缺血性腦卒中患者血清Pannexin1水平及其臨床意義

劉美霞，周龍

（恩施州土家族苗族自治州中心醫院 1.神經內科，2.神經外科，湖北 恩施 445000）

缺血性腦卒中（ischemic stroke, IS）為一種突發性缺血性神經損傷性疾病，可引起局灶性腦缺血，并伴有永久性腦梗死[1]。急性IS 常在發病早期出現神經功能障礙，故研究與IS 早期神經功能相關指標具有重要價值[2]。Pannexin1 為一種縫隙連接蛋白，生理狀態下，Pannexin1 可通過釋放谷氨酸、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）等神經遞質調節神經突觸可塑性，在病理狀態下，Pannexin1 通道被激活，可參與阿爾茨海默病、癲癇等疾病的進展[3-4]。近年來，Pannexin1 在IS 中的作用也受到廣泛關注。FREITASANDRADE 等[5]研究發現，敲除和阻斷Pannexin1 通道可減輕IS 小鼠的神經損傷。但目前關于Pannexin1在IS 中作用的研究主要集中在動物實驗，對于血清Pannexin1 在IS 中的臨床價值尚不十分清楚。本文對恩施州土家族苗族自治州中心醫院IS 患者血清Pannexin1 水平，以及與病情嚴重程度、神經損傷的關系進行研究，探討其臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月—2018年12月在恩施州土家族苗族自治州中心醫院住院治療的IS 患者124 例作為IS 組，選取同期本院健康體檢者124 例作為對照組。IS 患者腦梗死體積（6.91±3.02）cm3，美國國立衛生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale, NIHSS）評分（9.45±3.52）分。根據腦梗死體積分為小梗死組（腦梗死體積＜5 cm3）41 例，中梗死組（腦梗死體積5 ～10 cm3）61 例，大梗死組（腦梗死體積＞10 cm3）22 例。根據發病90 d 后Rankin 量表評分分為預后良好組（0 ～2 分）81 例，預后不良組（3 ～6 分）43 例。本研究通過醫院倫理委員會審批。

納入標準： 年齡＞18 周歲；IS 患者符合《中國急性腦卒中臨床研究規范共識2018》[6]中IS 的診斷標準，首次發病，發病24 h 內入院，住院時間＞1 周；對照組均身體健康；均簽署知情同意書。排除標準： 嚴重認知功能障礙；曾有嚴重腦外傷史、IS 史，肝硬化等其他系統疾病；出血性疾病病史；1 個月內服用抗凝藥物；入院1 周內死亡。

1.2 研究方法

采用磁共振或CT 評估患者腦梗死體積；采用NIHSS 評分評估患者神經功能損傷程度。

血清Pannexin1 水平測定： IS 組患者采集入院24、48、72 和96 h 外周靜脈血；對照組采集體檢當天外周靜脈血，分離血清，采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）測定血清Pannexin1 水平（試劑盒購自美國Sigma 公司）。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，進一步兩兩比較用LSD-t檢驗；相關分析用Pearson法，繪制ROC 曲線，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較

兩組性別、年齡、吸煙史、飲酒史、收縮壓、舒張壓比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 IS 組不同時間點及對照組血清Pannexin1 水平

對照組，以及IS 組入院24、48、72 和96 h 血清Pannexin1 水平分別為（2.18±0.52）、（4.26±0.57）、（5.13±0.61）、（5.58±0.82）和（4.64±0.70）mg/ml。IS 組入院24、48、72 和96 h 血清Pannexin1 水平與對照組比較，經t檢驗，差異有統計學意義（t=20.020、40.982、38.992 和31.414，均P=0.000），IS 組不同時間點血清Pannexin1 水平均高于對照組。IS 組血清Pannexin1 水平從發病24 h 至72 h 不斷升高，72 h 時達高峰，隨后開始回落。取72 h 時血清Pannexin1 水平進行后續研究。

表1 兩組一般資料比較 （n =24）

2.3 不同腦梗死體積IS 患者血清Pannexin1 水平比較

小梗死組、中梗死組、大梗死組血清Pannexin1水平分別為（5.03±0.75）、（5.71±0.78）和（6.19±0.84）mg/ml，經方差分析，差異有統計學意義（F=17.709，P=0.000），大梗死組高于小梗死組和中梗死組（P＜0.05），中梗死組高于小梗死組（P＜0.05）。

