血清PGC-1α、Irisin水平對急性缺血性腦卒中患者出血轉化的預測價值*

平會坤，劉 麗，于彩敏，余 蘭

1.定州市人民醫院神經內科，河北定州 073000；2.保定市第二醫院神經內科，河北保定 071051

急性缺血性腦卒中(AIS)為腦卒中的一種，占所有腦卒中的80%，是由局部腦組織因血流循環障礙導致缺血缺氧，引起腦組織軟化、壞死的一種中樞神經系統疾病，病死率和致殘率較高[1-2]。出血轉化(HT)是缺血性腦卒中的嚴重并發癥之一，在缺血性腦卒中梗死區發生繼發性出血，導致患者病情加重、預后不良。因此，早期評估AIS患者是否發生HT對改善患者預后具有重要意義[3]。血清過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔助激活因子-1α(PGC-1α)是增加線粒體抗氧化酶能力的必需因子。最新研究發現，PGC-1α基因的抑制導致部分線粒體功能失效，通過AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息調節因子1(SIRT1)-PGC-1α途徑抑制C1q腫瘤壞死因子相關蛋白3(CTRP3)在缺血性腦卒中海馬神經元凋亡中的保護作用[4]。然而，PGC-1α在AIS患者HT中的生理作用尚不清楚。鳶尾素(Irisin)是一種含有Ⅲ型結構域的跨膜蛋白，有研究發現，Irisin可通過抑制Toll樣受體4(TLR4)/髓樣分化因子88(MyD88)途徑保護腦缺血/再灌注損傷[5-6]。目前，關于AIS發生HT患者血清PGC-1α與Irisin水平的關系，以及二者與AIS預后關系的研究較少，因此，本研究分析AIS患者血清PGC-1α、Irisin水平對HT的預測價值，以期為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年8月至2020年6月定州市人民醫院收治的AIS患者124例作為研究對象。根據患者頭顱CT復查結果將其分為HT組(53例)和非HT組(71例)。納入標準：(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[7]中相關AIS診斷標準；(2)經腦顱CT或核磁共振成像證實為缺血性腦卒中；(3)行靜脈溶栓治療；(4)均為首次治療且出現癥狀12 h內就診；(5)入院時CT檢查未發現腦部出血。排除標準：(1)合并腦出血、短暫性腦缺血；(2)合并嚴重心、肝、腎功能不全；(3)合并惡性腫瘤；(4)合并感染性疾病或血液系統疾?。?5)可能引起血清指標變化的其他頭顱損傷(如腦震蕩、顱腦外傷等)；(6)精神障礙，不能配合完成檢查。HT組男36例，女17例，年齡39～84歲，平均(67.36±4.13)歲；非HT組男39例，女32例，年齡35～79歲，平均(66.41±3.76)歲。兩組患者年齡、性別差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經定州市人民醫院倫理委員會批準，入選患者及其家屬簽訂知情同意書。

1.2方法

1.2.1基線資料收集 于患者入院時收集并記錄一般資料，包括年齡、性別、體質量指數(BMI)、既往史(高血壓、糖尿病、高血脂、吸煙史、飲酒史)，以及發病至靜脈溶栓時間、入院時美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分、血糖水平、血鈉水平、血小板計數、血脂水平、入院收縮壓及舒張壓等。NIHSS評分越高提示患者神經功能缺損越嚴重。

1.2.2血清學檢測 收集患者入院次日清晨空腹靜脈血5 mL，2 000 r/min離心10 min后取上層清液于干凈EP管，-80 ℃冰箱保存，待測。利用7600-020型全自動生化分析儀(日本日立公司)檢測血糖、血脂水平[包括血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平]。利用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清PGC-1α、Irisin水平，試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司，批號分別為LD-10237、LD-50493，操作步驟均按照說明書方法進行。

2 結 果

2.1HT組和非HT組患者基線資料比較 HT組和非HT組患者年齡、性別、BMI，高血壓史、糖尿病史、高血脂史、吸煙史、飲酒史人數占比，血糖、血鈉、TC、TG、HDL-C、LDL-C水平，以及入院收縮壓和舒張壓比較，差異無統計學意義(P>0.05)；HT組患者發病至溶栓時間、入院時NIHSS評分、血小板計數均明顯高于非HT組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 HT組和非HT組患者基線資料比較

2.2HT組和非HT組血清PGC-1α、Irisin水平比較 與非HT組相比，HT組患者血清PGC-1α、Irisin水平均較低，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 HT組和非HT組血清PGC-1α、Irisin水平比較

2.3AIS合并HT患者血清PGC-1α水平與Irisin的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，HT組AIS患者血清PGC-1α水平與Irisin呈正相關(r=0.562，P<0.001)。見圖1。

圖1 AIS合并HT患者血清PGC-1α、Irisin水平相關性分析

2.4血清PGC-1α、Irisin水平對AIS患者發生HT的預測價值 ROC曲線分析結果顯示，血清PGC-1α、Irisin水平預測AIS患者發生HT的曲線下面積(AUC)分別為0.886(95%CI：0.817～0.936)、0.811(95%CI：0.731～0.876)，對應的敏感度分別為83.02%、67.92%，特異度分別為80.28%、81.69%；當PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L時，發生HT的概率升高。二者聯合預測AIS患者發生HT的AUC為0.934(95%CI：0.874～0.970)，敏感度和特異度分別為86.79%、85.92%。見圖2。

