卒中后認知功能障礙患者外周血miR-96血清IGF-1的相關性及診斷價值

吳冠瑾， 徐 軍， 黑丹丹， 岳亞男， 馮靜靜， 李 學

腦卒中后認知障礙(PSCI)是指急性腦血管疾病發生后導致患者出現不同程度認知功能減退，可嚴重影響患者的工作及生活甚至導致情緒障礙性疾病發生[1,2]。明確PSCI發生的機制、早期確診疾病并采取針對性治療手段，可能是優化PSCI患者治療預后及生活質量的關鍵所在。miRNAs是單鏈非編碼的小分子RNA，通過與信使RNA結合對mRNAs的翻譯實現促進或者抑制作用，最終對機體各個功能產生調節。不少研究[3,4]指出miRNAs可能在認知功能障礙的發生過程中扮演重要角色，且最新基礎研究[5]指出miRNA-96可通過抑制胰島素樣生長因子1類受體(IGF-1R)而參與七氟醚麻醉新生大鼠發生認知功能障礙，推測miRNA-96/IGF-1R途徑功能變化參與了認知功能障礙的發生發展，但具體其是否在PSCI的病情演進過程中也發揮一定作用尚未有研究明確。本次研究以此為切入點探討PSCI發生的可能機制，及其對疾病的輔助診斷價值，旨在為PSCI的早期確診及治療方案選擇等提供新依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2018年1月-2020年6月在本院神經內科一、二病區招募的178例缺血性腦卒中恢復期患者作為研究對象，年齡40～75歲之間，根據蒙特利爾認知評估量表(MoCA)評分將其分為PSCI組(n=61)、非PSCI組(n=117)。納入標準：(1)神經影像學證據提示患者存在腦血管疾病，且梗死部位位于基底節區、額葉皮質、內側顳葉、腦干、小腦，無廣泛大面積病灶，患者生命體征穩定；(2)MoCA評分值<26分；(3)本次涉及的卒中為患者首次,且在研究開展前2 w～1 y內發生；(4)配合相關檢查及研究，本人簽署知情同意書。排除標準：(1)合并其他可能影響認知功能的疾病，如阿爾茲海默癥、額顳葉癡呆等；(2)既往其他腦部疾患，如腦外傷、腦腫瘤等；(3)卒中發生前即存在智力、認知功能異常；(4)合并基礎性嚴重語言、聽力、視力、精神異常，可能影響患者的認知功能；(5)卒中發生前即存在抑郁癥、焦慮癥、精神分裂癥等精神疾患。本院倫理委員會審核批準此次研究計劃。

1.2 外周血miR-96表達水平、血清IGF-1水平測定 178例缺血性腦卒中恢復期患者在完善MoCA同時留取空腹外周靜脈血標本5 ml。(1)使用miRNA純化試劑盒分離提取miRNA，使用分光光度計測定其濃度及純度，使用miRNA cDNA試劑盒進行逆轉錄。以U6作為內參，使用實時熒光定量PCR檢測miRNAs表達量。引物序列如下：U6 上游引物5’-ATCGGATGCGAGCTGGATC-3’，下游引物5’-TAACGATGCGAAGCTGAGC-3’；miR-96上游引物5’-GCGATCGAATGCGAGCGAAT-3’，下游引物5’-CGTAAGCTAATGCTGAGCTG-3’。反應條件包括：95 ℃預變性5 min，95 ℃變性15 s,60 ℃退火1 min，共計40各循環。使用2-△△Ct計算miRNA-96的相對表達量。(2)外周血標本分離血清后采用酶聯免疫吸附法測定其中胰島素樣生長因子-1(IGF-1)。

1.3 統計學方法 使用軟件SPSS 20.0對文中數據進行計算，P<0.05差異有統計學意義。計量資料的比較采用t檢驗；相關性分析采用Pearson檢驗；診斷價值分析采用受試者工作特征(ROC)曲線。

