李靜娜, 張斯淼, 程 丹, 姚玉蘭, 王運良,2
急性腦梗死是我國目前神經內科常見疾病,由于該疾病具有高發病率、致殘率和死亡率的特點使得人類的生存質量大幅度降低。目前各種治療方法的主要目的在于及時開通閉塞血管,挽救缺血半暗帶,防止神經功能進一步受損。研究表明,腦卒中的長期預后與血管生成的數量有關[1],血管生成有助于側枝循環的開放,因此血管生成因子對于腦梗死患者的生存預后顯得尤為重要。而TSP1作為血管生成的抑制劑作用與此恰好相反,為了進一步研究TSP1與血管生成因子之間關系,我們通過以下實驗來進一步分析。
1.1 一般資料 選取2021年4月-2021年8月鄭州大學第二附屬醫院神經內科107例急性腦梗死患者作為病例組,男性52例,女性35例,年齡在(45~80)歲;同期入院體檢的90例健康者作為對照組,男性36例,女性24例,年齡在(53~76)歲。排除標準:(1)合并全身炎癥或全身重大身心疾病;(2)嚴重腦萎縮或腦積水;(3)近期有腦外傷史;(4)腦實質明顯軟化病變、陳舊性腦梗死、出血或腫瘤;(5)近期服用抗血小板、抗凝等藥物。收集受試對象的基本資料,包括既往史、吸煙、飲酒史等。本實驗均已告知上述研究對象并獲得知情同意,同時獲得我院倫理委員會批準。
1.2 方法 采集研究對象入院第二天空腹外周靜脈血約2 ml,采用酶聯免疫方法(ELISA)檢測TSP1、轉化生長因子(TGFα)、成纖維細胞生長因子2(FGF2)。試劑盒購自上海生工生物有限公司。
1.3 統計學方法 采用SPSS 26.0軟件進行統計學分析,符合正態分布的計量資料采用t檢驗或單因素方差分析,不符合正態分布采用非參數檢驗;計數資料采用卡方檢驗;采用Spearman相關分析方法分析TSP1與血管生長因子、各臨床生化指標間的相關性;采用多因素回歸法分析腦梗死的危險因素;ROC曲線分析TSP1與TGFα、FGF2對腦梗死的預后關系。以P<0.05表示統計學有意義。
2.1 兩組一般資料比較 兩組一般資料僅高血壓史有統計學差異(P<0.05),余指標未見明顯差異(P>0.05)(見表1)。

表1 兩組一般資料比較
2.2 兩組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較 病例組TSP1、TGFα、FGF2均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 兩組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較
2.3 NIHSS評分下病例組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較 根據NIHSS評分標準[2]將病例組分為三組:輕度組(6分)、中度組(7~15分)、重度組(≥16分),三組間TSP1水平可見統計學差異(P<0.05),TGFα、FGF2均未見明顯差異(P>0.05)(見表3)。

表3 NIHSS評分下病例組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較
2.4 兩組TSP1與TGFα、FGF2的相關性分析 病例組TSP1與TGFα成正相關(r=0.304,P<0.001),也與FGF2成正相關(r=0.446,P<0.001);對照組TSP1與TGFα、FGF2均未見明顯相關性(TGFα:r=-0.005,P=0.962;FGF2:r=0.191,P=0.071)(見圖1)。

圖1 病例組TSP1與TGFα、FGF2的相關性
2.5 腦梗死危險因素的回歸分析 我們以TSP1、TGFα、FGF2為自變量,以是否發生腦梗死為因變量,結果發現TSP1是腦梗死發生的危險因素(P<0.05)(見表4)。

表4 腦梗死危險因素的回歸分析
2.6 病例組TSP1的ROC曲線分析 病例組TSP1的ROC曲線為:AUC=0.947,95%CI為0.920~0.974,截斷值為132.3,敏感度為88.8%,特異性為85.6%。TGFα的ROC曲線為:AUC=0.677,95%CI為0.602~0.751,截斷值為11.505,敏感度為86.9%,特異性為40.0%。FGF2的ROC曲線為:AUC=0.713,95%CI為0.640~0.786,截斷值為13.82,敏感度為69.2%,特異性為66.7%(見圖2)。

