缺血性腦卒中患者血清肌肽酶的動態(tài)變化及其意義

張 巖，譚延國

（首都醫(yī)科大學(xué)附屬復(fù)興醫(yī)院 檢驗科，北京市 100038）

關(guān)于腦損傷的生化標(biāo)志物是現(xiàn)階段研究的熱點［1，2］，大家都試圖找到特異性及靈敏度較高的生物化學(xué)指標(biāo)用以輔助神經(jīng)放射學(xué)用于腦缺血的早期評估、揭示其嚴(yán)重程度及判斷其預(yù)后。有關(guān)腦損傷的神經(jīng)生化指標(biāo)很多，而血清肌肽酶便是其中之一。人體有兩種二肽酶，能水解肌肽。一種是組織肌肽酶，另一種人血清肌肽酶（Human Serum Carnosinase，HSC）。HSC在腦內(nèi)衍生及合成，通過腦脊液分泌到血清中。HSC為二聚體，此酶尤其水解肌肽和鵝肌肽活性強。血清HSC生理功能是通過谷氨酸脫羧途徑的替代途徑水解腦中的高肌肽產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)GABA，并裂解血流中的肌肽和鵝肌肽。研究顯示，HSC在各種類型的腦損傷可有不同程度的降低。本文就急性缺血性卒中患者HSC的變化情況及其與疾病的關(guān)系做一探討。

1 材料和方法

1.1 對象

選擇首都醫(yī)科大學(xué)附屬復(fù)興醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的急性缺血性腦卒中患者37例。納入標(biāo)準(zhǔn)①符合1995年全國第四節(jié)腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的腦梗塞的診斷標(biāo)準(zhǔn)，于發(fā)病48 h之內(nèi)的急性期患者，并經(jīng)過CT或MRI證實。②年齡41－88歲。③患者自愿參加本實驗，知情同意。④對照組為我院健康體檢的老干部，年齡和性別同患者組相匹配，體重、血壓基本正常。無肝、腎、造血系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)嚴(yán)重原發(fā)性疾病，無精神病史，無腫瘤病史。

1.2 實驗材料

鄰苯二甲醛（o－phthalaldehyde，OPT）、L－組氨酸、肌肽、二氯化鎘）等試劑購自Sigama公司。氫氧化銨、鹽酸、檸檬酸鈉、三氯乙酸、氫氧化鈉、無水乙醇、磷酸、焦磷酸鈉（Sodium pyrophosphate，Na4P2O7.10HO）、亞硫酸鈉等為首都醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗室惠贈。所有試劑均為分析純，用0.450.45－μm 的 Millipore過濾膜過濾。熒光比色計為日本島津公司SHIMADZU，型號為RF－5000。

1.3 HSC測定方法

參照譚延國等［3］的改良方法，大致過程如下：在Cd Cl2的催化下，在p H為8.5的NH4OH－HCl緩沖液中，肌肽酶水解肌肽，經(jīng)過一定時間的酶解，以三氯乙酸終止反應(yīng)，離心后取上清液，測定生成的組氨酸濃度（組氨酸同臨苯二甲醛及磷酸試劑反應(yīng)，生成熒光物質(zhì)，組氨酸含量同熒光強度呈正比）。根據(jù)組氨酸的生成量換算出血清肌肽酶的含量。

2 實驗結(jié)果

2.1 臨床資料 所有患者信息及臨床資料如表1所示。

表1 患者信息、臨床和神經(jīng)放射學(xué)數(shù)據(jù)表

2.2 急性腦缺血患者各時間點HSC水平的變化

2.2.1 對于所有患者而言，血清HSC水平于發(fā)病的第5d即開始降低，并于第7 d顯著低于對照組（P＝0.034），并于第14天有所升高，基本恢復(fù)到正常水平（P＞0.05）具體如表2。

表2 患病不同時間點血清肌肽酶水平以及與對照組比較結(jié)果

2.2.2 自身配對t檢驗顯示，發(fā)病后48 h內(nèi)、5 d、7 d到第14 d，HSC活性呈進行性下降趨勢，發(fā)病第5 d HSC即顯著低于48 h內(nèi)（P＝0.023），第7 d和第14 d亦顯著低于48h內(nèi)的水平（P＝0.002，0.013）。并于第14 d有所升高，同第5 d和第7 d相比，差異無顯著性意義（P＝0.371，0.274），見表3。

表3 血清肌肽酶配對比較結(jié)果

2.3 不同大小梗死灶患者HSC水平的差別

將患者按梗死灶大小分為大（最大直徑＞5.0 cm）、中（直徑2.0－5.0 cm）、小三個級別（直徑在0.2 cm和2.0 cm之間）。方差分析顯示，各個時間點較大、中等和較小梗死體積組及對照組四者之間HSC水平差別均無顯著性意義（P＞0.05），如表4所示。

表4 不同梗死體積患者HSC水平（±s）差別時間點 梗死體積較大（10例） 中等（9例） 較?。?8例）對照組（27例） F值 P值HSC－3 d 3539±2301 3181±1272 4375±1777 4081±1407 1.17 0.33 HSC－5 d 3216±2493 2925±2081 3777±1582 1.09 0.36 HSC－7 d 3141±2424 2744±1757 3371±1469 1.79 0.16 HSC－14 d 3059±1636 2799±1841 3758±1610 1.17 0.18

將較大和中等梗灶患者合并作為大梗死灶組，同較小梗死灶組及對照組經(jīng)方差分析顯示，發(fā)病后的第7 d和第14 d，三組HSC差別顯著（P＜0.05）。較大梗死灶組于發(fā)病第7d顯著低于對照組（P＜0.05），而小梗死灶組同對照組無差異（P＞0.05）；大梗死灶組于第14 d分別低于較小梗死灶組和對照組（均為P＜0.05），而后兩組差異不顯著（P＞0.05），具體數(shù)據(jù)如表5所示。

