血清AQP1、Fibulin-5表達水平與老年高血壓合并腦白質病變患者病情嚴重程度的關系

【摘要】目的探討老年高血壓合并腦白質病變（WML）患者病情嚴重程度與血清水通道蛋白1（AQP1）、衰老關鍵蛋白抗原-5（Fibulin-5）的關系。方法回顧性選取2020年3月至2023年12月期間確診的212例老年高血壓合并WML患者作為研究對象。根據顱腦磁共振成像（MRI）檢查結果，將患者分為輕度組與重度組。收集患者入組時的血清炎癥指標，包括C反應蛋白（CRP）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素（IL）-6和IL-8，并通過酶聯免疫吸附試驗（ELISA）法檢測血清AQP1和Fibulin-5水平。通過多元回歸分析，探討老年高血壓合并WML患者血清AQP1、Fibulin-5表達水平與年齡、血清炎癥指標之間的關系。通過多因素logistic回歸分析，篩選出影響老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的因素。利用受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析血清AQP1、Fibulin-5表達水平對老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的診斷價值。結果與輕度老年高血壓合并WML患者相比，重度組患者的血清AQP1和Fibulin-5表達水平顯著降低，同時年齡、CRP、TNF-α、IL-6和IL-8水平顯著升高（P＜0.05）。進一步分析表明，年齡、CRP、TNF-α、IL-6、IL-8對老年高血壓合并WML患者的血清AQP1和Fibulin-5表達水平均具有顯著的負向調節作用（P＜0.05）。AQP1和Fibulin-5被視為老年高血壓合并WML患者病情進展至重度的保護性因素（P＜0.05）。通過ROC曲線分析，血清AQP1和Fibulin-5單獨及聯合檢測在診斷老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度方面的曲線下面積（AUC）分別為0.842、0.863，聯合檢測的AUC為0.928，聯合檢測的診斷效能顯著優于單獨檢測（P＜0.05）。結論老年高血壓合并腦白質病變重度患者中血清AQP1、Fibulin-5表達降低，二者聯合檢測對于評估疾病嚴重程度有重要作用。

【關鍵詞】老年人；高血壓；腦白質病變；病情程度；水通道蛋白1；衰老關鍵蛋白抗原-5

中圖分類號：R743.34文獻標志碼：ADOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2025.01.004

Relationship between the expression levels of serum AQP1 and Fibulin-5 and the severity of

disease in elderly hypertension patients with WML with cerebral white matter lesions

LI Yangyang FANG Jian WANG Xiaoxuea LIU Xinxina

（a. Department of Geriatric Neurology， b. Ward II of Department of Neurology， the First

Affiliated Hospital of Henan University， Kaifeng 475001， Henan， China）

【Abstract】ObjectiveTo explore relationship between the severity of disease with serum aquaporin 1 （AQP1） and Fibulin-5 in elderly patients with hypertension combined with cerebral white matter lesions （WML）. Methods212 elderly hypertension patients with WML diagnosed between March 2020 and December 2023" " were retrospectively selected as study subjects. Based on the results of cranial magnetic resonance imaging （MRI） examination， patients were divided into mild group and severe group. Serum inflammatory markers from patients at the time of enrollment， including C-reactive protein （CRP）， tumor necrosis factor-α （TNF-α）， interleukin-6 （IL-6）， and IL-8， were collected， and serum AQP1 and Fibulin-5 levels were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Relationship between serum AQP1 and Fibulin-5 expression levels， age， and serum inflammatory markers in elderly hypertensive patients with WML was explored through multiple regression analysis. Factors that affected the severity of elderly hypertension patients with WML were selected through multivariate logistic regression analysis. Receiver operating characteristic （ROC） curve was used to analyze the diagnostic value of serum AQP1 and Fibulin-5 expression levels for the severity of elderly hypertension patients with WML. ResultsThe expression levels of serum AQP1 and Fibulin-5 in elderly hypertension patients with WML in the severe group were obviously lower than those in the mild group， and the levels of age， CRP， TNF-α， IL-6， and IL-8 were higher than those in the mild group （Plt;0.05）. Further analysis showed that， age， CRP， TNF-α， IL-6， IL-8 had significant negative regulatory effects on the expression levels of serum AQP1 and Fibulin-5 in elderly hypertension patients with WML （Plt;0.05）. AQP1 and Fibulin-5 were considered protective factors for the progression of elderly hypertension patients with WML（Plt;0.05）. Through ROC curve analysis， the area under the curve （AUC） of serum AQP1 and Fibulin-5 detection alone and in combination for diagnosing the severity of elderly hypertension patients with WML were 0.842 and 0.863， respectively. The AUC of combined detection was 0.928， and the diagnostic efficacy of combined detection was significantly better than that of single detection （Plt;0.05）. ConclusionThe expressions of serum AQP1 and Fibulin-5 are reduced in elderly hypertension patients with WML， and the combination of the two plays an important role in evaluating the severity of disease.

