缺血性腦卒中炎癥標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀

張祥云，代燕麗，鄧嘉茵，陳嘉誠(chéng)(綜述),胡春林，李紅枝※(審校)

(1.廣東藥學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院，廣州 510006； 2.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院急診科，廣州 510080)

缺血性腦卒中炎癥標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀

張祥云1△，代燕麗1，鄧嘉茵1，陳嘉誠(chéng)1(綜述),胡春林2，李紅枝1※(審校)

(1.廣東藥學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院，廣州 510006； 2.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院急診科，廣州 510080)

腦卒中是波及全世界的重大疾病問題，具有高發(fā)病率、高致死率、高致殘率和高復(fù)發(fā)率的特點(diǎn)。2012年全國(guó)第三次死因調(diào)查顯示，腦卒中致死率排名第一，在腦卒中的各種分型中缺血性腦卒中約占所有腦卒中的80%[1]。良好的生物標(biāo)志物有利于準(zhǔn)確預(yù)防、診斷、治療腦卒中，缺血性腦卒中部分炎癥標(biāo)志物包括腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白細(xì)胞介素6(interleukin-6，IL-6)、C反應(yīng)蛋白(C reactive protein，CRP)、S100B、基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)等?，F(xiàn)就炎癥相關(guān)生物標(biāo)志物在缺血性腦卒中的診斷、治療及預(yù)后評(píng)估等方面的研究現(xiàn)狀予以綜述。

1TNF-α、IL-6

TNF-α、IL-6是缺血性腦卒中重要的細(xì)胞因子[1]。TNF-α能介導(dǎo)IL-6、IL-1等炎性介質(zhì)的產(chǎn)生，參與機(jī)體免疫反應(yīng)。Cure等[2]用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定54例缺血性腦卒中患者和50例健康對(duì)照組的TNF-α，結(jié)果顯示，缺血性腦卒中組與健康對(duì)照組的TNF-α分別為(75.5±25.0) ng/L和(65.4±9.1) ng/L,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.009)。Cojocaru等[3]用同種方法對(duì)比了98例健康對(duì)照組和46例急性缺血性腦卒中首次發(fā)作24 h的血漿IL-6水平，結(jié)果顯示，發(fā)病組和健康對(duì)照組的IL-6水平分別為6.4～161.3(26.5±2.3) ng/L和2.3～5.9(3.9±1.5) ng/L，缺血性腦卒中組顯著升高。Tuttolomondo 等[4]報(bào)道，缺血性腦卒中心源性亞型患者的TNF-α、IL-6、IL-1β明顯高于平均血漿水平，而腔隙亞型患者的TNF-α、IL-6和IL-1β則明顯低于平均血漿水平。TNF-α、IL-6是炎癥反應(yīng)的重要因子，也是研究卒中的發(fā)生、病程發(fā)展、預(yù)后評(píng)估、信號(hào)通路等非常重要的檢測(cè)指標(biāo)。最新研究表明，卒中后阻斷或抑制內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制——誘導(dǎo)抗凋亡絲裂原蛋白激酶信號(hào)通路可增強(qiáng)炎癥和凋亡反應(yīng)，同時(shí)伴有TNF-α、IL-6的升高[5]。TNF-α、IL-6對(duì)腦卒中的作用值得繼續(xù)研究。

