雍雯，郭霞，吳麗娥

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭014040;2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，內(nèi)蒙古 包頭014010)

腦小血管病是指各種病因?qū)е碌哪X小血管(直徑在30 ～800 μm 的小動(dòng)脈、小靜脈及毛細(xì)血管)受損的病理、臨床和影像綜合征，其神經(jīng)影像學(xué)常表現(xiàn)為腦微出血(cerebral microbleeds，CMBs)、腦白質(zhì)病變、可能為血管起源的腔隙、新發(fā)小的皮質(zhì)下梗死和血管周圍間隙［1］。CMBs 是腦小血管病的重要影像學(xué)表現(xiàn)之一，是血液通過(guò)損害嚴(yán)重的血管壁漏出或滲出導(dǎo)致以微量出血為主要特征的一種腦實(shí)質(zhì)的亞臨床損害，在順磁敏感的序列(如T2 加權(quán)梯度回聲)或磁敏感加權(quán)序列圖像上，CMBs 表現(xiàn)為小的低信號(hào)病變，通常位于皮質(zhì)-皮質(zhì)下交界處、大腦半球的深部灰質(zhì)和白質(zhì)以及腦干和小腦［2］。研究顯示，健康人群中CMBs 的患病率為5%，缺血性腦卒中的患病率為22.9%～43.6%，出血性腦卒中的發(fā)病率為51.8%～82.5%，混合性腦卒中的發(fā)病率為41.2%～70.2%［3］，CMBs 的發(fā)生率與高齡、高血壓、低膽固醇、胱抑素C、腦淀粉樣血管病等危險(xiǎn)因素呈正相關(guān)［4］。雖然CMBs 無(wú)明顯的臨床癥狀，但隨著微出血病灶數(shù)目的增多，可能進(jìn)一步影響患者的生活質(zhì)量和自理能力，導(dǎo)致認(rèn)知功能下降、出血性卒中、溶栓后出血轉(zhuǎn)化、抗血栓藥物治療后的出血性卒中以及出血性并發(fā)癥等不良后果［5］。CMBs 的發(fā)生機(jī)制目前尚未完全明確，可能與血腦屏障受損、內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、新生血管形成、基因多態(tài)性等相關(guān)［6］?，F(xiàn)就CMBs 發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述。

1 血腦屏障受損與CMBs

血腦屏障是保護(hù)腦組織免受潛在有害成分破壞的特殊物理和功能結(jié)構(gòu)。它的基本結(jié)構(gòu)和功能單位是神經(jīng)血管單元，包括血管內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞及小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元;此外，細(xì)胞基質(zhì)和基質(zhì)層也是將腦和循環(huán)系統(tǒng)分開(kāi)的動(dòng)態(tài)保護(hù)機(jī)制的一部分［7］。

Schreiber 等［8］使用自發(fā)性高血壓腦卒中大鼠模型進(jìn)行縱向研究，觀察CMBs 早期的組織改變，認(rèn)為血腦屏障通透性增加是CMBs 的啟動(dòng)環(huán)節(jié)。有學(xué)者向小鼠的大腦皮質(zhì)中顯微注射血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)以破壞內(nèi)皮跨膜緊密連接蛋白的分布與表達(dá)，使血腦屏障的功能喪失、細(xì)胞旁通透性增加，出現(xiàn)腦組織水腫、出血和白細(xì)胞浸潤(rùn)等改變［7］。Fisher 等［9］通過(guò)免疫組織化學(xué)方法研究了12 例平均年齡79.3 歲無(wú)臨床卒中史者死后的大腦標(biāo)本，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，致密鐵沉積存在于周細(xì)胞中，且在卒中發(fā)生后周細(xì)胞突破基底膜避免了組織的缺血損傷，表明周細(xì)胞在組織受到損傷后被激活，導(dǎo)致周細(xì)胞-緊密連接破壞，引起微血管通透性增加。另外，在阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制中，活化的小膠質(zhì)細(xì)胞和血管周圍巨噬細(xì)胞參與了血腦屏障的破壞［10］，這可能與巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生喹諾酸(一種神經(jīng)毒素)導(dǎo)致血腦屏障向大分子開(kāi)放有關(guān)，此外，緊密連接蛋白與晚期糖基化終末產(chǎn)物介導(dǎo)的β 淀粉樣蛋白的結(jié)合，也可能是血腦屏障受損的原因。

