崔桂萍,劉 萍
(天津市環(huán)湖醫(yī)院,天津300060)
目前,腦卒中的診斷多依賴于影像學檢查(如CT、MRI等),存在一定的時間局限性。隨著腦卒中生物標志物研究的不斷深入,有研究者發(fā)現人帕金森病蛋白7(PARK7)與腦卒中密切相關,但國內尚少有相關報道。2008年12月~2009年11月,我們觀察了腦卒中患者血清PARK7水平的動態(tài)變化,初步評價該指標在腦卒中患者早期診斷中的臨床意義。
1.1 臨床資料 入選條件:①初次發(fā)病的缺血性腦卒中(IS)和出血性腦卒中(ICH)患者;②發(fā)病12 h內及時入院;③符合1995年全國第四屆腦血管病學術會議制定的診斷標準;④均經CT和(或)MRI證實。排除繼發(fā)的IS(包括陳舊性腦梗死)、ICH,以及嚴重的心、肝、腎功能不全者。符合條件的腦卒中患者65例,男40例、女 25例,年齡(60.14±13.02)歲;其中IS37例(IS組),ICH 28例(ICH組)。ICH組出血量0~20 mL 11例,21~40 mL 8例,41~60 mL 6例,>60 mL 3例。采用改良愛丁堡—斯堪的納維亞卒中評定量表(MESSS)進行患者神經功能缺損評估,輕度缺損(0~15分)26例,中度缺損(16~30分)19例,重度缺損(30~45分)20例。發(fā)病第14天患者病情穩(wěn)定或出院時,Barthel指數(BI)評定日常生活活動能力,作為預后評估。完全殘疾、生活完全依賴(10~20分)16例,重度功能障礙、生活依賴明顯(20~40分)17例,中度功能障礙、生活需要幫助(40~60分)9例,生活基本自理(60分以上)23例。選擇同期門診體檢健康者30例作為對照組,男18 例、女12 例,年齡(58.24 ±12.09)歲,無心腦血管、出血性疾病及血液系統(tǒng)疾病,未服用任何抗凝藥物。三組年齡、性別比較,P均>0.05。
1.2 方法
1.2.1 血清PARK7檢測方法 分別于患者入院時(發(fā)病12 h內)及發(fā)病第3、14天取靜脈4 mL,對照組采集靜脈血1次。待血液凝固后,1 000 r/min離心20 min,提取血清-80℃冰箱保存,檢測前室溫預置30 min復溶。采用酶聯免疫吸附法檢測血清PARK7,嚴格按照試劑說明書操作。
1.2.2 統(tǒng)計學方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布數據用ˉx±s表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組之間比較采用方差分析;診斷試驗采用受試者工作特征曲線(ROC),評價檢測指標的敏感度和特異度。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組血清PARK7水平比較 IS組發(fā)病12 h內及第3、14 天血清 PARK7 分別為(32.79 ±6.94)、(31.23 ±6.04)、(32.71 ±6.34)μg/L,ICH 組分別為(31.61 ±5.06)、(32.05 ±4.29)、(31.48 ±5.94)μg/L,對照組為(14.25 ±2.65)μg/L。IS、ICH 組各時點均高于對照組,P均<0.01;IS、ICH組同組不同時點間及兩組同時點間比較,P均>0.05。
2.2 血清PARK7水平對IS、ICH的診斷價值 采用ROC曲線,以20.256μg/L為界值,PARK7診斷IS的靈敏度為97.3%,特異度為96.7%,陽性似然比29.19,陰性似然比0.028,ROC 曲線下面積0.995(P=0.000);診斷ICH的靈敏度為96.4%,特異度為96.7%,陽性似然比 29.21,陰性似然比 0.037,ROC 曲線下面積 =0.965(P=0.000)。
2.3 血清 PARK7水平與MESSS、BI的關系 IS組在12 h內血清PARK7水平與MESSS評分呈正相關(r=0.357,P <0.05),ICH 組在發(fā)病第 14 天血清PARK7 與 BI呈負相關(r= -0.478,P <0.05)。
2.4 血清PARK7水平與ICH發(fā)病初期出血量的關系 ICH發(fā)病初期出血量與血清PARK7水平呈正相關(r=0.486,P=0.012)。
目前研究表明,動脈粥樣硬化是腦血管疾病的主要病因,氧化應激和炎性反應的作用貫穿了動脈粥樣硬化的始終[1,2]。
PARK7是帕金森病早期發(fā)作的常染色體隱性遺傳相關基因,也稱DJ-1,最初是作為癌蛋白被發(fā)現的。研究表明[3],PARK7具有分子伴侶或蛋白水解酶以及抗氧化應激功能,與帕金森病密切相關的是它的抗氧化應激功能。有研究發(fā)現,PARK7與腦卒中密切相關,病理機制尚未明確。Yanaqisawa等[4]研究發(fā)現,PARK7對缺血再灌注損傷所致的神經元退行性變具有保護作用。他們制作大鼠大腦中動脈閉塞的腦缺血模型,大腦中動脈閉塞后3 d,紋狀體內所注射的谷胱甘肽S轉移酶標記的PARK7顯著降低梗死面積,并被MRI證實。Mullett等[5]研究發(fā)現,PARK7在人腦梗死區(qū)域有豐富表達,產生免疫反應的PARK7存在于星形膠質細胞內;在腦缺血或再灌注誘導的氧化應激條件下,PARK7在相關梗死區(qū)域白質和灰質星形膠質細胞中大量表達,星形膠質細胞PARK7的表達與腦梗死進展時程有關;與急性腦梗死相比較,亞急性和慢性腦梗死時PARK7表達更豐富。Yanagida等[6]的研究也得出了同樣結論,發(fā)現在缺血半暗帶星形膠質細胞PARK7表達增強。這表明氧化應激誘導星形膠質細胞PARK7蛋白釋放,并通過減少活性氧介導的神經元損傷而發(fā)揮神經保護作用。由此可見,與腦梗死密切相關的應該是PARK7的抗氧化應激功能。
過往研究從細胞學及分子生物學分析了PARK7與腦卒中的關系,本研究從血清學進行探討。結果發(fā)現,兩組血清PARK7均高于對照組,表明無論IS還是ICH,PARK7均可作為腦卒中急性期的標志物。研究還發(fā)現,IS組從發(fā)病到第3天,PARK7血清水平下降,第14天時逐漸升高;而ICH組發(fā)病到第3天持續(xù)升高,第14天時逐漸下降。這兩種不同的變化趨勢表明,PARK7在腦梗死和腦出血中的作用機制很可能不盡相同。進一步比較兩組各時點均無統(tǒng)計學意義,說明 PARK7在腦梗死和腦出血中可能存在共同的作用機制,其機制有待進一步考證。
