動脈硬化性腦梗死血漿Lp—PLA2、TGF—β1水平以及臨床意義研究

黃淼 劉萬紅

【中圖分類號】R543 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484（2014）02-0550-02

1 Lp-PLA2與動脈硬化性腦梗死

炎癥是動脈硬化的一個重要組成特征以及導致心腦血管疾病的基礎，慢性炎癥現在被認為可能增加心腦血管缺血性卒中風險的機率。氧化低密度脂蛋白（Oxidized low density lipoprotein， ox-LDL）是一種存在于血漿中的危險因子，能促進炎癥發生引起動脈硬化。Lp-PLA2在ox-LDL的促炎癥效應和引起動脈硬化形成過程中起著重要作用，它是介導ox-LDL產生以上生物學效應的關鍵性酶。

血漿型Lp-PLA2是磷脂酶超家族中的一員，分子量為45kD，主要由成熟的巨噬細胞合成和分泌，肥大細胞受炎癥刺激時少量分泌，并受炎性介質的調節，γ干擾素和脂多糖抑制其分泌，PAF促進其分泌。人循環中的Lp-PLA2以與脂蛋白顆粒結合的形式存在，其中三分之二與LDL結合，三分之一與HDL結合。Lp-PLA2除水解PAF外，又能水解LDL上的氧化卵磷脂，生成炎性介質Lyso-PC和ox-FFA，二者能損傷血管內皮細胞，引起單核細胞浸潤、泡沫細胞沉積、促進粥樣斑塊形成及使粥樣斑塊不穩定化，從而增加缺血性卒中的風險。

目前，國內外關于Lp-PLA2水平的臨床研究，主要側重于心血管疾病，而與腦血管疾病方面的研究國內外僅少數研究涉及，其研究結果較一致，均提示Lp-PLA2是ICVD新的獨立危險因素，能獨立于傳統危險因素預測缺血性卒中事件。然而Lp-PLA2酶活性在不同種族中是否存在差異，其缺血性卒中風險預測價值是否適用于各種族人群，其與急性ACI相關性尚不完全明確，有待進一步深入研究。

1.1 Lp-PLA2與ACI患者一般因素的關系

國外研究顯示，Lp-PLA2與TC、LDL-C呈明顯正相關，與HDL-C呈負相關。Lp-PLA2與年齡、BMI、BP、TG等其他危險因素的關系，各研究結果有所不同，可能與研究人群特征不同有關。本研究中，采用Spearman相關性分析Lp-PLA2與ACI患者基線特征關系，結果表明血漿Lp-PLA2活性與TC、LDL-C呈明顯正相關，與HDL-C呈負相關，而與性別、年齡、吸煙、高血壓病、TG， BMI，CRP無相關，結果與文獻報道相一致。另有研究表明， Lp-pLA2主要結合于LDL、LDL上載脂蛋白B-100的梭基末端與Lp-PLA2蛋白上115及205位酪氨酸和116位亮氨酸的殘基發生相互反應，Lp-PLA2一旦分泌到血液中就與LDL結合，這一反應解釋了本研究中ACI患者切-PLA2水平與LDL-C有強的相關性。Lp-PLA2由于N-糖基化程度較高，阻礙了它與HDL的結合，這可能是Lp-PLA2與人類HDL結合少且呈負相關的原因。

