血清可溶性髓系細胞觸發受體-1與老年急性缺血性腦卒中嚴重程度及預后的關系

林巧茂 李闊 項寧 王海燕

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是一種神經系統急癥，其發生原因是各種原因引起腦組織血液供應障礙，導致腦細胞缺血壞死[1]。靜脈溶栓和血管內機械取栓是AIS主要的血管重建方法，但即使早期開通梗死相關血管，血運重建后的缺血-再灌注損傷仍會進一步加重神經系統并發癥，并導致較差預后[2-3]。研究表明，腦缺血后早期釋放的高水平促炎細胞因子引起的神經炎癥與AIS嚴重程度和預后相關[4]。髓系細胞觸發受體-1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1，TREM-1)是新近發現的參與髓系細胞激活和先天免疫的分子，能協同Toll樣受體4直接或間接放大炎癥反應，是多種疾病中炎癥信號的關鍵放大器[5]。已有證據表明，TREM-1途徑可能成為急慢性炎癥或感染疾病的治療靶點[6-7]。同時研究報道，TREM-1及其下游炎癥信號通路參與了帕金森病、阿爾茨海默病等多種神經炎癥進展[8-9]。但關于TREM-1信號通路激活與AIS神經炎癥和病情嚴重程度及預后的關系尚不明確。本研究評估了可溶性TREM-1(sTREM-1)和下游神經炎癥通路與老年AIS神經炎癥和腦損傷嚴重程度的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月至2021年1月我院收治的98例老年AIS病人為AIS組，其中男65例，女33例；年齡60～86歲，平均(70.26±9.81)歲。納入標準：(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[3]診斷標準；(2)首次發病，發病至入院時間<48 h；(3)年齡≥60歲。排除標準：(1)出血性腦卒中病人；(2)血液、免疫系統疾病病人；(3)心、肝、腎重要器官功能損害病人；(4)近期感染病人；(5)近期有手術史病人；(6)合并腦外傷、硬膜下出血、腦轉移瘤、原發腦腫瘤等非腦血管病事件病人。另選取同期45例老年體檢健康者為對照組，其中男30例，女15例；年齡60～85歲，平均(69.96±10.32)歲。2組性別、年齡比較，差異無統計學意義(P>0.05)。本研究病人及家屬均知情研究，并經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 基線資料收集：收集AIS病人基線資料，包括性別、年齡、BMI、吸煙史、病史、血壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C、TOAST分型、梗死部位、發病至入院時間、NIHSS評分[3]。

1.2.2 血清學指標檢測：采用ELISA法測定血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平，試劑盒均購自上海臻科生物科技有限公司，所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3 病情和預后評估 AIS病人入院后采用NIHSS評估病情嚴重程度。NIHSS評分共11個項目，分值0～42分，得分越高則神經功能缺損越嚴重。根據NIHSS評分將病人分為輕度缺損組(≤5分，n=28)、中度缺損組(6～16分，n=29)、重度缺損組(≥17分，n=41)。對AIS病人隨訪6個月，采用改良Rankin量表(modified Rankin scale，mRS)[10]評估預后情況。mRS包括6個項目，分值0～5分，得分越高預后越差，根據mRS評分將病人分為預后不良組(>2分，n=38)和預后良好組(≤2分，n=60)。

1.4 統計學分析 采用SPSS 26.0統計軟件，計數資料以頻數和百分比(n，%)表示，組間比較采用χ2檢驗；正態分布計量資料以均數±標準差(±s)表示，2組間比較采用t檢驗；偏態分布計量資料以中位數和四分位數[M(P25，P75)]表示，2組間比較采用Z檢驗，多組間比較采用H檢驗，組間兩兩比較采用Z檢驗；相關性分析采用Pearson或Spearman相關分析；影響因素采用多因素Logistic回歸分析；預測價值采用ROC曲線分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 AIS組和對照組血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比較 AIS組血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平高于對照組(P<0.05)。見表1。

2.2 不同病情嚴重程度老年AIS病人血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比較 輕、中、重度缺損組血清sTREM-1，IL-6、TNF-α、S100B水平依次升高(P<0.05)。見表2。

表1 2組血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比較(±s，pg/mL)

表1 2組血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比較(±s，pg/mL)

組別sTREM-1IL-6TNF-αS100B [M(P25,P75)]AIS組(n=98)114.80±43.580.27±0.128.55±2.3445.22(34.74,60.49)對照組(n=45)60.84±20.29**0.10±0.04**5.48±1.41**30.46(25.89,33.92)**注:與AIS組比較,**P<0.01

