急性腦梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平與病情嚴重程度及預后的關系

曹君冬,杜宇平

中國人民解放軍聯勤保障部隊第904醫院神經內科,江蘇無錫 214044

腦血管疾病已成為我國危害中老年人生命健康的主要因素,其中急性腦梗死是最常見的疾病類型,以高致殘率、高病死率和復發率為特征,給患者及家庭造成沉重負擔[1-2]。急性腦梗死的主要發病機制是動脈內膜增厚,管腔狹窄,脂質沉積,導致腦組織中血液供應發生異常改變,是一種與慢性炎癥損傷有關的疾病[3]。CXC趨化因子配體1(CXCL1)屬于CXC趨化因子家族,是中性粒細胞浸潤和活化的關鍵趨化因子,與炎癥性疾病的發展密切相關[4],其中也包括急性腦梗死[5]。第10染色體同源丟失性磷酸酶張力蛋白基因(PTEN)是一種脂質和蛋白質磷酸酶,因其在腦損傷中的作用被關注,被認為是腦卒中后患者認知狀態的診斷標志物[6]。既往研究證明,CXCL1、PTEN在重癥哮喘的發生、發展中起重要作用,為重癥哮喘的治療提供了新的靶點[7],但CXCL1、PTEN與急性腦梗死患者病情嚴重程度及預后的關系報道較少。本研究旨在探討急性腦梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平與病情嚴重程度及預后的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 將2022年3月至2023年3月本院神經內科收治的102例急性腦梗死患者納入研究作為試驗組,其中男50例、女52例,年齡45～68歲,平均(60.50±3.55歲)。納入標準:(1)發病后24 h內入院;(2)首次患病;(3)通過頭部計算機斷層掃描(CT)或磁共振成像(MRI)明確了梗死位置;(4)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》中急性腦梗死診斷標準[8]。排除標準:(1)近期接受過溶栓治療或有冠心病病史;(2)惡性腫瘤;(3)自身免疫性疾病;(4)合并其他器官的嚴重疾病;(5)近期接受過免疫或生物制劑治療;(6)過去3個月有手術、創傷史;(7)哮喘;(8)不能配合試驗。另選取同期于本院進行體檢的健康者85例納入研究作為對照組,男45例、女40例,年齡46～70歲、平均(61.40±3.36)歲。試驗組和對照組年齡、性別比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。納入研究的患者及家屬均對本研究知情同意并簽署知情同意書。本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.2方法

1.2.1神經功能缺損評分 根據美國國立衛生研究院腦卒中量表(NIHSS)評分[9],將患者分為神經功能缺損程度不同的3組(重癥組、中度組、輕度組),NIHSS評分≤5分者納入輕度組,NIHSS評分6～9分者納入中度組,NIHSS評分≥10分者納入重度組。

1.2.2腦梗死體積評估 根據MRI或CT評估局灶性腦梗死體積[10],將患者分為3組:小型梗死組(腦梗死體積<4 cm3)、中型梗死組(腦梗死體積為4～10 cm3)以及大型梗死組(腦梗死體積>10 cm3)。

1.2.3一般資料收集 收集納入研究者的一般資料,包括年齡、性別、體重指數、糖尿病史、高血壓史、飲酒史、吸煙史。

1.2.4標本收集 納入研究者在禁食過夜后,于上午6:00至7:00接受5 mL空腹靜脈血采集,血標本靜置30 min后以3 000 r/min離心15 min,將上清液分裝后于-80 ℃冰箱儲存待測。

1.2.5血清CXCL1水平檢測 采用酶聯免疫吸附法檢測血清CXCL1水平。CXCL1檢測試劑盒購自武漢伊艾博科技股份有限公司。檢測步驟嚴格按試劑盒說明書進行,于450 nm波長處處讀取吸光度值,并用標準曲線計算血清CXCL1水平。