1.2 Lp-PLA2與ACI梗死體積、神經功能缺損程度的關系

本研究結果顯示，ACI組血漿Lp-PLA2水平明顯高于對照組，差異具有統計學意義，結果提示Lp-PLA2參與了ACI的病理生理過程。基于腦梗死患者PAF表達增加，血小板功能活躍，而PAF又能刺激Lp-PLA2分泌增加。我們推測Lp-PLA2水平升高系腦梗死后機體對PAF產生增加而發生的的適應性變化。這與相關研究結果相一致。為進一步了解血漿Lp-PLA2水平與腦梗死體積關系，我們將ACI組按不同腦梗死體積再分亞組，比較其水平有無差異。結果表明，血漿Lp-PLA2水平隨腦梗死體積增加呈遞增趨勢，但組間差異均無統計學意義。提示外周血漿Lp-PLA2水平，不能作為預測腦梗死體積大小的指標。其原因可能是，病初腦梗死灶體積的大小，與血管梗塞程度、血管支配區域以及是否存在側枝循環有關。而ACI患者急性期血漿Lp-PLA2水平的升高，反映的是卒中后機體對血小板功能活躍的對應性變化，故不能反映腦梗死體積大小。

本研究顯示，神經功能缺損程度越高，血漿Lp-PLA2水平相應越高，統計學相關分析表明，血漿Lp-PLA2水平與神經功能缺損程度成正相關，這說明Lp-PLA2水平能反映病情的嚴重程度。但值得注意的是，病情的嚴重的程度不僅與梗死灶體積的大小有關，而且與梗死的部位（功能區不同）有關，而本研究表明Lp-PLA2水平與梗死體積無關，這就需要進一步探討其相關性的機制。現有的研究表明，不管哪種類型的梗死，均首先發生微循環的障礙，神經細胞、膠質細胞、內皮細胞等腦細胞變性壞死和巨噬細胞、中性粒細胞等炎性細胞浸潤。因此，我們推測腦梗死后微循環障礙，Lp-PLA2反應性產物經代謝產生眾多的炎癥介質，如白細胞介素、白三烯類等炎癥因子，它們之間相互聯系、相互促進，從而形成一個由Lp-PLA2介導的炎癥信號傳導通路從而加重缺血性腦損傷。結果啟示，若在ACI急性期予以特異性的Lp-PLA2抑制劑，降低了患者血液中Lp-PLA2的濃度，可能有助于改善臨床癥狀和預后。

1.3 Lp-PLA2對ACI預后的預測價值

研究表明可以通過測量體內一些炎癥反應標記物來識別卒中高危或中危個體，從而采取相應的預防策略以減少卒中的發生。Lp-PLA2作為一種炎癥介質引起單核巨噬細胞主導的慢性炎癥而增強動脈粥樣硬化病變的進展，增加缺血性卒中發病風險。有研究表明，Lp-PLA2是缺血性卒中新的獨立預測指標。亦有研究顯示，對于首次發生缺血性卒中的患者，Lp-PLA2能很好地預測卒中復發風險。

本研究通過12個月隨訪發現，與非發生組比較，發生組ACI患者的Lp-PLA2基線水平明顯升高，這與近年來國外研究相符。

Lp-PLA2預測ACI預后的確切機制目前尚不清楚，可能涉及多個方面。鑒于Lp-PLA2具有促進動脈硬化，促使粥樣斑塊不穩定化，我們推測其可能機制：（1）促進動脈粥樣斑塊形成，Lp-PLA2能水解LDL上的氧化卵磷脂，生成炎性介質Lyso-PC和ox-FFA，二者能刺激粘附因子和細胞因子的產生，從而促進單核細胞由管腔向內膜聚集，單核細胞在內膜聚集后衍生為巨噬細胞，巨噬細胞吞噬ox-LDL變成泡沫細胞，泡沫細胞聚集成動脈粥樣硬化性斑塊。（2）介導局部炎癥反應，Lp-PLA2反應性產物經代謝產生眾多的炎癥介質，如血小板源生長因子，白細胞介素及白三烯類炎癥因子，它們之間相互聯系、相互促進，從而形成一個由Lp-PLA2介導的炎癥信號傳導通路。（3）損傷血管內皮，由于Lp-PLA2對氧化脂蛋白代謝增強，局部氧化壓力升高，引起血管內皮細胞受損、功能失調，使其保護性機制破壞，并且為進一步加強局部炎癥反應及促進新斑塊形成創造條件。（4）促進粥樣斑塊不穩定，Lp-PLA2介導的細胞因子可引起斑塊表達基質金屬蛋白酶，后者可以降解纖維帽的平滑肌細胞和膠原基質，使斑塊變得脆弱、破裂，導致血栓形成和缺血性卒中事件的發生。（5） Lp-PLA2與其它危險因素存在相關性，這些因素的復合存在一定程度上影響ACI的預后。