【Keywords】the elderly; hypertension; cerebral white matter lesion; the degree of disease; aquaporin 1 （AQP1）; Fibulin-5

高血壓患者易引起毛細血管、腦微小動脈等的損傷，導致高血壓腦小血管病的病理、臨床和影像學綜合改變［1］。近年來，隨著高血壓發病率的持續上升，相關腦小血管疾病的發病率亦呈上升趨勢［2］。腦白質病變（cerebral white matter lesion，WML）作為腦小血管疾病的一種亞型，通常與患者的睡眠障礙、認知功能障礙、步態異常等癥狀相伴出現［3］。目前，針對高血壓合并WML的診斷缺乏特異性指標，難以準確評估患者疾病進展，且關于血液性指標在高血壓合并WML中的研究相對較少。水通道蛋白1（aquaporin 1，AQP1）是一種與細胞膜通透性密切相關的蛋白分子，在紅細胞衰老過程中發揮關鍵脫氧作用［4］。衰老關鍵蛋白抗原-5（Fibulin-5）是一種基質蛋白，能夠誘發機體發生特異性反應，在調節血腦屏障功能和血管穩定性方面具有重要作用［5］。上述研究揭示了AQP1、Fibulin-5在細胞衰老和血管老化中的重要生物學作用，但二者在高血壓合并WML患者中的表達情況及其臨床意義尚不明確。因此，本研究旨在觀察不同程度高血壓合并WML患者血清中AQP1、Fibulin-5的表達情況，分析這兩個指標在疾病診斷中的價值，以期為未來疾病的治療提供科學依據。

1對象與方法1.1研究對象本項研究采用回顧性分析方法，選取河南大學第一附屬醫院2020年3月至2023年12月期間收治的212例老年高血壓合并WML患者作為研究對象。研究對象年齡范圍為60至85歲，平均年齡為（71.93±8.96）歲。本研究方案已獲得河南大學第一附屬醫院倫理委員會的批準。納入標準包括：①符合中國高血壓防治指南2018年版的高血壓診斷標準，即在未使用任何降壓藥物的情況下，連續三次非同日測量的收縮壓≥140 mmHg和舒張壓≥90 mmHg；②年齡超過60歲，患者資料完整，性別不限；③能夠配合完成顱腦MRI檢查。排除標準包括：①患有心肌梗死、心律失常、心力衰竭等心血管疾病或重大腦血管疾病者；②存在精神系統異常；③有造血功能異常、消化系統異常；④有嚴重肝腎功能障礙者；⑤由其他非血管源性疾病引起的WML。

1.2方法

1.2.1資料收集在門診檢查過程中，對患者病例資料進行系統性采集，涵蓋年齡、性別、飲酒史、吸煙史、教育水平、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、肌酐等生化指標，以及血液樣本中炎癥標志物C反應蛋白（CRP）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素（IL）-6、IL-8的測定。

1.2.2血清AQP1、Fibulin-5表達水平檢測在患者入組時，采集5 mL血液樣本，于室溫下靜置60分鐘，隨后使用離心機以3500轉/分鐘的速度離心15分鐘（離心半徑為16.4 cm），將處理后的樣本置于-80 ℃環境下保存以備后續檢測。采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）法測定血清AQP1和Fibulin-5的表達水平，所用檢測試劑盒分別由上海烜雅生物科技有限公司（產品編號：XY-SJH-2143）和上海禾午生物科技有限公司（產品編號：TH0566）提供。