1.2.6血清PTEN mRNA相對表達水平(下稱水平)的檢測 采用實時熒光定量PCR(qPCR)檢測血清PTEN mRNA水平。使用TRIzol試劑從血清標本中分離得到總RNA,使用NanoDrop 2000評估其濃度和質量,用PrimeScript反轉錄試劑盒將1 μg RNA反轉錄合成cDNA,之后以cDNA為模板,使用SYBR-Green Ⅰ Master Mix Kit和7300 qPCR檢測系統(賽默飛世爾科技有限公司)進行qPCR,以β-actin作為內參,用2-ΔΔCt法計算PTEN mRNA水平。引物由上海生工生物合成,PTEN上游引物為5′-GTGCAGATAATGACAAG-3′,下游引物為5′-GATTTGACGGCTCCTCT-3′;β-actin上游引物為5′-TGAAGGGTGGAGCCAAAAG-3′,下游引物為5′-AGTCTTCTGGGTGGCAGTGAT-3′。

1.2.7隨訪 患者出院后90 d內通過電話或門診進行隨訪,獲取患者預后信息。采用改良Rankin量表(mRS)對患者進行評分[11],標準如下。完全無癥狀為0分;沒有明顯的殘疾(盡管存在癥狀,患者仍可以進行所有日常活動)為1分;輕微殘疾(患者不能進行日常活動)為2分;中度殘疾(患者需要一些幫助,但能獨立行走)為3分;中、度重度殘疾(患者在沒有幫助的情況下無法獨立行走及日常活動)為4分;嚴重殘疾(患者臥床不起,需要不斷護理)為5分。患者mRS評分≤2為預后良好,納入預后良好組;患者mRS評分>2分為預后不良,納入預后不良組。

2 結 果

2.1試驗組和對照組一般資料比較 試驗組有糖尿病史、高血壓史者占比均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05),而年齡、性別、體重指數、飲酒史、吸煙史兩組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 試驗組和對照組一般資料比較或n/n)

2.2試驗組和對照組血清CXCL1、PTEN mRNA水平比較 試驗組血清CXCL1水平高于對照組,差異有統計學意義[(0.81±0.16)ng/mLvs.(0.42±0.05)ng/mL,t=9.904,P<0.05];試驗組血清PTEN mRNA水平高于對照組,差異有統計學意義(1.21±0.28vs.0.95±0.10,t=8.136,P<0.05)。

2.3不同神經功能缺損程度患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比較 隨著神經功能缺損程度的增加,血清CXCL1水平、PTEN mRNA水平均增加,組間比較差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 3組不同神經功能缺損程度的患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比較

2.4不同腦梗死體積患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比較 隨著腦梗死體積的增加,患者血清CXCL1水平、PTEN mRNA水平均增加,組間比較差異均有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 3組不同腦梗死體積患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比較

2.5預后良好組和預后不良組臨床資料比較 預后不良組有糖尿病史者占比、有高血壓史者占比及血清CXCL1、PTEN mRNA水平均高于預后良好組,差異均有統計學意義(P<0.05),見表4。

表4 預后良好組和預后不良組臨床資料比較(n/n或

2.6急性腦梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平的相關性分析 Pearson相關分析顯示,急性腦梗死患者血清CXCL1與PTEN mRNA水平呈正相關(r=0.479,P<0.001),見圖1。

圖1 急性腦梗死患者血清CXCL1與PTEN mRNA的相關性分析

2.7Logistics回歸分析影響急性腦梗死患者預后的因素 血清CXCL1、PTEN mRNA水平及糖尿病史、高血壓史均為急性腦梗死患者預后的影響因素(P<0.05),見表5。

表5 多因素Logistic回歸分析影響急性腦梗死患者預后的因素

3 討 論

急性腦梗死在中國老年人中的發病率較高,如果不進行及時有效的治療,患者預后較差。目前急性腦梗死的診斷主要依靠體征、臨床表現及影像學檢查,靜脈溶栓是其常用的治療方法,然而受治療不夠及時的影響,治療效果欠佳,其應用受到限制[12],因此尋找能在早期預測病情及預后的標志物并對患者及時進行治療十分關鍵。

