急性腦梗死患者血清UCH-L1、Fibulin-5水平變化及意義

單海雷，焦光美，程曦，馬征，高燕軍，楊寧，竇志杰

承德醫學院附屬醫院，河北承德067000

急性腦梗死（ACI）是一種嚴重危害中老年人健康的慢性疾病，在全球有較高的發病率和病死率，多數幸存者可遺留不同程度功能缺失，患者生理和心理負擔重［1］。腦缺血缺氧誘發的神經組織損傷是ACI 發病的主要病理基礎之一，神經損傷相關指標與ACI 病情嚴重程度和臨床轉歸均存在密切關系。泛素羧基末端水解酶-1（UCH-L1）是調節腦蛋白質代謝的重要蛋白質，UCH-L1 活性喪失和蛋白病變功能增強與帕金森病、阿爾茨海默病、創傷性腦損傷、缺血性腦卒中、兒童缺氧缺血性腦病、癲癇等神經退行性變有關，是頗具前途的神經源性生物標志物［2-3］。衰老關鍵蛋白抗原-5（Fibulin-5）是參與細胞黏附的細胞外基質蛋白，在維護血管穩定和血腦屏障功能方面有重要作用［4］。UCH-L1、Fibulin-5 對ACI的臨床轉歸影響尚不清楚，目前相關報道較少。本研究追蹤138例ACI患者臨床結局，探討ACI患者血清UCH-L1、Fibulin-5水平變化及意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2017 年2 月－2019 年9 月承德醫學院附屬醫院神經內科收治的138 例ACI 患者（ACI 組），納入標準：①經顱腦CT 或磁共振成像確診，符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》中ACI的診斷標準［5］；②臨床資料完整，無中途轉院者；③入院前未接受任何形式的治療。排除標準：①合并嚴重感染；②合并惡性腫瘤、免疫系統、血液系統疾病；③肝、腎功能障礙；④合并精神性疾病。ACI組男81 例，女57 例；年齡40～65（53.3±6.5）歲；文化程度：初中或中專35例，高中或大專64例，本科及以上39例；發病至入院時間1～8（5.12±0.36）h；合并糖尿病72 例、合并高血壓95 例、合并高脂血癥56例、梗死面積：大梗死（直徑＞3.00 cm 并累及2 個腦解剖部位）31 例，小梗死（直徑1.50～3.00 cm）49例，腔隙性梗死（直徑＜1.50 cm）58例［6］；神經缺損程度：輕度損傷［美國國立衛生院神經功能缺損評分（NIHSS）評分≤6 分］61 例、中度損傷組（7 分≤NIHSS評分≤14 分）42 例、重度損傷組（NIHSS 評分≥15 分）35 例［7］；認知功能：認知功能正常［簡易智能精神狀態檢查（MMSE）評分［8］和蒙特利爾認知評估（Mo?CA）量表評分≥26 分［9］］92 例，認知功能異常（MMSE評分＜26 分）46 例；51 例給予靜脈溶栓治療，87 例給予抗血小板治療。另選擇同期于我院門診體檢健康的志愿者100例為對照組，均排除心腦血管疾病、惡性腫瘤、免疫性疾病等，男69 例，女31 例；年齡46～69（54.1 ± 5.9）歲，文化程度：初中或中專29 例，高中或大專46例，本科及以上25例；基礎疾病：高血壓27 例，糖尿病29 例，高脂血癥23 例。兩組年齡、性別、文化程度比較差異均無統計學意義（P 均＞0.05），ACI組合并高血壓、糖尿病、高脂血癥比例高于對照組（P 均＜0.05）。本研究獲得我院倫理委員會批準，研究對象或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 血清UCH-L1、Fibulin-5 水平檢測 受試者均于入院后24 h 內采集清晨空腹12 h 以上靜脈血5～10 mL，注入促凝試管待血液凝固取上層液于離心管（排除乳糜血標本），置于TDZ4-WS 低速自動平衡離心機（長沙湘智離心機儀器有限公司）4 ℃3 000 r/min離心15 min（離心半徑10 cm），取血漿保存于-70 ℃低溫冰箱（日本三洋電器股份有限公司），48 h內完成待檢。雙抗體夾心化學發光法檢測血清UCH-L1、Fib?ulin-5 水平，儀器為美國雅培公司生產的AxSYM 化學發光分析儀，試劑盒購自美國R&D 公司。本研究檢驗項目均由我院檢驗中心完成，板內、板間變異系數＜10.00%，實驗室操作均按說明書流程進行。