在多種因素作用下，小血管通過(guò)損害內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞、細(xì)胞基底膜等影響血管神經(jīng)單元的不同環(huán)節(jié)和血腦屏障的結(jié)構(gòu)、功能，導(dǎo)致血腦屏障破壞和通透性增加。一方面導(dǎo)致單個(gè)紅細(xì)胞滲出，出現(xiàn)小血管系統(tǒng)的泄漏，最終增加到血管仍然看起來(lái)相當(dāng)完整但已發(fā)生了局部的CMBs;其次，纖維蛋白原、凝血酶的漏出激活了小膠質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)了血腦屏障的破壞;另一方面血液中微小的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)成分進(jìn)入血管壁及周圍腦實(shí)質(zhì)，造成血管壁脂質(zhì)玻璃樣變性、腦實(shí)質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞環(huán)境惡化、彌漫性腦組織損傷等，這都進(jìn)一步加快了CMBs 的進(jìn)展。可見(jiàn)，血腦屏障破壞和通透性增加作為CMBs 的始動(dòng)環(huán)節(jié)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體標(biāo)本中均獲得了支持，未來(lái)仍需要通過(guò)增加樣本量，聯(lián)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、人體腦脊液學(xué)、影像學(xué)標(biāo)本等各方面來(lái)探究血腦屏障破壞的早期生物學(xué)標(biāo)志物，為CMBs 提供診斷依據(jù)。

2 內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙與CMBs

內(nèi)皮是覆蓋血管內(nèi)表面的單層細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞是血腦屏障中血管神經(jīng)單元的重要組成部分，分泌血管穩(wěn)態(tài)的多種調(diào)節(jié)因子，控制血漿成分的滲透性并影響血管成分的黏附和聚集［11］。在自發(fā)性高血壓腦卒中大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，腎小管損傷、腎小球硬化的各個(gè)階段與高血壓退行性小動(dòng)脈壁改變相對(duì)應(yīng)，更與同一大鼠的腦小血管病分期密切相關(guān)［5］，由此可知，CMBs 可能存在系統(tǒng)性內(nèi)皮功能障礙。另外，其他幾項(xiàng)關(guān)于內(nèi)皮細(xì)胞的研究也表明，這種系統(tǒng)性的內(nèi)皮功能障礙同樣存在于腎臟、皮膚、舌下微血管組織［12］。

內(nèi)皮細(xì)胞受損及功能障礙導(dǎo)致CMBs 患者的腦血管結(jié)構(gòu)和功能改變可能主要源于以下幾個(gè)方面。血管內(nèi)皮細(xì)胞受損、肌細(xì)胞衰竭導(dǎo)致血腦屏障、小血管結(jié)構(gòu)破壞。當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞受損時(shí)血腦屏障的功能喪失、細(xì)胞旁通透性增加，出現(xiàn)腦組織水腫、出血和白細(xì)胞浸潤(rùn)等改變。澳大利亞的一項(xiàng)研究表明，內(nèi)皮完整性降低與腦白質(zhì)病變嚴(yán)重程度增加獨(dú)立相關(guān);而且與正常白質(zhì)相比，腦白質(zhì)病變區(qū)內(nèi)皮和血腦屏障完整性顯著降低［13］。內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞致使內(nèi)皮功能激活能力受損，而內(nèi)皮細(xì)胞分泌的各種因子對(duì)調(diào)節(jié)血管穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要，這一病理改變主要體現(xiàn)在不同來(lái)源的內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物的研究中。例如，有研究使用Logistic 回歸分析了涉及15 個(gè)生物標(biāo)志物的橫斷面研究顯示，在CMBs 患者中循環(huán)腫瘤壞死因子受體2、髓過(guò)氧化物酶水平顯著升高，骨保護(hù)素、細(xì)胞間黏附因子、脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2亦存在不同程度的升高［14］，表明內(nèi)皮細(xì)胞功能衰竭可能是CMBs 的發(fā)生機(jī)制之一。此外，動(dòng)物模型中也發(fā)現(xiàn)，腫瘤壞死因子、髓過(guò)氧化物酶同樣可導(dǎo)致血管通透性增加和血腦屏障功能障礙［15］，這也與之前提到的假設(shè)相符合。另有研究報(bào)道，高敏C 反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-18 也可能與CMBs 獨(dú)立相關(guān)，這可能是因?yàn)樵谀X缺血時(shí)引起的神經(jīng)炎性因子釋放激活了膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，釋放蛋白酶和自由基，進(jìn)而對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)和血管神經(jīng)單元產(chǎn)生永久性損害［4］。

CMBs 相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物理論上可能對(duì)阻止CMBs 的病情進(jìn)展提供了新的治療策略，但血液樣本中所測(cè)得的數(shù)據(jù)反映了系統(tǒng)內(nèi)皮功能，并不一定與大腦內(nèi)皮水平的變化相對(duì)應(yīng)。因此，內(nèi)皮循環(huán)生物標(biāo)志物的研究需要與其他腦內(nèi)皮功能特異性指標(biāo)嚴(yán)格相關(guān)。