表5 大梗死灶和小梗死灶患者血清HSC水平（±s）比較時間點 大梗死灶組 n 小梗死灶 n 對照組 n F值 P值HSC－3 d 3586±2152 19 4228±1604 18 4081±1407 37 0.69 0.503 HSC－5 d 2966±2336 19 3857±1453 18 2.13 0.128 HSC－7 d 2706±2150 19 3558±1294 18 3.64 0.032 HSC－14 d 2762±1875 19 3897±1530 18 3.63 0.033

2.4 HSC水平同NIHSS及Barthel Index之間相關(guān)性

如表1所示，從發(fā)病的48 h內(nèi)到第14 d，NIHSS SCORE由11.73±5.06、11.11±5.11、9.16±4.36到6.73±4.35顯著降低，配對t檢驗顯示，任意兩個時間點NIHSS SCORE均有顯著改善（P＜0.01）。另外，血清HSC在觀察的各個時間點分別同相應(yīng)的NIHSS分?jǐn)?shù)及出院時Barthel index均無相關(guān)關(guān)系（P＞0.05）。

3 討論

肌肽酶存在兩種亞型，組織肌肽酶于肝臟、腎臟和脾臟存在，HSC存在于血清或血漿、腦和腦脊液中。HSC在組織中也有一定的活性。這些酶是不同的基因產(chǎn)物，分布和酶學(xué)特性均不同［4］，兩種亞型只有HSC能夠水解高肌肽，但活性只是肌肽的10%。HSC能夠水解15種二肽和3種三肽，但對肌肽和鵝肌肽的水解能力最強，4種水解最快的底物碳末端都含有組氨酸。

HSC的活性缺失同幾種神經(jīng)缺陷有關(guān)，其濃度的降低在帕金森氏癥、多發(fā)性硬化癥和腦血管意外患者中觀察到。另外，HSC同NSE一起測定，或者二者之比例，可能對急性卒中患者的診斷和臨床預(yù)后評估有價值。HSC活性在心肺分流術(shù)開始實施、手術(shù)過程中及術(shù)后也顯著降低［5］。

本研究顯示，急性缺血性腦卒中后，HSC水平呈進行性下降趨勢，并于發(fā)病的第7天顯著低于對照組，于第14天達到正常水平。這同文獻結(jié)果有相符。因為HSC水平在個體間差別很大，雖然發(fā)病的第5天和14天患者組HSC的水平有所下降，但同對照組相比，仍無顯著性差別。但自身比較顯示，發(fā)病第5天、7天和第14天均比48h內(nèi)有顯著的降低，而發(fā)病第14天則有所升高。故設(shè)想是否可以通過建立個體化的診療方法，通過自身對比來觀察HSC水平變化的臨床意義。我們還發(fā)現(xiàn)，HSC同腦梗死的體積大小也是有關(guān)聯(lián)的。較大梗死灶組具有顯著降低的HSC水平。這為我們將HSC應(yīng)用于評估急性腦梗塞的損傷程度提供了線索。

肌肽和高肌肽具有保護神經(jīng)細胞對抗缺血性損傷和氧化性應(yīng)激以及提高機能衰竭時神經(jīng)細胞抵抗力的作用，可減少氧－糖剝奪造成的損傷。故推測缺血性腦卒中時，HSC活性的降低可能是腦應(yīng)對危機的一種自我保護機能，通過減少肌肽酶的活性而提高機體肌肽和高肌肽等二肽的含量，從而達到對抗腦損傷的作用［6］。

研究顯示［7］，NIHSS分?jǐn)?shù)對卒中的預(yù)后恢復(fù)具有強烈的預(yù)測作用。本文顯示，對所有患者而言，從發(fā)病的第3 d開始到第14 d的四個觀察點，任意兩個時間點NIHSS分?jǐn)?shù)均有非常顯著改善。而本研究觀察的幾個時間點，其HSC水平同NIHSS和Barthel index均無顯著意義的相關(guān)關(guān)系，故HSC作為評估缺血性卒中患者神經(jīng)學(xué)功能和判斷預(yù)后方面的意義可能不大。

［1］趙 娟，譚延國.缺血性腦卒中患者血清S－100β蛋白變化的臨床意義探討［J］.檢驗醫(yī)學(xué)，2009，24（1）：33.

［2］桂見軍，徐武華.急性缺血性腦卒中外周血生化標(biāo)志物的研究進展［J］.中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志，2009，8（1）：94.

［3］譚延國，張 巖，薛迎紅.血清肌肽酶測定條件的優(yōu)化及其在缺血性腦卒中時的動態(tài)變化［J］.中國實驗診斷學(xué).2008，12（2）：211.

［4］Teufel M，Saudek V，Ledig J，et al.Sequence identification and characterization of human carnosinase and a closely related nonspecific dipeptidase［J］.J Biol Chem，2003，278：6521.

［5］Schoen P，Everts H，de Boer T，et al.Serum carnosinase activity in plasma and serum：validation of a method and values in cardiopulmonary bypass surgery［J］.Clin Chem，2003，49（11）：1930.

［6］Bellia F，Calabrese V，Guarino F，et al.Carnosinase levels in aging brain：redox state induction and cellular stress response［J］.Antioxid Redox Signal，2009，11（11）：2759.

［7］Adams HP Jr，Davis PH，Leira EC，et al.Baseline NIH Stroke Scale score strongly predicts outcome after stroke：A report of the Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment（TOAST）［J］.Neurology，1999，53（1）：126.