1.2.3WML疾病嚴重程度評估本研究采用美國通用電氣公司（General Electric， GE）生產的1.5 T超導磁共振成像系統，對納入的患者群體執行了全面的顱腦MRI檢查。檢查內容涵蓋了T1加權成像（T1WI）、T2加權成像（T2WI）、軸向擴散加權成像（DWI）以及冠狀位流體衰減反轉恢復序列（FLAIR）。檢查結果由神經科兩位醫師采用盲法進行評估，特別關注T1WI和FLAIR序列中所呈現的腦白質高信號體積。基于Fazekas量表，對患者的深層腦白質高信號和室旁核腦白質高信號進行了評分。根據評分結果，將患者分為輕度組（138例，評分＜2分）和重度組（74例，評分≥2分）。

1.3統計學方法采用IBM公司的SPSS 25.0軟件處理數據，計量資料以（±s）形式表示，行t檢驗；計數資料以［n（%）］形式表示，行χ2檢驗；采用多元回歸分析老年高血壓合并WML患者血清AQP1、Fibulin-5表達水平與年齡、血清炎癥指標的關系；采用多因素logistic回歸分析篩選老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的影響因素；采用受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析血清AQP1、Fibulin-5表達水平對老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的診斷價值，曲線下面積（AUC）比較行Z檢驗。檢驗水準：α=0.05，雙側檢驗。

2結果2.1輕度組和重度組患者血清AQP1、Fibulin-5表達水平比較重度組老年高血壓合并WML患者血清AQP1、Fibulin-5表達水平顯著低于輕度組患者（P＜0.05）。見表1。

2.2輕度組和重度組患者臨床資料及血清炎癥指標比較輕度組和重度組老年高血壓合并WML患者性別、飲酒史、吸煙史、文化程度、TC、TG、HDL-C、LDL-C、肌酐比較差異無統計學意義（P＞0.05）。重度組老年高血壓合并WML患者年齡、CRP、TNF-α、IL-6、IL-8水平高于輕度組患者（P＜0.05）。見表2。

2.3老年高血壓合并WML患者血清AQP1、Fibulin-5表達水平的多元回歸分析多元回歸分析結果顯示，年齡、CRP、TNF-α、IL-6、IL-8對老年高血壓合并WML患者血清AQP1、Fibulin-5表達水平均具有負向調節作用（P＜0.05）。見表3、表4。

2.4老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的影響因素分析以病情嚴重程度（重度=1，輕度=0）為因變量，自變量納入AQP1、Fibulin-5、年齡、CRP、TNF-α、IL-6、IL-8進入回歸模型，結果顯示，高水平AQP1、Fibulin-5為老年高血壓合并WML患者病情加重至重度的保護因素（P＜0.05）。見表5。

2.5血清AQP1、Fibulin-5表達水平對老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的診斷價值血清AQP1、Fibulin-5作為檢驗變量，病情嚴重程度作為狀態變量，采用ROC曲線分析血清AQP1、Fibulin-5表達水平對老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的診斷價值，見圖1。結果顯示，血清AQP1、Fibulin-5單獨及聯合診斷老年高血壓合并WML患者病情嚴重程度的AUC為0.842、0.863，聯合AUC為0.928，其中單獨診斷AUC均小于聯合AUC（Z=2.768、2.210，均P＜0.05）。ROC診斷參數見表6。

3討論

腦室旁核病變與深層皮質下病變共同構成了WML，該病變在老年腦組織中較為普遍，并且通常與年齡增長相關的認知功能障礙存在關聯［6］。目前，WML的確切生物機制尚未完全闡明，但現有研究指出其主要與腦白質區域的細胞凋亡、老化過程、功能障礙、炎癥反應、氧化應激、細胞因子釋放以及腦組織灌注不足等因素相關［7-8］。高血壓患者若伴有WML，在疾病早期其臨床表現往往較為隱蔽，初期常被患者本人及醫生所忽略。然而，隨著病情的進展，患者可能會出現尿失禁、步態異常、情感障礙等臨床癥狀［9］。因此，尋找與高血壓合并WML患者疾病進展密切相關的高特異性和高敏感性的生物標志物，對于疾病的后續治療具有重要意義。