3 新生血管形成與CMBs

新生血管形成是指從已有的血管中形成新的毛細(xì)血管網(wǎng)的過(guò)程，受VEGF、腫瘤壞死因子等多種細(xì)胞因子和機(jī)械因素調(diào)控，在胚胎發(fā)育、側(cè)支循環(huán)形成、改善低灌注中有重要作用［16］。慢性缺血在與年齡相關(guān)和血管危險(xiǎn)因素相關(guān)的CMBs 患者中起著關(guān)鍵作用，長(zhǎng)期低灌注致腦血管開(kāi)放三級(jí)側(cè)支循環(huán)即新生血管生成，而新生血管早期血管內(nèi)皮細(xì)胞穩(wěn)定性差，結(jié)構(gòu)功能不完整，脆性大、管壁通透性增加，易發(fā)生出血，即紅細(xì)胞、纖維蛋白和血小板的混合物溢出，可能是CMBs 的重要原因［17］。

新生血管通透性增加可能與以下多種機(jī)制有關(guān)。低氧狀態(tài)下代償形成新生血管，一氧化氮合酶催化產(chǎn)生一氧化氮導(dǎo)致血管舒張，內(nèi)皮細(xì)胞間隙擴(kuò)大，血漿成分滲出［18］。血管VEGF 導(dǎo)致血管通透性增加。一項(xiàng)針對(duì)急性缺血性腦卒中患者的橫斷面研究顯示，血清VEGF 增高是CMBs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且與CMBs 嚴(yán)重程度相關(guān)［19］;Janelidze 等［20］發(fā)現(xiàn)，在帕金森患者腦脊液中血管生成的生物標(biāo)志物(如VEGF 等)增多，且與血腦屏障功能障礙、CMBs 有關(guān)。新生血管成熟的標(biāo)志是基底膜的形成，主要通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)周細(xì)胞的募集實(shí)現(xiàn)，這需要血管生長(zhǎng)因子和相關(guān)信號(hào)通路的共同作用。腦組織缺血缺氧后神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和腦內(nèi)皮細(xì)胞大量表達(dá)VEGF，促使內(nèi)皮細(xì)胞遷移，增強(qiáng)了血管新生效應(yīng)，而單純的VEGF 可以誘導(dǎo)血管新生，但與其他因子不協(xié)調(diào)無(wú)法成功募集周細(xì)胞，導(dǎo)致了新生血管不成熟［21］?；|(zhì)金屬蛋白酶增強(qiáng)新生血管的不穩(wěn)定性。大鼠腦缺血再灌注的研究表明，基質(zhì)金屬蛋白酶通過(guò)降解基底膜、溶解細(xì)胞外基質(zhì)，使腦毛細(xì)血管在卒中后易于破裂和出血轉(zhuǎn)化，增加CMBs 發(fā)生率［22］。新生血管形成的另一種潛在機(jī)制可能是通過(guò)微RNA(microRNAs，miRNAs)，它們?cè)隗w外調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞行為，包括增殖、遷移和形成毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)。已有研究發(fā)現(xiàn)，miR-126、miR-210、miR-424 等具有促進(jìn)新生血管形成的作用［23］，其中血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性miR-126 在調(diào)節(jié)血管新生過(guò)程中有顯著作用［24］。已有研究證明，miR-126 能促進(jìn)VEGF 內(nèi)皮細(xì)胞的增殖及血管生成作用［25-26］;miR-126 還可以直接調(diào)控炎性因子(如血管細(xì)胞黏附分子1)的相關(guān)表達(dá)，從而加速白細(xì)胞在微血管中的浸潤(rùn)，加劇微血管炎性損傷，抑制微血管損傷修復(fù)，繼而破壞管壁的完整性［27］。

綜上所述，新生血管的生成是腦組織缺血、缺氧后代償性普遍存在的特征。新生血管早期結(jié)構(gòu)功能不完整，管壁通透性增加，可能是CMBs 的重要原因。通過(guò)新生血管可以評(píng)估CMBs 的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重程度，同時(shí)也可能是CMBs 逆轉(zhuǎn)的核心機(jī)制之一;其次臨床醫(yī)師在應(yīng)用丁苯酞、尤瑞克林、他汀類等改善側(cè)支循環(huán)的藥物緩解缺血損傷時(shí)，也應(yīng)注重加強(qiáng)新生血管穩(wěn)定性，增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞的屏障作用。