1.3 臨床轉歸評價 采用改良Rankin量表（mRS）［10］評估患者發病后90 d 臨床轉歸，0 分表明無功能受限和遺留癥狀；1分為有癥狀，無明顯功能障礙；2分為輕度殘疾，但生活能自理；3分為中度殘疾；4分為中重度殘疾；5 分為重度殘疾；6 分為死亡。0～2 分為臨床轉歸良好，3 分及以上為臨床轉歸不良。本組轉歸良好104例，轉歸不良34例。

1.4 統計學方法 采用SPSS25.0 統計軟件。計量資料以±s表示，比較采用單因素方差分析，組間兩兩對比采用LSD-t 檢驗，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗。計數資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗。采用Pearson 相關性分析血清UCH-L1、Fibulin-5 與梗死面積、NIHSS、MMSE、mRS 評分的相關性，單因素和多因素Logistic 回歸分析UCH-L1、Fibulin-5 與ACI 患者不良臨床轉歸的關系。采用受試者工作特征（ROC）曲線分析UCH-L1、Fibulin-5 預測ACI患者不良臨床轉歸的價值。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ACI 組與對照組血清UCH-L1、Fibulin-5 水平比較 ACI 組與對照組血清UCH-L1 水平分別為（0.63 ± 0.21）、（0.21 ± 0.06）μg/L，血清Fibulin-5水平分別為（90.07 ± 15.93）、（21.35 ± 6.05）μg/L，兩組血清UCH-L1、Fibulin-5水平比較，P均＜0.05。

2.2 ACI患者血清UCH-L1、Fibulin-5 水平變化 血清UCH-L1、Fibulin-5 水平隨ACI 患者梗死面積增加、神經缺損程度加重而升高（P 均＜0.05），認知功能異常者血清UCH-L1 水平高于認知功能正常者（P＜0.05），臨床轉歸不良者血清UCH-L1、Fibulin-5水平高于臨床轉歸良好者（P均＜0.05），見表2。

表2 ACI患者血清UCH-L1、Fibulin-5水平比較（μg/L， ± s）

表2 ACI患者血清UCH-L1、Fibulin-5水平比較（μg/L， ± s）

注：與腔隙性梗死/輕度損傷相比，aP＜0.05；與小梗死/中度損傷相比，bP＜0.05；與認知功能正常/轉歸良好相比，cP＜0.05。

臨床參數梗死面積腔隙性梗死小梗死大梗死病情程度輕度損傷中度損傷重度損傷認知功能正常異常臨床轉歸良好不良n UCH-L1images/BZ_7_329_2477_352_2517.png ± s F/t 40.984 P Fibulin-5images/BZ_7_329_2477_352_2517.png ± s P＜0.01 F/t 52.166＜0.01 58 49 31 0.48±0.13 0.63±0.21a 0.91±0.32ab 76.25±12.09 92.34±16.18a 112.35±21.35ab 51.511＜0.01 39.695＜0.01 61 42 35 0.43±0.11 0.69±0.25a 0.91±0.33ab 77.15±13.14 93.24±16.49a 108.79±22.61ab 9.205＜0.01 0.893＞0.05 92 46 0.51±0.16 0.87±0.30c 89.24±15.42 91.74±15.67 9.246＜0.01 9.606＜0.01 104 34 0.52±0.19 0.96±0.37c 82.49±13.95 113.26±23.61c

2.3 血清UCH-L1、Fibulin-5與相關指標的相關性ACI患者血清UCH-L1水平與梗死面積、NIHSS、mRS評分呈正相關（r 分別為0.513、0.416、0.591，P 均＜0.05），與MMSE 評分呈負相關（r=-0.506，P＜0.05）。ACI患者血清Fibulin-5水平與梗死面積、NIHSS、mRS評分呈正相關（r 分別為0.526、0.492、0.601，P 均＜0.05），與MMSE評分無關（r=-0.117，P＞0.05）。