圖2 TSP1 ROC曲線
急性腦梗死一旦發生則會造成相應血管缺血缺氧,在此環境下,機體會做出適當的防御反應,防止損傷進一步加重。如在缺血缺氧時,梗死周圍的巨噬細胞或宿主細胞會產生血管生成因子,直接或間接促進血管生成[3]。已證明神經元存活較長的區域主要存在于新生血管豐富的區域,且與患者長期預后有關,因此進一步表明血管生成因子在腦卒中的重要性。
本實驗通過對兩組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較,發現病例組均高于對照組。我們推測造成此現象的原因可能與急性腦梗死發生時大腦組織恢復再灌注有關,而再灌注又與梗死周圍血管生成有關。TGFα、FGF2作為血管生成因子與此作用正好一致,然而TSP1卻抑制血管生成。在腦損傷發生后FGF2主要由膠質細胞合成并大量釋放,它可通過多種途徑發揮神經元保護作用,如干擾N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體的表達和門控[4]、維持Ca2+穩態[5]和調節活性氧(ROS)解毒酶[6];此外還可通過加強抗凋亡途徑防止細胞凋亡,并促進損傷后成年海馬的神經發生。在腦損傷的小鼠模型中注入FGF2可以減少梗死面積[7]。這些途徑充分證明FGF2神經保護作用。TGFα可誘導腦卒中后新生神經元和膠質細胞數量顯著增加,起血管生成和神經保護功能,減少缺血損傷所致的梗死面積。其中部分促血管生成作用可能是繼發于骨髓來源的內皮細胞進入腦梗死邊緣區的血管形成的[8]。此外Tang等研究表明,dl-3-正丁基苯酞治療急性腦梗死時可以明顯提高FGF2、血管內皮生長因子(VEGF)的表達,進一步提示了血管生成因子在腦卒中的重要性[9]。當然機體也存在一些抗血管生成因子,如血小板反應蛋白-1(TSP1),它主要由由內皮細胞、單核細胞等多種細胞合成,與體內多種蛋白結合,參與細胞生長凋亡、血管反應、氧化應激等多種活動[10]。它通過I型重復序列與CD36、整合素或者細胞外基質等結合發揮該作用[11],同時發現TSP1也可與血小板生長因子(PDGF-B)、FGF2、VEGF等結合[12],抑制新生血管形成,他們之間可能存在劑量飽和現象[13]。TSP1除可作為血管生成的抑制劑,還可與β1整合素結合,其N端蛋白水解和重組部分具有明顯的促血管生成活性[14,15],然而在何時發揮何作用需要我們進一步研究。
通過相關性分析發現TSP1與TGFα、FGF2成正相關,我們考慮此原因可能與血管生成平衡有關。TSP1的III型重復結構域可以和FGF2結合[12],從而阻止FGF2與內皮細胞外基質的結合,并阻止內皮細胞的有絲分裂、平滑肌的增殖與遷移,達到抑制血管生成的功能[16]。目前研究表明TSP1可激活TGFβ來抑制血管生成,但是關于TGFα的研究較少。由于二者存在一定的相似性,因此我們考慮是否在激活途徑上存在共同途徑,需要進一步探討。研究表明,在熱休克、缺氧、PDGF、TGFβ1和FGF2的作用下TSP1 mRNA的表達會增加[17,18],進一步證實了上述研究。本實驗按照NIHSS評分進行分組,僅TSP1有統計學有意義,且輕度組<中度組<重度組,提示神經功能損傷越重,則TSP1表達越高,這與李敏等研究一致[19]。回歸分析結果也表明TSP1、TGFα與FGF2對腦梗死而言是一種危險因素,可能是腦組織損傷嚴重,血管開通、再灌注的時間延長,則需要更多的血管生成因子來促進血管生成,但是同時伴隨著TSP1表達增加來抑制血管生成,此矛盾機制反而促進了機體的平衡,我們可以利用此機制來實現對腦梗死的診治。通過ROC曲線分析,進一步證實了提示TSP1、TGFα與FGF2可作為疾病診斷的潛在指標。
綜上所述,本實驗通過對TSP1與TGFα、FGF2的研究,進一步證實了三者的關系;然而仍存在一些不足,如樣本量仍需進一步擴大,或者通過構建體外模型分析不同損傷情況下TSP1與血管生成因子作用機制、影響因素等,這對我們研究急性腦梗死而言將是一種很好的思路。