4 基因多態(tài)性與CMBs

與CMBs 發(fā)生機(jī)制相關(guān)的基因多態(tài)性主要包括與散發(fā)性CMBs 相關(guān)的基因多態(tài)性和與家族性發(fā)病相關(guān)的基因突變。Poels 等［28］基于一項(xiàng)在3 979 例(平均年齡60.3 歲)受試者中開(kāi)展的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在矯正了年齡、性別等相關(guān)混雜因素后，載脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)ε4 與腦葉出血相關(guān)。另外一項(xiàng)針對(duì)住院腦卒中患者的研究發(fā)現(xiàn)，擁有ApoEε2 或ApoEε4 等位基因，對(duì)于腦葉CMBs，調(diào)整后的OR 值為1.94，而非腦葉CMBs 的調(diào)整OR 值為1.21，表明了不同位置的CMBs 可能與不同遺傳因素有關(guān)［29］。ApoE 基因位于第19 號(hào)染色體長(zhǎng)臂13 區(qū)2 帶，共有3 種等位基因，分別是E2、E3、E4，研究證實(shí)，ApoEε4與腦灰質(zhì)、白質(zhì)小血管中的纖維狀淀粉樣蛋白沉積相關(guān)，ApoEε2 也有致血管纖維蛋白壞死的作用［30］，這都將進(jìn)一步加重血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，誘發(fā)CMBs。此外，全基因組關(guān)聯(lián)研究也證實(shí)，蛋白激酶C 家族成員中的1425G→A(rs2230500)的單核苷酸多態(tài)性與腦小血管病顯著相關(guān)，染色體區(qū)域1q22(rs2984613)的單核苷酸多態(tài)性同樣作用于腦白質(zhì)病變［31］，可以推斷這些也是CMBs 的發(fā)生機(jī)制，盡管現(xiàn)在仍未被證實(shí)。與家族性疾病相關(guān)的基因突變包括:由于NOTCH3(neurogenic locus notch homolog protein 3)基因突變所致的伴有皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病的腦常染色體顯性遺傳性動(dòng)脈病、由HTRA1(high temperature factor A-1)基因突變引起的伴有皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病的腦常染色體隱性遺傳性動(dòng)脈病;NOTCH3 基因和HTRA1 基因主要在成人血管平滑肌細(xì)胞中表達(dá)，對(duì)血管發(fā)育、分化和重塑至關(guān)重要［32］。近年來(lái)也有研究指出，COL4A1(collagen type Ⅳalpha 1)和GLA(galactosidase A)的基因突變也可導(dǎo)致腦小血管病［33］，但尚缺乏可靠樣本量支持。

腎臟、眼底、腦深部及幕下腦組織小血管均屬于應(yīng)變血管，有相似的血管調(diào)控機(jī)制和解剖結(jié)構(gòu)。有研究指出，眼底視網(wǎng)膜微血管病變、腎功能不全蛋白尿的發(fā)生與CMBs 有關(guān)［34-35］。另有研究發(fā)現(xiàn)，色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor，PEDF)rs12150053 和rs12948385 位點(diǎn)的C 基因和A 基因均與糖尿病視網(wǎng)膜病變顯著相關(guān)［36］。在PEDF 基因啟動(dòng)子區(qū)rs12948385 位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性與糖尿病腎病蛋白尿相關(guān)性的研究中，結(jié)果提示PEDF 基因-358G→A 位點(diǎn)多態(tài)性可能與2 型糖尿病患者微量蛋白尿的發(fā)生、發(fā)展存在相關(guān)性［37］。由此推測(cè)，PEDF 啟動(dòng)子區(qū)單核苷酸多態(tài)性可能與腦小血管通透性的改變相關(guān)，從而參與CMBs 的發(fā)生機(jī)制，但目前尚無(wú)可靠研究，需要進(jìn)一步探索。

5 小 結(jié)

隨著臨床檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，CMBs 的檢出率日益增加，其復(fù)雜的發(fā)病原因也引起越來(lái)越多人的關(guān)注。但目前大多臨床研究與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均基于腦小血管病與腦卒中的關(guān)系，尚缺乏對(duì)CMBs 的獨(dú)立研究。CMBs 復(fù)雜的發(fā)生機(jī)制間可能存在相互交叉、相互作用，通過(guò)增加臨床研究樣本量，聯(lián)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、更精確的神經(jīng)影像學(xué)、腦脊液病理學(xué)等方法，明確CMBs 的危險(xiǎn)因素、發(fā)生發(fā)展機(jī)制是今后的研究方向。進(jìn)一步探究血腦屏障破壞的早期生物標(biāo)志物、內(nèi)皮循環(huán)標(biāo)志物及相關(guān)炎性因子、VEGF、miRNAs、PEDF 基因多態(tài)性等CMBs 相關(guān)標(biāo)志物，并在疾病早期對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，在間接了解CMBs 狀況的同時(shí)對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)控，有針對(duì)性地盡早干預(yù)與治療，進(jìn)行疾病一級(jí)預(yù)防，降低發(fā)病率，延緩疾病進(jìn)展，有望開(kāi)啟一條CMBs 診治的新途徑。