Allard等[7]研究發(fā)現,發(fā)病3 h內腦卒中患者血漿PARK7水平顯著升高,其對IS的診斷敏感度和特異度分別為 53.7%、90.0%,對 ICH分別為43.4%、90.0%,可作為腦卒中早期診斷指標。本研究發(fā)現,PARK7對 IS敏感度為97.3%、特異度為96.7%,對 ICH 分別為 96.4%、96.7%,與 Allard 等研究結果相近。
本研究采用MESSS評分評估患者神經功能缺損程度,患者病情穩(wěn)定或出院時用BI評估預后。結果顯示,IS組血清PARK7水平與MESSS評分在12 h內相關,ICH組在14天出院時PARK7與 BI呈負相關;另外,IS組中10例臨床有神經科癥狀及體征,但發(fā)病12 h內未見影像學變化,驗證了PARK7在腦梗死的診斷上更具敏感性;28例ICH患者中,其出血量與血清PARK7水平呈正相關。上述結果為國內外相關研究的首次報道,病理機制尚不明確,有待于進一步研究探討。
抗氧化是動脈粥樣硬化治療的重要措施之一。Kitamura等[8]建立大鼠的虛擬模型,將PARK7綁定于一種復合制劑成為Compound-23(Comp-23),作為治療帕金森病和腦梗死的抗氧化劑。結果發(fā)現,Comp-23可防止氧化應激而誘導的SH-SY5Y細胞和中腦腹側主要神經細胞的死亡,起主導作用的是PARK7,且Comp-23還可減小腦梗死面積;由此建議,Comp-23可作為治療帕金森和缺血性神經退行性變疾病治療的主導藥物。還有研究表明[9,10],腦卒中時星形細胞性PARK7過表達是為了保護星形膠質細胞和神經元,對抗梗死相關的繼發(fā)性損傷機制如氧化應激、興奮毒性、細胞凋亡,且上述機制在體外實驗中得到證實。
PARK7作為帕金森病的相關基因已得到充分證實,上述研究表明其與腦卒中密切相關,說明多種神經系統(tǒng)疾病可能具有共同的病理機制;PARK7血清水平在腦卒中早期顯著升高,表明其具有一定的診斷作用,尤其對IS的超早期診斷,可能比影像學檢查更敏感,可為患者提供一個更好的治療方案,同時可能會成為神經保護治療的目標。但本研究樣本量小,尚需臨床大樣本和基礎研究來支持和驗證PARK7的作用。
[1]Vogiatzi G,Tousoulis D,Stefanadis C.The role of oxidative stress in atherosclerosis[J].Hellenic J Cardiol,2009,50(5):402-409.
[2]Victor VM,Rocha M,Eva S,et al.Oxidative stress,endothelial dysfunction and atherosclerosis[J].Current Pharmaceutical Design,2009,15(26):2988-3002.
[3]Taira T,Saito Y,Niki T,et al.DJ-1 has a role in antioxidative stress to prevent cell death[J].EMBO Rep,2004,5(2):213-218.
[4]Yanaqisawa D,Kitamura Y,Inden M,et al.DJ-1 protects against neurodegeneration caused by focal cerebral ischemia and reperfusion in rats[J].J Cereb Blood Flow Metab,2008,28(3):563-578.
[5]Mullett SJ,Hamilton RI,Hinkle DA.DJ-1 immunoreactivity in human brain astrocytes is dependent On infarct presence and infarct age[J].Neuropathology,2009,29(2):125-131.
[6]Yanagida T,Tsushima J,Kitamura Y,et al.Oxidative stress induction of DJ-1 protein in reactive astrocytes scavenges free radicals and reduces cell injury[J].Oxid Med Cell Longer,2009,2(1):36-42.
[7]Allard L,Burkhard PR,Lescuyer P,et al.PARK7 and nucleoside diphosphate kinase A as plasma markers for the early diagnosis of stroke[J].Clinical Chem,2005,51(11):2043-2051.
[8]Kitamura Y,Watanabe S,Taguchi M,et al.Neuroprotective effect of a new DJ-1-binding compound against neurodegeneration in Parkinson's disease and stroke model rats[J].Mol Neurodegener,2011,6(1):48-67.
[9]Takahashi-Niki K,Niki T,Taira T,et al.Reduced anti-oxidative stress activities of DJ-1 mutants found in Parkinson's disease patients[J].Biochem Biophys Res Commun,2004,320(2):389-397.
[10]Yokota T,Sugawara K,Ito K,et al.Down regulation of DJ-1 enhances cell death by oxidative stress,ERstress,and proteasome inhibition[J].Biochem Biophys Res Commun,2003,312(4):1342-1348.