2.4 影響ACI不良臨床轉歸的單因素和多因素Lo?gistic 回歸分析 以ACI 患者臨床轉歸為因變量，年齡（連續性變量）、性別（賦值：1=男，2=女）、合并糖尿病（賦值：0=無，1=有）、合并高血壓（賦值：0=無，1=有）、合并高脂血癥（賦值：0=無，1=有）、梗死面積（賦值：1=腔隙性梗死，2=小梗死，3=大梗死）、NHISS評分（連續性變量）、MMSE 評分（連續性變量）、UCH-L1（連續性變量）、Fibulin-5（連續性變量）為自變量，單因素Logistic 回歸分析顯示，合并糖尿病、合并高血壓、梗死面積、NHISS評分、UCH-L1、Fibulin-5與ACI 患者不良臨床轉歸相關（P 均＜0.05），進一步校正年齡、性別混雜因素，多因素Logistic 回歸分析顯示，梗死面積、NHISS 評分、UCH-L1、Fibulin-5 水平與ACI 不良臨床轉歸的發生獨立相關（P 均＜0.01），見表3、4。

2.5 UCH-L1、Fibulin-5 水平預測ACI 不良臨床轉歸的ROC 曲線分析 單變量ROC 曲線分析結果顯示，UCH-L1、Fibulin-5 水平預測ACI 不良臨床轉歸的 最 佳 截 斷 值（cut-off）為0.76 μg/L（靈 敏 度82.35%，特異度85.58%）、101.46 μg/L（靈敏度70.59%，特異度76.92%），預測ACI 不良臨床轉歸的ROC曲線下面積（AUC）為0.860（95%CI：0.781～0.940，P＜0.001）、0.741（95%CI：0.639～0.944，P＜0.001）。二元Logistic回歸分析顯示，UCH-L1、Fibu?lin-5 聯合預測ACI 不良臨床轉歸的AUC 為0.947（95%CI：0.924～0.989，P＜0.001），靈 敏 度 為97.44%，特異度為99.04%，UCH-L1、Fibulin-5 聯合預測ACI 不良臨床轉歸的AUC 均大于UCH-L1、Fib?ulin-5（Z分別為2.671、3.462，P均＜0.05），見圖1。

表3 影響ACI不良臨床轉歸的單因素Logistic回歸分析

表4 影響ACI不良臨床轉歸的多因素Logistic回歸分析

圖1 UCH-L1、Fibulin-5、UCH-L1與Fibulin-5聯合預測ACI不良臨床轉歸的ROC曲線

3 討論

ACI 是臨床最常見的腦血管疾病類型，病殘率、病死率高，幸存者中約75%遺留不同程度殘疾或肢體功能障礙［11］。ACI 發病早期開通栓塞血管，挽救缺血半暗帶，可顯著降低致殘率和病死率，但受時間窗限制，病情嚴重程度不同，臨床療效和預后不盡相同。探討與ACI臨床轉歸相關的關鍵生物標志物有助于識別高危人群，更好的指導臨床治療，改善患者預后。ACI發病涉及動脈粥樣硬化、炎性反應、細胞外基質重建等多種機制，其中腦缺血缺氧相關神經組織損傷是基礎病理機制，因此與神經損傷相關指標可能對ACI臨床轉歸有重要影響。

UCH-L1 是一種特異性神經元蛋白產物，神經系統中UCH-L1 含量豐富，占神經元總蛋白的1%～5%［12］。UCH-L1 具有去泛素化、穩定細胞內泛素單體的作用，參與細胞增殖、分化、凋亡過程，對維持神經軸突完整性有重要意義，在神經退行性疾病、腦損傷、腦出血等多種疾病中有重要作用［13］。劉萍［14］報道顯示，ACI 患者血清UCH-L1 水平明顯升高，且其水平隨著梗死病灶增大和神經功能缺損程度加重而升高，說明腦組織缺血面積越大，神經功能損傷越重，神經系統釋放的UCH-L1 越多，UCH-L1 可敏感反映ACI 患者病情程度。本研究除觀察到UCH-L1與ACI 腦梗死面積、NHISS 評分存在一定關系外，發現ACI 患者血清UCH-L1 水平在不同認知功能患者中差異有統計學意義，認知功能異常者UCH-L1 水平較高，說明UCH-L1 可反映腦卒中后認知功能損傷程度。UCH-L1 在突觸可塑性和學習記憶調節中發揮重要作用，UCH-L1 是海馬依賴性記憶調節的潛在靶點，UCH-L1介導TrkB泛素化在突觸可塑性和學習記憶調節中發揮重要作用，外周血清UCH-L1水平升高提示神經系統UCH-L1 缺失，TrkB 降解增加，TrkB 及其下游信號通路活性降低，導致認知功能降低［15］。UCH-L1 是否可以預測ACI 患者臨床轉歸尚不清楚，本研究觀察臨床轉歸不良者血清UCH-L1水平明顯高于轉歸良好者，UCH-L1 水平與mRS 評分呈正相關，UCH-L1水平升高是ACI不良臨床轉歸的危險因素之一，證實UCH-L1與ACI患者不良轉歸有關。UCH-L1 在ACI 不良臨床轉歸的發病機制尚不清楚，推測可能原因：腦組織缺血缺氧可導致神經細胞壞死、凋亡，大量UCH-L1 被釋放，通過腦脊液循環回收入血或通過受損血腦屏障進入外周血循環，導致外周血液UCH-L1 水平迅速升高。UCH-L1對神經元彌漫性病變敏感，神經元軸突損傷越大，UCH-L1 水平越高，而缺血灶范圍、神經缺損程度與不良臨床轉歸均存在密切關系，因此UCH-L1 水平可反映ACI病情進展和不良臨床轉歸。