2高敏CRP和CRP

CRP是在IL-1、IL-6及TNF的刺激下由肝臟合成的高度保守的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白[6]，血液中CRP的水平可反映炎癥反應(yīng)的進(jìn)程[7]。多項(xiàng)研究已報(bào)道，CRP、IL-6水平過高與缺血性腦卒中預(yù)后惡化顯著相關(guān)，Arikanoglu等[8]研究發(fā)現(xiàn)缺血性腦卒中死亡者的CRP水平明顯比存活者高，提示CRP可能是缺血性腦卒中患者預(yù)后的一個(gè)重要標(biāo)志物。在一項(xiàng)涉及54項(xiàng)大型長(zhǎng)期前瞻性試驗(yàn)的研究中，研究發(fā)現(xiàn)高敏CRP(high-sensitivity CRP，hs-CRP)的對(duì)數(shù)值每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，缺血性卒中的相對(duì)危險(xiǎn)度就增加1.44(95%CI1.32～1.57)；校正其他風(fēng)險(xiǎn)因素影響后，相對(duì)危險(xiǎn)度仍為1.27(95%CI 1.15～1.40)[9]。Mohebbi等[6]用羅氏免疫比濁法檢測(cè)162例缺血性腦卒中患者發(fā)作24 h內(nèi)的血漿hs-CRP，得出血漿CRP的平均水平為(2.86±5) mg/dL[(28.6±50) mg/L]，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)平均分?jǐn)?shù)為1～30(9.5±8)分。根據(jù)受試者工作特征曲線分析，CRP為2.15 mg/dL(21.5 mg/L)是預(yù)測(cè)缺血性腦卒中短期病死率的一個(gè)臨界點(diǎn)，另外，NIHSS>10分也是預(yù)測(cè)缺血性腦卒中短期病死率的一個(gè)臨界分值，證明hs-CRP可作為一個(gè)獨(dú)立因素預(yù)測(cè)缺血性腦卒中的短期病死率。且當(dāng)患者的CRP>2.15 mg/dL(21.5 mg/L)，同時(shí)NIHSS>10分時(shí)，其病死率增大13.3倍。當(dāng)患者的CRP>2.15 mg/dL(21.5 mg/L)，神經(jīng)損傷嚴(yán)重度>10分,同時(shí)患有糖尿病時(shí)，其病死率則增大約19倍。而Ozkan等[10]通過測(cè)定62例缺血性腦卒中患者發(fā)作48 h內(nèi)的血漿hs-CRP水平并對(duì)其進(jìn)行為期3個(gè)月的隨訪發(fā)現(xiàn)，患者的hs-CRP水平與功能獨(dú)立性評(píng)測(cè)分值僅在住院時(shí)相關(guān)，hs-CRP不能預(yù)測(cè)卒中發(fā)作后3個(gè)月內(nèi)的功能缺失程度，且功能獨(dú)立性評(píng)測(cè)、功能性步行量表和NIHSS分值在預(yù)測(cè)腦卒中發(fā)作3個(gè)月的機(jī)體功能結(jié)果上較hs-CRP更有用。由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、結(jié)果可重復(fù)、易于檢測(cè)等特點(diǎn)，CRP將會(huì)成為臨床上預(yù)測(cè)腦卒中非常重要的臨床標(biāo)志物，目前關(guān)于CRP對(duì)缺血性腦卒中的康復(fù)及死亡等預(yù)后評(píng)估的研究還沒有統(tǒng)一的結(jié)論，需近一步研究探索。

3D-二聚體

D-二聚體來源于纖溶酶溶解的交聯(lián)纖維蛋白凝塊，是一個(gè)特異性的纖溶過程標(biāo)志物，可作為體內(nèi)血栓形成的一個(gè)指示因子，其水平反映了體內(nèi)纖維蛋白的產(chǎn)生和凝血酶的變化[11]。研究發(fā)現(xiàn)，缺血性腦血管病患者的血漿D-二聚體明顯增高，且急性缺血性腦卒中心源性亞型的血漿D-二聚體水平最高，與腔隙性亞型相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.025)，神經(jīng)功能缺損最嚴(yán)重，改善率最差；大動(dòng)脈粥樣硬化性亞型次之,與腔隙性亞型相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，腔隙性亞型最低，神經(jīng)系統(tǒng)改善效果最好。血漿D-二聚體水平的升高與減弱神經(jīng)功能改善率有明顯相關(guān)性(r=-0.41,P=0.013)，即血漿D-二聚體水平越高，預(yù)后越差[12]。Park等[13]分析了59例急性缺血性腦卒中患者第1日和第7日的D-二聚體水平，發(fā)現(xiàn)急性缺血性腦卒中發(fā)作后D-二聚體水平明顯升高，且D-二聚體水平與患者的缺血體積大小呈正相關(guān)，并可作為一個(gè)標(biāo)志物用于預(yù)測(cè)梗死體積與臨床治療反應(yīng)。D-二聚體的定量檢測(cè)可反映藥物的溶栓效果，并可用于診斷、篩選新形成的血栓，提示D-二聚體對(duì)缺血性腦卒中的診斷、治療效果、預(yù)后評(píng)估具有重要臨床預(yù)測(cè)作用，需要深入研究。

4脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2

脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2(lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2)是介導(dǎo)氧化型低密度脂蛋白產(chǎn)生促炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵性酶，在動(dòng)脈粥樣硬化以及腦卒中形成等方面發(fā)揮重要作用。2012美國(guó)臨床內(nèi)分泌醫(yī)師協(xié)會(huì)指南指出Lp-PLA2是心腦血管事件風(fēng)險(xiǎn)分層管控的最佳指標(biāo)，并明確指出：正常人血液Lp-PLA2水平低于200 μg/L，高于223 μg/L者具有卒中等心腦血管疾病高度發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。Gorelick[14]研究證實(shí)，Lp-PLA2水平升高者卒中首次發(fā)作和復(fù)發(fā)的發(fā)生率是正常對(duì)照組的2倍。Elkind等[15]用比色法檢測(cè)655例缺血性腦卒中患者的Lp-PLA2水平，發(fā)現(xiàn)在Lp-PLA2水平最高四分位數(shù)的患者卒中復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)約是正常對(duì)照組的2.5倍。Serruys等[16]發(fā)現(xiàn)，抑制Lp-PLA2能明顯減緩動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展。Rosso等[17]檢測(cè)超急性期的出血性與缺血性卒中患者藥物干預(yù)前6 h Lp-PLA2的量與活性發(fā)現(xiàn),在超急性期出血性卒中患者Lp-PLA2的量高于缺血性卒中患者(P=0.001),且Lp-PLA2的活性僅與腦出血患者的心搏量有關(guān)，而與缺血性中風(fēng)患者的心搏量無關(guān)?？梢?，Lp-PLA2的量與活性可分別為卒中的進(jìn)程、分型提供不同的信息，作為標(biāo)志物之一可預(yù)測(cè)卒中發(fā)作、復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)率，同時(shí)可作為評(píng)估藥物療效的指標(biāo)之一，對(duì)臨床上制訂治療方案具有重要作用。

5MMPs

MMPs是一組鋅、鈣依賴的內(nèi)肽酶，負(fù)責(zé)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的周轉(zhuǎn)和降解，維持細(xì)胞外基質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡，并與卒中時(shí)血腦屏障的破壞、腦水腫的形成、炎性細(xì)胞從血管溢出到組織壞死的過程密切相關(guān)。研究表明,在很多神經(jīng)系統(tǒng)疾病中MMPs是神經(jīng)元損傷分子機(jī)制中的重要因素。MMP-2在缺氧、缺血中的過表達(dá)會(huì)破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致血腦屏障損傷。MMP-3 作為細(xì)胞間信號(hào)分子調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，并可刺激促炎性細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-6和IL-1β)的產(chǎn)生。MMP-9與神經(jīng)脈管的損傷有關(guān)，導(dǎo)致血腦屏障開口、出血以及神經(jīng)退行性損傷，是腦卒中出血轉(zhuǎn)化的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

Ishrat等[18]通過蛋白質(zhì)印跡、免疫組織化學(xué)和明膠酶譜法測(cè)定基質(zhì)金屬蛋白酶的活化和表達(dá)發(fā)現(xiàn)，缺血性損傷大大增加了MMP-9、MMP-2、TNF-α、IL-6的表達(dá)，具有修復(fù)血腦屏障損傷的藥物可降低MMP的表達(dá)。Yang等[19]發(fā)現(xiàn)，抑制核內(nèi)MMPs活性可減少缺血損傷后神經(jīng)細(xì)胞的DNA片段化和死亡。Katan和Elkind[20]研究發(fā)現(xiàn),血漿中的MMP-9與組織損傷造成的出血、水腫以及腦梗死患者用重組組織型纖溶酶原激活劑溶栓治療后出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。Golab等[21]用酶譜法檢測(cè)組織型纖溶酶原激活劑對(duì)血清中MMP-2、MMP-9的體外活性影響發(fā)現(xiàn),組組織型纖溶酶原激活劑可增強(qiáng)轉(zhuǎn)譯后MMP-2、MMP-9的生物活性。MMPs與缺血性腦卒中的整個(gè)進(jìn)程均相關(guān)，能準(zhǔn)確評(píng)估具有修復(fù)血腦屏障損傷功效的藥物，對(duì)研究疾病發(fā)展過程及最終找到治療方法均具有重要意義。