2 結 果

2.1 PSCI組、非PSCI組外周血miR-96、血清IGF-1水平的比較及其相關性 PSCI組患者外周血miR-96表達水平(0.83±0.12)、血清IGF-1水平(38.38±7.14)ng/ml；非PSCI組患者外周血miR-96表達水平(0.69±0.14)、血清IGF-1水平(54.29±8.03)ng/ml。PSCI組患者外周血miR-96表達水平高于非PSCI組，血清IGF-1水平低于非PSCI組，差異有統計學意義(P<0.05)。Pearson檢驗發現，PSCI患者外周血miR-96表達水平與血清IGF-1水平呈負相關(P<0.05)。

2.2 不同miR-96、IGF-1水平腦卒中患者MoCA評分值比較 根據178例腦卒中恢復期患者入院時miR-96、IGF-1水平中位數，將其分為高miR-96組、低miR-96組；高IGF-1組、低IGF-1組各89例。高miR-96組、低IGF-1組患者的MoCA評分值分別為(24.12±5.09)分、(23.77±3.19)分;低于低miR-96組、高IGF-1組患者的MoCA評分值(27.34±1.87)分、(27.15±2.08)分，差異均有統計學意義(P<0.05)。

2.3 miR-96、IGF-1對PSCI的診斷效能 ROC曲線顯示，miR-96診斷PSCI的最佳截斷值為0.745，AUC為0.877(95%CI0.823～0.932)，對應的靈敏度、特異度分別為81.82%、84.85%；IGF-1診斷PSCI的最佳截斷值為45.33 ng/ml，AUC為0.817(95%CI0.745～0.889)，對應的靈敏度、特異度分別為77.38%、77.61%(見圖1～圖2)。

圖1 miR-96診斷PSCI的ROC曲線

圖2 IGF-1診斷PSCI的ROC曲線

3 討 論

目前我國腦卒中發病率逐年增高，其中PSCI可影響卒中預后及生活質量，但部分患者早期無法得到客觀有效診斷從而導致病情貽誤[6～8]。MoCA是公認的認知障礙篩查重要工具，已經獲得國際專家認可，其在早期診斷PSCI中的作用明顯,但可能受年齡、性別、教育水平等因素影響而導致結果出現偏倚。尋找其他可為PSCI診斷提供幫助的指標可增加早期診斷敏感性及準確性，對患者治療預后改善具有重要意義。

miRNAs可在血循環中穩定存在，且隨機體病理生理改變其表達水平發生上調或下調。最新研究[9～11]顯示miRNAs參與學習、記憶等腦高級功能的調控，且與神經元突觸可塑性、認知相關疾病相關。徐暢[5]的研究指出miR-96上調可促使海馬神經元凋亡并參與認知功能障礙發生，且具體途徑與其下調IGF-1R相關。劉艷菊[12]的研究指出中成藥治療PSCI可引起患者血清IGF-1水平增加、認知功能改善；基礎研究[13]更指出腹腔注射補充IGF-1可改善睡眠剝奪后認知功能下降小鼠的認知功能。文中結果發現PSCI患者外周血miR-96表達上調并與血清IGF-1水平呈負相關，這與既往基礎研究結果吻合。同時高miR-96組、低IGF-1組患者的MoCA評分值較低，進一步證明miR-96高表達、IGF-1低水平可引起認知功能障礙。關于該調控模式對機體認知功能的影響途徑，可能與IGF-1水平下調后PI3K/Akt信號通路功能被抑制，凋亡相關信號轉導被激活[14,15]。

鑒于miR-96、IGF-1對PSCI患者認知功能的影響，推測其在輔助診斷該疾病方面也有一定功能。經ROC曲線顯示，miR-96表達水平>0.745、IGF-1水平<45.33 ng/ml在輔助診斷PSCI中具有較高的靈敏度、特異度，可能在日后疑似PSCI患者的早期診斷中具有幫助。

綜上所述，可得出結論：PSCI患者外周血miR-96表達水平上調、血清IGF-1水平下調，且miR-96對IGF-1存在負性調控作用。早期測定miR-96表達量及IGF-1水平可能在準確診斷PSCI方面具有重要的輔助價值。