Fibulin-5 是一種相對分子質量為66 kD 的糖蛋白，由血管平滑肌細胞、成纖維細胞和內皮細胞等多種血管細胞分泌，Fibulin-5通過與整合素結合，促使細胞外基質和內皮細胞黏附，促使緊密連接蛋白表達，起到穩定血管、保護血腦屏障的作用［16］。目前Fibulin-5 在惡性腫瘤中有著廣泛研究，但對腦缺血再灌注損傷的影響報道較少。本研究結果顯示，ACI 患者血清Fibulin-5 水平明顯升高，Fibulin-5 水平與梗死面積、NHISS評分均呈正相關，與文獻［17］結果一致。Fibulin-5 參與ACI 的機制尚不十分清楚，可能有以下幾點：腦組織缺氧條件下，缺氧因子1α釋放，上調Fibulin-5表達，Fibulin-5持續升高可抑制緊密連接蛋白降解，發揮修復血腦屏障，穩定血管內皮細胞，保護缺氧腦細胞作用［18］。Fibulin-5 過表達可通過激活Rac-1 途徑降低活性氧表達，降低腦缺血再灌注后細胞凋亡和血腦屏障通透性。Fibulin-5能減輕腦水腫，改善神經功能［16］。研究顯示，大鼠大腦中動脈閉塞模型Fibulin-5 表達上調，這可能通過激活PI3K/Akt 通路實現，Fibulin-5 參與大鼠腦缺血再灌注損傷過程［19］。目前相關報道均缺乏Fibulin-5在ACI臨床轉歸的相關報道，本研究發現，不良轉歸患者血清Fibulin-5 水平升高，Fibulin-5 水平與mRS評分呈正相關，Fibulin-5 水平升高與ACI 不良臨床轉歸的發生獨立相關。

本研究ROC曲線分析結果示，UCH-L1、Fibulin-5預測ACI 不良臨床轉歸均有一定價值，但是靈敏度和特異度均不滿意，鑒于UCH-L1、Fibulin-5 在ACI發病和病情進展中的作用，UCH-L1、Fibulin-5 聯合檢測可彌補單獨診斷的不足和弊端，為預后判斷提供更為豐富的信息和依據。本研究UCH-L1、Fibulin-5聯合預測ACI 臨床轉歸AUC 均大于單獨診斷，提示UCH-L1、Fibulin-5 聯合檢測可用于ACI 臨床轉歸的評估，對于UCH-L1、Fibulin-5 均升高患者應警惕嚴重后遺癥的發生。本研究多因素Logistic 回歸分析結果顯示，除UCH-L1、Fibulin-5 外，梗死面積、NI?HSS 評分與ACI 患者不良臨床轉歸存在相關性，即梗死面積越大，神經受損程度越重，患者不良轉歸風險越大，提示對于合并UCH-L1、Fibulin-5 升高的高危患者應警惕遺留殘疾和死亡的風險，加強臨床干預，改善患者預后。

綜上所述，ACI 患者血清UCH-L1、Fibulin-5 水平升高，且隨病情加重逐漸升高，UCH-L1、Fibulin-5水平與ACI 患者梗死面積、神經缺損程度和臨床轉歸均有關，UCH-L1水平還與ACI患者認知功能受損有關；聯合檢測血清UCH-L1、Fibulin-5 有助于ACI患者危險分層和預后評估。