以上文獻及研究表明，Lp-PLA2是一種與ACI有關的炎癥標志物，具有促進動脈硬化能增加缺血性卒中風險。檢測血漿Lp-PLA2水平不僅有助于判斷病情的嚴重程度，而且能提供預后的獨立預測信息。

2 TGF-β1與動脈硬化性腦梗死

研究表明，腦梗死的病理生理過程中存在著炎癥和免疫反應，無論是動物模型研究還是臨床試驗均支持炎癥反應參與缺血性腦損傷，而細胞因子在其中發揮重要作用。TGF-β1作為一種免疫調節細胞因子和重要的纖維化細胞因子在動脈硬化中的作用引起了人們的普遍關注。

TGF-β1是一種分子量25kD的一類多功能的多膚類生長因子，來源廣泛，幾乎所有的細胞都能產生，在中樞神經系統可由小膠質細胞、星形膠質細胞和神經元表達，正常情況下TGF-β1在腦組織中微量表達。TGF-β1參與調節胚胎發育、細胞生長和分化、細胞外基質合成、炎癥、創傷修復和免疫等許多生物學過程。目前研究表明，TGF-β1具有抗動脈硬化，增強粥樣斑塊的穩定性。

關于TGF-β1與IVCD的相關性，國內外進行積極的探索。研究發現，在大鼠局灶腦缺血動物模型腦缺血后2天TGF-β1mRNA表達增高，可持續15天，其產生時程與小膠質細胞、巨噬細胞激活及細胞外基質形成平行，提示TGF-β1在缺血腦損傷中起抗炎、組織修復和重建作用。另有學者證實，腦梗死死亡者腦組織中缺血半暗區TGF-β1mRNA含量升高，半暗區及梗死組織均含活性TGF-β1mRNA，并與腦梗死后小血管增生一致，提示TGF-β1與梗死后血管生成有關。然而TGF-β1與急性ACI的相關性及對預后的判定是否有價值尚不明確，有待進一步研究。

2.1 TGF-β1與ACI一般因素的關系

本研究中，進行Spearman相關性分析TGF-β1與ACI患者一般因素的關系，血漿TGF-β1活性與TC、LDL-C呈明顯負相關，與HDL-C呈正相關，而與性別、年齡、吸煙、高血壓病、TG、BMI、CRP白無明顯相關。TGF-β1與TG、LDL-C及HDL-C相關性具體機制尚不明確，可能與TGF-β1能抑制脂蛋白脂酶和低密度脂蛋白受體的活性和表達有關。

2.2 TGF-β1與ACI梗死體積、神經功能缺損程度的關系

本研究顯示，ACI組血漿TGF-β1水平明顯低于對照組，這與報道的結果一致。提示TGF-β1參與了腦梗死后的免疫及炎癥狀態的變化，基于TGF-β1在免疫調節和組織修復中的作用，我們推測腦梗死早期TGF-β1水平的降低可能是由于急性腦梗死后細胞因子網絡處于炎癥前狀態，被過度利用或積聚在病變組織中所致。為進一步了解血漿TGF-β1水平與腦梗死體積關系，我們將ACI組按不同腦梗死體積再分亞組，比較其水平有無差異。結果表明，血漿TGF-β1水平隨腦梗死體積增加呈遞減趨勢，但組間差異均無統計學意義。提示外周血漿TGF-β1水平，不能作為預測腦梗死體積的大小的指標。病初腦梗死灶體積的大小，與血管梗塞程度、血管支配區域以及是否存在側枝循環有關，而病初TGF-β1水平的降低，反應的機體在腦梗死后缺血缺氧的刺激下的免疫調節水平，故不能反映腦梗死灶體積的大小。

