性腦梗死組(Impaired glucose regulation一Acute cerebral infarction group,IGACI組);正常血糖性急性腦梗死組(Normal blood glucose-Acute cerebral infarction group,NGACI組),各組均30例。對急性腦梗死各組及正常對照組(Normal-Control group,NC組)30例均采用ELISSA檢測其外周血清中bFGF的含量,來比較DACI組、IGACI組、NGACI組及NC組血清bFGF表達(dá)水平的差異。結(jié)果顯示DACI組、IGACI組、NGACI組較NC組血清bFGF水平顯著升高,說明腦缺血可以誘導(dǎo)bFGF表達(dá)增強(qiáng),這符合動物實(shí)驗(yàn)結(jié)論;DACI組、IGACI組血清bFGF水平無顯著性差異,說明bFGF表達(dá)水平與血糖水平無顯著相關(guān)性;DACI組、IGACI組血清bFGF水平顯著低于NGACI組,說明高血糖可加重急性腦梗死,造成bFGF的表達(dá)不足。有研究發(fā)現(xiàn),無論在急性期還是恢復(fù)期,有高血壓史腦梗死組與無高血壓史腦梗死組之間bFGF水平差異無明顯,相關(guān)分析提示血清bFGF含量與血脂無明顯相關(guān)性,這表明bFGF與高血壓、高血脂關(guān)系不密切[18]。這提示我們應(yīng)用bFGF評價(jià)腦梗死嚴(yán)重程度時(shí),需要考慮到患者年齡、性別、基礎(chǔ)疾病、免疫力及其他狀況,不同病理生理狀態(tài)的腦梗死患者其血清bFGF升高幅度可能有差異,因某些因素都可能影響患者血清bFGF水平。
無癥狀性腦梗死[22]包括無臨床短暫性腦缺血發(fā)作或腦梗死病史,而CT或(和)MRI等影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)有腦梗死灶,或有臨床腦梗死病史,但CT或(和)MRI發(fā)現(xiàn)了與臨床表現(xiàn)無關(guān)的非責(zé)任病灶。對于無癥狀性腦梗死,我們是否可以在適當(dāng)時(shí)間點(diǎn)通過檢測血清bFGF來及時(shí)診斷本病,提高腦梗死患者檢出率,進(jìn)而早期治療,延緩病情進(jìn)展,提高患者生活質(zhì)量,這還需進(jìn)一步研究。
隨著臨床研究進(jìn)展,血清bFGF含量在腦梗死診斷方面的應(yīng)用價(jià)值不斷被重視。血清bFGF檢測方便易行,為不便行頭部CT或MRI檢查患者提供了另一種檢測方法,也為判斷腦梗死病人是否為急性期階段提供了一個(gè)新的臨床指標(biāo)。盡管目前單一的使用bFGF診斷腦梗死的體系還沒有建立起來,但其在腦梗死診斷及病情評估方面有很好的應(yīng)用前景。因此,有必要進(jìn)行深入細(xì)致的研究,以進(jìn)一步明確血清bFGF在腦梗死診斷方面的標(biāo)準(zhǔn)及嚴(yán)重程度分級。
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