2.4 IS 患者血清Pannexin1 水平與腦梗死體積、NIHSS 評分的相關性

IS 患者血清Pannexin1 水平與腦梗死體積、NIHSS評分呈正相關（r=0.512 和0.547，均P=0.000）。

2.5 IS 預后良好組和預后不良組血清Pannexin1水平比較

IS 預后良好組和預后不良組血清Pannexin1 水平分別為（5.12±0.79）和（6.25±0.86）mg/ml，經t檢驗，差異有統計學意義（t=7.350，P=0.000），預后良好組低于預后不良組。

2.6 血清Pannexin1 水平預測IS 預后不良的效能

ROC曲線分析顯示，血清Pannexin1水平最佳分界值為5.67 mg/ml，ROC 曲線下面積為0.869（95% CI： 0.866，0.872），敏感性為88.37%（38/43）（95% CI： 0.843，0.923），特異性為80.25%（65/81）（95% CI： 0.763，0.843）。見圖1。

圖1 血清Pannexin1 水平預測IS 預后不良的ROC 曲線

3 討論

IS 為一類由多種原因引起的腦血流供應障礙、局部腦組織能量和氧供應下降，引起相應神經功能損傷的臨床綜合征。IS 后缺血腦組織如果再次恢復供血，根據供血時間不同可能還會出現缺血再灌注損傷，加重腦組織能量代謝障礙，繼發興奮性氨基酸毒性、細胞內鈣超載、細胞凋亡、炎癥反應等復雜的病理生理過程[7]。海馬神經細胞氧糖剝奪可以引起Pannexin1 蛋白通道開放，造成嚴重離子失調，導致神經元死亡[8]。Pannexin1 基因敲除小鼠進行腦缺血處理后，其腦梗死體積和功能預后較野生型小鼠好[9]。

本研究中IS 患者血清Pannexin1 升高，從發病24 h 至72 h 血清Pannexin1 逐漸升高，隨后出現下降趨勢。血清Pannexin1 水平與IS 患者腦梗死體積、NIHSS 評分呈正相關，血清Pannexin1 水平與患者預后不良關系密切，其診斷IS 患者預后不良的ROC 曲線下面積為0.869。Pannexin1 主要位于細胞膜上，是由6 個Pannexin1 蛋白組成的膜通道結構，可以通過代謝物、離子、信號分子等，參與組織或細胞的病理生理過程[10-12]。關于Pannexin1 在IS 中作用的研究主要集中在動物實驗中，徐林根等[13]研究發現，急性腦缺血大鼠缺血腦組織中Pannexin1 蛋白水平升高，Pannexin1 蛋白水平與腦缺血神經功能損傷關系密切，藥物下調Pannexin1 蛋白水平可減輕急性腦缺血大鼠的神經損傷程度。研究發現，Pannexin1 在IS 中發揮重要作用，ATP 敏感性受體P2X7 型嘌呤受體活性在Pannexin1 蛋白通路的開放中發揮調控作用，在細胞受到缺血損傷時，ATP 敏感性受體—P2X7 型嘌呤受體活性抑制，導致Pannexin1 通道開放，細胞內ATP 釋放、鈣內流，從而導致細胞死亡[14]。Pannexin1對IS 后不同區域原代神經細胞的存活也有影響，非梗死區表達Pannexin1 的原代神經細胞存活率高，而梗死周圍區非表達Pannexin1 的原代神經細胞存活率低[15]。Pannexin1 還參與中樞神經系統的炎癥遞質釋放，介導神經元低氧去極化，參與細胞水腫，參與神經細胞凋亡[16]。結合既往研究結果，分析IS 患者血清Pannexin1 水平升高的機制可能為IS 腦缺血組織中Pannexin1 蛋白水平升高，釋放入血，導致血液中Pannexin1 水平升高。血清Pannexin1 水平與IS 患者腦梗死體積、神經損傷程度關系密切，分析其原因可能為Pannexin1 通過介導鈣離子超載和ATP 釋放，介導炎性遞質釋放，參與細胞水腫及細胞凋亡等，參與IS 的神經損傷過程。血清Pannexin1 水平在早期預測病情嚴重程度和神經損傷中具有重要價值，可作為評價患者預后的潛在指標。

綜上所述，IS 患者血清Pannexin1 水平升高，檢測血清Pannexin1 水平在評價IS 病情嚴重程度、神經損傷程度及預后中具有一定參考價值。