表2 不同病情嚴重程度老年AIS病人血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比較[M(P25，P75)，pg/mL]

2.3 不同預后組老年AIS病人資料比較 預后不良組血清HDL-C水平低于預后良好組，發病至入院時間長于預后良好組，血清LDL-C、sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平和NIHSS評分高于預后良好組(P<0.05)。見表3。

2.4 老年AIS病人血清sTREM-1水平與IL-6、TNF-α、S100B水平以及NIHSS、mRS評分的相關性 相關分析顯示，老年AIS病人血清sTREM-1水平與IL-6、TNF-α、S100B水平和NIHSS、mRS評分呈正相關(r=0.764、0.816、0.823、0.733、0.626，P均<0.001)。

表3 不同預后老年AIS病人資料比較(±s)

表3 不同預后老年AIS病人資料比較(±s)

項目預后不良組(n=38)預后良好組(n=60)男/女(n)28/1037/23年齡(歲)66.66±10.6666.00±9.31BMI22.53±1.9322.17±2.23吸煙史(n,%)14(36.84)20(33.33)糖尿病(n,%)13(34.51)15(25.00)高血壓(n,%)18(47.37)20(33.33)高脂血癥(n,%)11(28.95)11(18.33)收縮壓(mmHg)153.89±6.78152.43±7.10舒張壓(mmHg)101.97±8.5299.70±6.59TC(mmol/L)5.19±1.294.74±1.10TG(mmol/L)1.71±0.521.52±0.67HDL-C(mmol/L)0.95±0.171.03±0.19*LDL-C(mmol/L)2.84±0.532.59±0.42*TOAST分型(n,%) 大動脈粥樣硬化19(50.00)27(45.00) 小動脈閉塞7(18.42)14(23.33) 心源性栓塞8(21.05)10(16.67) 其他明確原因02(3.33) 病因未明確4(10.53)7(11.67)梗死部位(n,%) 前循環28(73.68)39(65.00) 后循環10(26.32)21(35.00)發病至入院時間[M(P25,P75),h]27.00(22.75,31.00)22.50(18.25,26.75)**sTREM-1(pg/mL)143.86±32.8395.06±41.67**IL-6(pg/mL)0.34±0.100.23±0.10**TNF-α[M(P25,P75),pg/mL]10.33(7.94,11.82)7.64(6.19,9.29)**S100B[M(P25,P75),pg/mL]58.56(40.65,74.28)40.34(29.79,49.90)**NIHSS評分[M(P25,P75),分]17.00(9.75,19.25)4.00(3.00,10.00)**注:與預后不良組比較,*P<0.05,**P<0.01

2.5 AIS病人預后不良的Logistic回歸分析 以sTREM-1為自變量，預后(不良=1，良好=0)為因變量，發病至入院時間、HDL-C、LDL-C、IL-6、TNF-α、S100B、NIHSS評分為協變量，進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示，校正發病至入院時間、HDL-C、LDL-C、IL-6、TNF-α、S100B、NIHSS評分后，sTREM-1仍是老年AIS病人預后不良的獨立影響因素(P<0.05)。見表4。

表4 血清sTREM-1水平與老年AIS病人預后不良的Logistic回歸分析

2.6 血清sTREM-1水平對老年AIS病人預后不良的預測價值 ROC曲線顯示，血清sTREM-1水平預測老年AIS病人預后不良的曲線下面積、最大約登指數、最佳截斷值、靈敏度、特異度分別為0.816(95%CI：0.725～0.887)、0.564、102.75 pg/mL、94.74%、61.67%。

3 討論

AIS因其高發病率、高致殘率、高死亡率備受國內外學者關注，AIS后繼發性神經炎癥是腦組織進一步損傷的重要病理過程，可引起腦細胞死亡，增加不良預后風險[4]。腦缺血后神經膠質細胞，特別是小膠質細胞的異常激活，會增加白細胞浸潤和損傷相關分子模式釋放，損傷相關分子模式能刺激免疫細胞產生促炎細胞因子、趨化因子、黏附分子和多種免疫分子效應物，加重缺血腦損傷[11]。