6S100B蛋白

在顱腦損傷狀況下，星形膠質(zhì)細(xì)胞加倍釋放S100B蛋白，刺激自身和小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生大量致炎因子和一氧化氮，導(dǎo)致神經(jīng)元功能障礙。研究表明，S100B蛋白是缺血性、出血性中風(fēng)以及創(chuàng)傷性腦損傷中非常有用的生物標(biāo)志物[22]，可提供急性腦卒中患者溶栓治療后出現(xiàn)腦出血并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立信息。Woods等[23]用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定急性缺血性腦卒中家兔模型的血清S100B發(fā)現(xiàn)，模型組較假手術(shù)組顯著升高，且24 h的S100B水平與梗死體積呈正相關(guān)(r=0.59，P=0.0004)。Brouns等[24]發(fā)現(xiàn)S100B水平與NIHSS評(píng)分、腦梗死體積及卒中結(jié)果呈正相關(guān)。S100B水平在缺血性腦卒中臨床研究中是一個(gè)重要檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)預(yù)測(cè)梗死體積及預(yù)后評(píng)估有重要作用。

7展望

相比腦卒中的其他病理機(jī)制，炎癥反應(yīng)研究得較為深入。研究發(fā)現(xiàn)[25]，在急性期缺血性腦卒中患者血液指標(biāo)中僅有IL-6、S100B和MMP-9，在單因素、多因素分析中與分析結(jié)果獨(dú)立相關(guān)，但單獨(dú)與診斷缺血性腦卒中的臨床參數(shù)相比，這些生物標(biāo)志物的鑒別能力低，使生物標(biāo)志物的臨床有效性受限。相信隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，人們將會(huì)找到特異性強(qiáng)、敏感性好的生物標(biāo)志物，以更好地指導(dǎo)臨床治療。

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摘要：目前腦卒中研究的主要病理機(jī)制有腦缺血氧自由基損傷，腦細(xì)胞能量耗竭，神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣超載，興奮性氨基酸毒性以及炎癥反應(yīng)，以上機(jī)制彼此間相互聯(lián)系。炎癥反應(yīng)參與缺血性腦卒中的發(fā)生、發(fā)展已得到普遍認(rèn)同，其反應(yīng)程度與腦卒中的嚴(yán)重程度及其預(yù)后相關(guān)。與其相關(guān)標(biāo)志物的檢測(cè)對(duì)研究缺血性腦卒中所致腦損傷具有重要作用，對(duì)臨床制訂預(yù)防、診斷、治療方案具有重要意義。

關(guān)鍵詞：缺血性腦卒中；炎癥反應(yīng)；生物標(biāo)志物

The Research Status of Several Inflammation Markers in Ischemic StrokeZHANGXiang-yun1,DAIYan-li1,DENGJia-yin1,CHENJia-cheng1,HUChun-lin2,LIHong-zhi1.(1.SchoolofBasicCourses,GuangdongPharmaceuticalCollege,Guangzhou510006,China; 2.DepartmentofEmergency，theFirstAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity,Guangzhou510080,China)

Abstract:Recent research demonstrated that the main pathological mechanisms of cerebral infarction include:the damage of oxygen free radical,brain energy depletion,nerve intracellular calcium overload,excitatory amino acids toxicity,and inflammatory response,above of which are interconnected.As one of the most important pathological mechanisms,inflammatory response plays an important role in the onset and development of stroke,and the response degree is associated with the severity and prognosis of ischemic stroke.The detection of the related biomarkers is important for the research of ischemic stroke resulted brain injury,and is of great significance for making the prevention,diagnosis and treatment plan in clinical.

Key words:Ischemic stroke; Inflammatory response; Biomarkers

收稿日期：2014-09-24修回日期：2015-01-17編輯：伊姍

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(81372021)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.15.004

中圖分類號(hào)：R651； R255.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)15-2697-03