圖2 血清PGC-1α、Irisin水平預測AIS患者發生HT的ROC曲線

2.5AIS患者發生HT的危險因素分析 以AIS患者是否發生HT為因變量(1=是，0=否)，以發病至靜脈溶栓時間≥4 h(中位數，1=是，0=否)，入院時NIHSS評分>13分(中位數，1=是，0=否)，血小板計數>443×109/L(中位數，1=是，0=否)，PGC-1α≤0.58 ng/mL(1=是，0=否)，Irisin≤79.40 μg/L(1=是，0=否)為自變量進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示，發病至靜脈溶栓時間≥4 h、入院時NIHSS評分>13分、PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L是AIS患者發生HT的危險因素(P<0.05)，見表3。

表3 多因素Logistic分析影響AIS患者發生HT的危險因素

3 討 論

PGC-1廣泛存在于線粒體代謝的多條途徑中，其共有3個亞型，分別為PGC-1α、PGC-1β和PGC-1相關共激活劑(PRC)[8]。近年研究發現，PGC-1α不僅參與調控線粒體生物合成，在誘導細胞凋亡、炎性反應、心肌梗死等心血管事件中亦發揮重要作用[9-10]。PGC-1α多表達于腦、心肌、骨骼肌等能量代謝活躍組織，有研究認為低氧、寒冷、饑餓等刺激可促進PGC-1α表達上調，促進線粒體產生更多能量供給機體[11]。KALLIORA等[12]研究了在野生型和糖尿病模型小鼠中PGC-1α激動劑對心臟的毒性作用，結果顯示激活PGC-1α會導致與PGC-1α抑制相關的心臟功能障礙，而且在各種脂肪酸代謝基因中PGC-1α表達下調幅度最大。本研究結果顯示，AIS患者HT組血清PGC-1α水平明顯低于非HT組(P<0.05)。氧自由基大量堆積造成的氧化應激反應及抗氧化系統失衡，這可能是缺血性腦卒中氧化應激受損的關鍵。有研究證明，發生氧化應激時神經細胞中PGC-1α活性升高可減輕自由基損傷、增強細胞活性，在腦缺血-再灌注損傷中起保護作用[13]。根據本研究結果，筆者推測血清PGC-1α水平降低，提示AIS患者抵抗氧化應激能力較弱，細胞受損嚴重，可能是發生出血轉化的原因之一。

Irisin是最近研究發現的一種可將白色脂肪轉化為棕色脂肪的肌肉因子，由Ⅲ型纖連蛋白結構域包含蛋白5(FNDC5)經剪切、修飾而成的多肽片段，廣泛存在于血液、腦脊液、唾液等體液中，可經血液到達機體各個組織器官，現已證實其具有抗凋亡、抗氧化應激、促進線粒體代謝等生物功能[14-16]。FNDC5是一種膜整合前體蛋白，受心肌細胞中的PGC-1α調控。有研究發現，運動誘導的FNDC5/Irisin水平升高與心血管保護、修復及神經元功能改善有關[17-19]。徐瑄培等[20]通過動物實驗發現，Irisin可以有效減輕新生大鼠缺氧、缺血性腦損傷，高劑量組大鼠腦損傷明顯較輕，并認為其保護機制可能與減少細胞凋亡有關。本研究結果顯示，HT組AIS患者血清Irisin與非HT組相比呈低表達，表明病情較重的AIS患者血清Irisin水平較低，提示Irisin差異性表達與AIS患者預后有關，Irisin水平降低與AIS患者發生HT有關，但具體作用機制尚不明了。本研究中，ROC曲線分析發現，血清PGC-1α、Irisin水平預測AIS患者發生HT的AUC分別為0.886、0.811，當PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L時，AIS患者發生HT的概率增高，二者聯合預測AIS患者發生HT的AUC為0.934，敏感度和特異度均有所提高，提示血清PGC-1α、Irisin對AIS患者發生HT均有一定預測價值，且二者聯合對AIS患者發生HT的預測效能更好。本研究還發現，AIS合并HT患者血清PGC-1α水平與Irisin水平呈正相關，且發病至靜脈溶栓時間≥4 h、入院時NIHSS評分>13分、PGC-1α水平≤0.58 ng/mL、Irisin水平≤79.40 μg/L是AIS患者發生HT的危險因素，提示二者可能共同作用影響AIS患者病情發展，與患者發生HT密切相關。本研究還存在一些不足，今后仍需更大樣本量、多中心研究對本結果進行驗證，二者的具體作用機制有待進一步研究。

綜上所述，血清PGC-1α、Irisin水平在AIS合并HT患者中低表達，二者可能共同作用參與HT的發生、發展，是患者發生HT的危險因素，提示血清PGC-1α、Irisin可作為預測AIS患者發生HT的血清標志物。