TREM-1是免疫球蛋白家族一員，基因定位于染色體6p21.2，廣泛表達于非免疫細胞、免疫細胞以及淋巴結、脊髓和胃腸道等組織中，其胞漿內結構域不含特征明確的信號基元，需結合相關信號單元激活細胞內下游通路。目前研究證實，TREM-1能誘導單核細胞和中性粒細胞分泌IL-6、TNF-α、干擾素-γ等促炎因子和單核細胞趨化蛋白-1、單核細胞趨化蛋白-3等趨化因子，激發、增強、放大炎癥反應[5]。在巨噬細胞中，TREM-1能激活磷酸肌苷3激酶和絲裂原活化蛋白激酶信號通路，滅活促凋亡因子和抑制線粒體釋放細胞色素C，促進線粒體的完整性和巨噬細胞的存活[12]。TREM-1被激活后可從細胞膜上脫落成為sTREM-1，進入體液中，能反映TREM-1表達水平。在阿爾茨海默病、蛛網膜下腔出血病人中，血清或腦脊液中的sTREM-1濃度與疾病進展、嚴重程度和預后呈正相關[13-14]。同時實驗顯示，腦缺血或腦出血后，小膠質細胞中TREM-1表達上調，加重了炎癥損傷[15-16]。本研究發現老年AIS病人血清sTREM-1和促炎細胞因子IL-6、TNF-α水平顯著升高，同時血清sTREM-1水平與IL-6、TNF-α水平呈正相關，考慮是腦組織缺血損傷后可能激活了TREM-1信號通路，并以此增加促炎細胞因子IL-6、TNF-α釋放，三者再通過受損血腦屏障釋放進入血液循環。急性腦缺血后促炎細胞因子，特別是IL-6和TNF-α被認為是AIS早期神經功能惡化和長期預后不良的重要影響因素[17-18]。本研究不僅發現老年AIS病人血清sTREM-1水平與IL-6、TNF-α水平呈正相關，還發現血清sTREM-1水平與NIHSS評分和mRS評分呈正相關，說明血清sTREM-1水平與老年AIS病人病情嚴重程度和預后密切相關。Liu等[19]發現，AIS后數小時內CD11bCD45骨髓細胞能通過激活骨髓細胞上的TREM-1表達放大卒中后先天免疫反應的有害成分，加重缺血性腦損傷，進一步驗證了本研究結果。

S100蛋白是一種低相對分子質量高酸性鈣結合蛋白，S100B以高濃度的特點存在于小腦核、腦干大部分感覺神經、雪旺細胞、中樞神經膠質細胞等周圍神經系統和中樞神經系統中，參與神經系統的發育和維持[20]。S100B在靜止期呈低水平表達，在急性期高表達，其分子量僅為21 kD，血腦屏障破壞后能滲入腦脊液和外周血，因此腦脊液和外周血中的S100B被視為神經系統損傷的重要標志物。研究表明，血清S100B可作為腦實質急性損傷程度和血腦屏障破壞程度的標志物[21-22]。同時研究顯示，血清S100B水平與AIS病人梗死體積相關，存在出血轉化的病人S100B水平更高[23]。本研究發現，老年AIS病人血清S100B水平升高，且隨著病情嚴重程度增加和預后不良而升高，考慮是AIS后炎癥反應、氧化應激、血管炎癥激活損傷神經系統，導致S100B大量釋放，且隨著病情加重，一系列氧自由基、炎性因子、細胞因子破壞血腦屏障，S100B大量滲漏至血液。血腦屏障損傷是AIS后關鍵事件，能啟動炎癥級聯反應和促進腦水腫形成，最終影響神經功能，引起早期神經功能惡化、出血轉化、預后不良[24]。本研究發現血清sTREM-1水平與S100B水平呈正相關，說明血清sTREM-1水平升高可能提示AIS病人神經系統損傷和血腦屏障嚴重破壞，并影響AIS病人的病情和預后。通過Logistic回歸分析，校正IL-6、TNF-α、S100B、NIHSS評分后，sTREM-1仍然能獨立影響AIS病人預后，且ROC曲線也證實sTREM-1可作為老年AIS病人預后不良的預測指標。因此筆者建議使用血清sTREM-1水平作為判斷AIS病情嚴重程度的替代指標，同時也能通過血清sTREM-1水平預測AIS病人長期預后。

綜上所述，老年AIS病人血清sTREM-1水平升高與病情嚴重程度和預后密切相關，可作為預后不良的預測指標。神經炎癥是腦缺血后細胞損傷和凋亡的重要組成部分，老年AIS病人血清sTREM-1水平與促炎因子IL-6、TNF-α和神經損傷標志物S100B水平呈正相關，因此推測老年AIS可能通過激活TREM-1信號通路和下游炎癥機制介導炎癥反應和神經細胞損傷，進而誘發神經炎癥，但還需更進一步研究證實。