既往的研究揭示了細胞膜在信號轉導、細胞識別、能量傳遞、物質交換以及維持細胞穩態方面發揮著至關重要的作用，為細胞生命活動提供了關鍵的內環境支持［10］。在細胞衰老過程中，細胞膜的通透性會增加，而這種通透性的增加被認為是細胞凋亡的一個關鍵因素［11］。細胞的新陳代謝依賴于滲透壓，而滲透壓的形成主要由水通道蛋白決定，這些蛋白負責水分子通過細胞膜的轉運［12］。AQP1是一種關鍵的細胞膜水通道蛋白，在體內多個細胞和組織中表達，它參與選擇性物質的轉運，調節液體平衡［13-14］。AQP1能夠調節肌腱祖細胞的衰老過程，并且在衰老細胞中的表達有所下降［15］。RAUEN等［16］的研究結果表明，AQP1參與了創傷性腦損傷后腦水腫形成的分子機制。在本研究中，AQP1的低表達可能促進了患者疾病的進展，推測AQP1低表達導致細胞膜通透性增加，細胞膜流動性及其選擇性物質透過性降低，從而引起物質運輸功能障礙，腦白質區域細胞衰老和凋亡數量增加，進而加速了高血壓合并WML疾病的進展。此外，先前的研究認為，AQP1表達水平的降低可能與炎癥性水液代謝障礙有關［17］。本研究中AQP1的多元回歸分析結果表明，炎癥性水液代謝障礙的增加也可能導致AQP1表達降低，進而推動腦白質區域細胞衰老。

衰老作為中央動脈僵硬度增加的關鍵風險因素，其與心血管、神經血管及腎血管疾病的緊密關聯性已得到廣泛認可。動脈老化過程與細胞活動及細胞外基質結構的諸多變化密切相關，其中彈性纖維完整性的逐漸喪失尤為關鍵［18］。換言之，衰老表型部分源自彈性纖維的機械性損傷及蛋白水解降解，導致膠原纖維波動減少，動脈硬化程度加劇［19］。盡管目前已有大量關于人類中央脈管系統衰老影響的組織病理學、生物力學及臨床數據，但關于區域力學特性變化的詳細信息及其對血流動力學影響的了解仍顯不足［20］。Fibulin-5作為一種糖蛋白，與彈性蛋白結合形成彈性纖維，在彈性纖維生成中發揮著主要作用［21］。CUOMO等［22］的研究結果顯示，Fibulin-5缺陷小鼠在多種彈性纖維模型的頸總動脈中表現出顯著的彈性病變，表明Fibulin-5缺陷小鼠可作為早期穩定血管老化模型的代表。WAGENSEIL［23］的研究發現，Fibulin-5缺陷小鼠大動脈彈性纖維完整性受損，血管內皮功能障礙。綜合文獻分析，本研究中Fibulin-5水平的降低會加劇彈性纖維完整性損傷，導致血管老化，血管內皮功能障礙，血腦屏障通透性增加，氧化應激損傷，腦血管儲備功能降低，以及高血壓合并WML病情的惡化。

在ROC曲線分析中，AQP1和Fibulin-5的診斷效能AUC值高于韓玥瑩等［24］的研究成果。這表明AQP1和Fibulin-5具備預測老年高血壓WML嚴重程度的潛力，且當這兩個指標低于其臨界值39.87 μg/L和65.95 ng/mL時，預測的敏感性和特異性均表現出較高水平。然而，本研究存在若干局限性：首先，由于缺乏疾病小鼠模型和細胞模型的構建，未能深入探討AQP1和Fibulin-5在疾病發展過程中的具體生物學機制。其次，本研究采用的是特定人群在某段時間內的回顧性分析，這導致了指標與疾病進展之間因果關系的不明確性。最后，樣本量的限制制約了多因素分析中自變量的納入數量，盡管已經盡可能地控制了混雜因素，但研究結果仍可能存在一定的偏倚。

綜上所述，老年高血壓合并WML患者血清AQP1、Fibulin-5水平顯著降低，二者聯合可作為一項預測疾病嚴重程度的高敏感度、特異度的生物學指標。臨床中可推廣使用血清AQP1、Fibulin-5水平檢測作為疾病嚴重程度輔助診斷的常規指標，早期明確診斷并進行適當干預。參考文獻［1］ WEBB A J S， WERRING D J. New insights into cerebrovascular pathophysiology and hypertension［J］. Stroke，2022，53（4）：1054-1064.

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（收稿日期：2024-05-17修回日期：2024-09-10）

（編輯：梁明佩）