急性腦梗死患者血清黑素瘤缺乏因子2的表達水平及意義

孫亞麗

浙江大學醫學院附屬第四醫院全科醫學科，浙江 金華 322000

腦血管病高居我國居民死亡原因的第3位，腦卒中患者在我國已高達1 300 萬人，不僅給患者造成了嚴重的身心痛苦，還給家庭及社會帶來了沉重的負擔與壓力，成為一個嚴峻的醫療和社會問題［1］。缺血性腦卒中是最主要的類型。因此，早期及時評估急性腦梗死病情的嚴重程度，積極干預以及預測預后就尤為重要。黑素瘤缺乏因子2（absent in melanoma 2，AIM2）炎性小體是一種存在于胞漿的多蛋白復合體，通過活化半胱天冬氨酸酶-1，促進炎癥因子白細胞介素-1β（interleukin-1 beta，IL-1β）以及白細胞介素-18（interleukin-18，IL-18）的成熟、釋放，從而調控炎癥反應和免疫應答［2］。目前，國內外關于AIM2 的研究多集中在傳染病、腫瘤、自身炎癥疾病方面，而在急性腦梗死及動脈粥樣硬化方面的研究則較少。基于此，本研究旨在探討血清AIM2 水平在急性腦梗死患者中的變化及其與神經功能缺損嚴重程度、轉歸的關系，現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2021年4月收治于浙江大學醫學院附屬第四醫院住院的186 例急性腦梗死患者作為病例組，其中男性134 例，女性52 例，年齡30～84 歲，平均年齡（57.97±11.91）歲。以同時期體檢中心進行健康體檢的無心腦血管及肝腎疾病的健康體檢者64例作為對照組，其中男性38例，女性26例，年齡47～79歲，平均年齡（58.34±7.97）歲。兩組研究對象的年齡、性別比較具有可比性（P＞0.05）。

1.2 納入及排除準標準

（1）納入標準：急性腦梗死符合2014年中國急性缺血性腦卒中防治指南中的診斷標準［3］，全部病例均為發病后3 d 內入院患者，并均在入院后完善心電圖、頭顱MRI、心臟彩超、頭頸部CTA 等檢查，根據TOAST 分型明確診斷為大動脈粥樣硬化型腦梗死。（2）排除標準：①入院后進行溶栓或取栓者。②既往有腦血管病、冠心病、房顫、先天性心臟病、深靜脈血栓形成的患者。③6 個月內有外科手術及外傷史的患者。④3 個月內有感染、發熱的患者。 ⑤有嚴重的惡性腫瘤、心肝腎功能不全病史的患者。本研究經浙江大學醫學院附屬第四醫院醫學倫理委員會批準，所有納入的研究對象均知情并簽署知情同意書。

1.3 方法

搜集兩組研究對象既往病史、吸煙史、飲酒史及體質量指數（body mass indes，BMI）；均于入院第2 d 或體檢當日空腹分別采集肘靜脈血3～4 mL 于黃色促凝采血管中，總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol， HDL-C）、 低 密 度 脂 蛋 白 膽 固 醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、尿酸（uric acid，UA）、同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）由醫院檢驗科進行測定；血清AIM2 水平采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測（試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司），具體操作方法按說明書嚴格進行，兩組研究對象血清標本保存于-80 ℃冰箱中備用，所有樣本在使用前僅解凍1次。

1.4 觀察指標

病例組患者入院當天使用美國國立衛生研究院腦卒中量表（national institute of health stroke scale，NIHSS）進行神經功能缺損程度評分。根據評分結果，將病例組患者再分為輕度組（≤4 分）、中度組（5～14 分）和重度組（≥15 分）；在患者出院后第90 d 時進行生活能力評分（modied rankin scale，mRS）。根據最終評分結果，將病例組患者再分為預后良好組（mRS＜3）和預后不良組（mRS≥3）。

1.5 統計學方法

采用SPSS 23.0 軟件進行統計分析。服從正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t 檢驗，多個樣本的比較用單因素方差分析，其中兩兩比較用LSD-t 檢驗；若為偏態分布的計量資料采用中位數及四分位間距［ M （Q1，Q3）］ 表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗，多組比較采用Kruskal-Wallis H檢驗；計數資料采用率或構成比表示，組間比較用χ2檢驗；變量間的相關分析采用Spearman 秩相關分析；AIM2對患者預后的預測通過繪制受試者工作特征（ROC）曲線進行觀察。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病例組與對照組臨床資料及實驗室檢查結果情況

病例組合并高血壓病史、合并糖尿病病史、合并吸煙史的比例高于對照組，病例組BMI、TC、TG、LDL、HCY、AIM2 水平高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；HDL 低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），飲酒史與尿酸水平差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 病例組與對照組臨床資料及實驗室檢查結果

2.2 血清AIM2 水平與NIHSS 評分情況

將病例組患者根據NIHSS評分結果分為輕度、中度和重度3個組，采用Kruskal-Wallis H檢驗比較3組患者血清AIM2 水平，結果顯示在組間及組內均存在明顯的統計學差異，血清AIM2 水平在輕中重3 組中逐漸升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2；行Spearman 分析，發現血清AIM2 水平與NIHSS 評分之間具有較強的相關性，差異有統計學意義（r=0.705，P＜0.05）。

表2 血清AIM2水平與NIHSS評分情況 ［M(Q1,Q3)］

2.3 血清AIM2水平與mRS評分情況

將病例組患者根據mRS評分結果分為預后良好組和預后不良組，進行Mann-Whitney U 檢驗比較兩組患者血清AIM2水平，預后不良組血清AIM2水平明顯高于預后良好組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。行Spearman分析，發現血清AIM2 水平與mRS 評分具有一定的相關性，差異有統計學意義（r=0.654，P＜0.05）；行ROC曲線分析，血清AIM2 預測急性腦梗死預后的曲線下面積（area under curve，AUC）為0.81（95% CI：0.733～0.887），最佳臨界點為1 506.16 pg/mL，此時敏感性68.8%，特異性87.7%，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖1。