CXCL1是趨化超家族的成員,在人類多種疾病中過度高表達,并且是炎癥和器官損傷的關鍵介質[13]。有研究顯示,CXCL1是一種重要的趨化因子,可將中性粒細胞募集到受損傷影響的大腦區域,導致炎癥水平增加[14-15]。本研究結果發現,急性腦梗死患者血清CXCL1水平明顯高于健康人群,提示高水平的CXCL1可能與急性腦梗死發生有關,與SERDAR等[16]報道的CXCL1水平在缺氧缺血性腦損傷中上調的結果具有一致,推測其原因是急性腦梗死患者CXCL1表達水平上調導致中性粒細胞的募集能力增加,炎癥水平增加,腦損傷加重。本研究還對不同疾病嚴重程度的急性腦梗死患者血清CXCL1水平進行了探討,結果顯示,神經功能缺損程度越嚴重的患者,血清中CXCL1水平越高;梗死面積越大的患者,血清中CXCL1水平越高,與位慧芳等[5]的報道相符,進一步表明急性腦梗死患者血清CXCL1水平與疾病嚴重程度相關,推測可能原因:患者疾病越嚴重,炎癥反應越劇烈,血清CXCL1水平也隨之增加,導致腦組織進一步受損。張皓春等[17]的研究表明,CXCL1可引發神經炎癥,導致神經損傷、腦水腫的發生,對患者的預后產生影響。本研究通過隨訪患者預后情況發現預后不良組血清CXCL1水平明顯高于預后良好組,提示血清CXCL1水平升高可能影響急性腦梗死患者預后。多因素Logistic回歸分析顯示,CXCL1水平升高為急性腦梗死患者預后不良的危險因素,提示CXCL1水平有望成為評估急性腦梗死嚴重程度及預后不良的指標。

PTEN是一個位于染色體10q23的腫瘤抑制基因,PTEN的缺失在子宮內膜癌、結腸癌等多種人類癌癥中較為常見[18]。除此之外,PTEN功能的失調還涉及其他人類疾病。在中樞神經系統中,PTEN參與神經元大小、遷移的調節,與神經元損傷的病理過程如腦缺血、神經障礙有關[19]。本研究發現,急性腦梗死患者血清PTEN mRNA水平明顯高于健康人群,與在腦缺血再灌注損傷中PTEN表達上調的既往研究結果相符[20],推測PTEN可能參與急性腦梗死的發展。在缺血性中風模型中,黃芩素通過抑制PTEN表達下調氧化應激水平并有助于自由基的清除,延緩疾病發展[21]。本研究結果顯示,重癥組患者血清PTEN mRNA水平較中度組、輕度組升高,大型梗死組患者血清PTEN mRNA水平明顯高于中型梗死組和小型梗死組,表明血清中PTEN mRNA水平與急性腦梗死的發展密切相關,推測其原因,可能是由于PTEN蛋白參與了腦缺血應激損傷過程[22]。預后不良組血清PTEN mRNA水平明顯高于預后良好組,提示PTEN高表達與急性腦梗死患者預后有關,而且為預后不良的危險因素。在PTEN缺失的前列腺癌小鼠研究中,CXCL1介導的炎癥反應和免疫反應在其發展中發揮重要作用,提示二者可能共同作用參與某些疾病的發展[23]。Pearson相關分析顯示,急性腦梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平呈正相關,提示CXCL1、PTEN可能共同參與氧化應激引發的中樞神經系統炎癥性疾病[24],在一定程度上促進了急性腦梗死的發生,但二者的具體作用機制仍需進一步探討。

綜上所述,急性腦梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平升高,可用于評估患者病情程度和預后,是影響患者預后的獨立危險因素,但具體機制仍有待進一步探討。