本研究顯示，神經功能缺損程度越高，血漿TGF-β1水平相應越低，Spearman相關分析表明，血漿TGF-β1水平與神經功能缺損程度成負相關，這說明Lp-PLA2水平能反映病情的嚴重程度。這可能與TGF-β1具有免疫調節和組織修復作用有關。腦梗死以后腦組織中巨噬細胞、小膠質細胞被缺血缺氧所激活，釋放TGF-β1并以自分泌或旁分泌的形式調節免疫反應，參與組織修復及促進血管生成，從而改善神經功能缺損癥狀。因此，血漿TGF-β1水平越低神經功能缺損程度越重，反之，血漿TGF-β1水平越高神經功能缺損程度越輕。結果啟示，如在ACI急性期給予外源性的TGF-β1，可能有助于改善臨床癥狀及預后。

2.3 血漿TGF-β1水平對ACI預后的預測價值

研究表明，缺血性腦損傷中，TGF-β1有抗氧化、阻止細胞凋亡、調節生理反應、調節小膠質細胞和星形膠質細胞反應的多種作用。它可通過抑制缺血早期中樞神經系統的炎癥反應，從而減輕腦水腫，減小梗死面積，促進微血管增生，對組織的修復發揮重要作用。因此，血漿TGF-β1水平對ACI預后有可能產生有利影響。

本研究通過12個月隨訪發現，與非事件組比較，事件組ACI患者的血漿TGF-β1水平明顯降低。

TGF-β1對ACI預后有保護作用，其具體機制尚待闡明，推測與如下方面有關：（1） 保護血管內皮，抑制血管內皮細胞產生致炎粘附分子的表達，減少血管壁脂質沉積。（2） 抑制平滑肌細胞增殖，有助于維持正常血管壁的結構。（3） 減少泡沫細胞形成，防止動脈內膜的脂質沉積。（4） 增強斑塊的穩定性，TGF-β1能減少巨噬細胞內的膽固醇酷和甘油三酯，抑制NO，增加白細胞介素1受體拮抗劑的表達，抑制金屬彈性蛋白酶的分泌和誘導金屬蛋白酶抑制劑的表達，從而增加斑塊的穩定性[45]。（5） 具有免疫調節和組織修復作用，腦梗死以后腦組織中巨噬細胞、小膠質細胞被缺血缺氧所激活，釋放TGF-β1并以自分泌或旁分泌的形式調節免疫反應，參與組織修復及促進血管生成，從而改善神經功能缺損癥狀。

以上研究表明，TGF-β1是重要的炎癥免疫調節因子，具有抗動脈硬化。缺血性腦損傷中具有免疫調節和組織修復作用。檢測血漿TGF-β1水平不僅有助于判斷病情的嚴重程度，而且能提供預后的獨立預測信息。

本研究采用酶聯免疫吸附法檢測人血漿Lp-PLA2、TGF-β1含量，操作簡單易行、靈敏度高、特異性好、試劑穩定和結果容易判斷等優點，并且其血漿含量受ACI危險因素的干擾性小。高水平血漿Lp-PLA2，低水平血漿TGF-β1不僅能反應病情的嚴重程度，而且對患者腦血管事件發生有著較強的預測能力，因此，Lp-PLA2、TGF-β1可作為實用的臨床觀察的血清學指標。然而ACI的病因和發病機制十分復雜，我們只對血漿Lp-PLA2、TGF-β1與梗死體積、神經功能缺損程度及與預后的關系做了初步的研究，對于它的作用機制還有待于進一步探討，最終要確定Lp-PLA2和TGF-β1是否具有腦梗死復發的獨立預測指標的作用，還需要多中心的臨床實驗。