表3 血清AIM2水平與mRS評分情況［M（Q1,Q3）］ pg/mL

圖1 ROC曲線結果

3 討論

AIM2 于1997 年首次報道，但直到2009 年才被較多人知曉。AIM2 炎癥小體由AIM2、凋亡相關斑點樣蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD，ASC）和半胱天冬氨酸酶-1（caspase-1）組成。AIM2的C端HIN-200結構域與異常細胞質雙鏈DNA（double-stranded DNA，dsDNA）結合激活AIM2，AIM2 的N 端pyrin 結構域與ASC 的pyrin 結構域結合，ASC 的CARD 與pro-caspase-1 的CARD 結合形成炎癥小體，激活caspase-1，使成熟的IL-1β和IL-18 從細胞中釋放出來，觸發炎癥級聯反應；caspase-1 還切割底物Gasdermin D，誘導膜孔開放，引起細胞焦亡。

動脈粥樣硬化是心腦血管疾病的共同病理基礎，脂質沉積和炎癥反應在動脈粥樣硬化發病過程中發揮重要作用，炎性小體是炎癥反應中的核心分子之一，關于AIM2在動脈粥樣硬化中的作用目前仍在探索中。許多臨床和實驗研究報告發現，人頸動脈粥樣硬化病變的壞死核心周圍及主動脈瘤的滋養血管中檢測到AIM2 表達增加，炎癥小體依賴性細胞因子IL-1β和IL-18 引起的免疫反應促進了動脈粥樣硬化和腹主動脈瘤等心血管疾病的發展［4-6］。以高脂肪飲食喂食ApoE-/-小鼠，小鼠血管平滑肌細胞數量隨AIM2濃度升高而增加，經過AIM2表達的小鼠主動脈粥樣硬化病變面積更大［7］。Paulin等［8］則發現高脂肪飲食喂食的ApoE-/-小鼠動脈粥樣硬化晚期階段細胞外dsDNA 濃度會增加，血管平滑肌細胞中AIM2 的表達隨著氧化型低密度脂蛋白（OX-LDL）濃度的增加而增加，使用AIM2拮抗劑-合成的寡核苷酸A151 治療小鼠的高膽固醇血癥可降低動脈粥樣硬化病變內IL-1β和IL-18 的水平。AIM2 對缺血性腦損傷的不利作用在動物中風模型里得到證實，AIM2 缺失時可以減少鼠缺血性中風的梗死體積，改善神經和運動功能［9-10］。使用組蛋白去乙酰化酶3 選擇性抑制劑可以通過抑制小膠質細胞中AIM2 炎癥小體的激活來減輕炎癥反應并防止缺血性中風［11］。小鼠大腦缺血再灌注后持續的功能障礙與ASC、caspase-1 和IL-1β水平不斷增加是一致的［12］。最近的一項研究表明，AIM2 主要定位于中風后合并認知功能障礙的小鼠的小膠質細胞和內皮細胞中［13］。培養的大鼠胚胎皮質神經元中AIM2炎癥小體的激活介導了細胞焦亡，細胞焦亡可能參與了蛛網膜下腔出血后的早期腦損傷［14-15］。總體而言，AIM2 表達或過表達加重心腦血管疾病的進展。本研究中AIM2 在病例組患者中的水平明顯高于健康對照組，提示AIM2 參與了急性腦梗死的發生發展，與王強等［16］的研究結論是一致的。本研究還發現AIM2 的水平與病例組患者神經功能缺損的嚴重程度及預后相關，AIM2 濃度越高，神經功能缺損越嚴重，預后越差。且AIM2 在一定程度上可以預測預后，AUC 為0.81 （95% CI：0.733～0.887），最 佳 臨 界 點 是1 506.16 pg/mL，敏感性為68.8%，特異度為87.7%，約登指數為0.565，為臨床上及時量化評估腦梗死患者病情的嚴重程度及早期預測預后提供了新方法。

AIM2 在動脈粥樣硬化斑塊進展中的作用和機制尚未完全闡明。目前相關文獻［7,17］顯示作用如下：（1）動脈粥樣硬化晚期壞死細胞中釋放的dsDNA 激活巨噬細胞中的AIM2 炎癥小體，炎癥小體通過NF-κB 信號通路釋放IL-1β和IL-18等細胞效應因子，促進動脈粥樣硬化斑塊形成。（2） AIM2 可以促進血管平滑肌中細胞內黏附分子-1、GSDMD-N 表達，從而促進平滑肌細胞的焦亡過程。（3）AIM2 通過增加轉化生長因子TGF-β、SMAD2和SMAD3 活性來促進血管平滑肌的遷移，加劇動脈粥樣硬化。未來有望通過探索AIM2 這一治療靶點，減輕動脈粥樣硬化，為預防腦梗死帶來希望。

本研究觀察了血清AIM2 水平在急性腦梗死患者中的變化，結果提示血清AIM2 水平可能參與了急性腦梗死的發生與發展，并可在一定程度上協助評估患者神經功能缺損的嚴重程度及預后轉歸。本研究的局限性：（1）本研究為單中心研究，尚需進一步擴大樣本量、進行多中心前瞻性研究來加以驗證。（2）由于實驗時間、經費以及實驗室條件所限，未能動態監測AIM2 及其下游信號分子、炎癥因子的變化，有待于在今后的研究中進一步加以補充和完善。