血紅素氧合酶-1與缺血性腦血管病關(guān)系的臨床研究

李土明， 鐘 萍， 王 瀟， 吳 瀅， 童舒雯

血紅素氧合酶(heme oxygenase,HO)是血紅素降解過程中的限速酶，迄今已發(fā)現(xiàn)HO有3種亞型:HO-1、HO-2和HO-3。HO-1能將具有氧化性質(zhì)的血紅素分解生成具有抗氧化性質(zhì)的膽紅素和抗炎癥作用的CO,而發(fā)揮抗炎癥與抗氧化應(yīng)激等細胞保護功能[1]。作為發(fā)病與炎癥和氧化應(yīng)激密切相關(guān)的缺血性腦血管病，HO-1水平與其的關(guān)系目前國內(nèi)外鮮有報道。本研究通過檢測缺血性腦血管病患者及正常對照組血清HO-1水平，為進一步探索通過調(diào)節(jié)HO-1的表達用于臨床提供理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 病例組為2016年1月-2017年2月上海市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的缺血性腦血管病患者，共67例，其中男性32例，女性35例，平均年齡(66.40±7.97)歲。對照組為同期健康體檢者，共30例，其中男性18例，女性12例，平均年齡(65.53±7.76)歲。

1.2 病例組納入標(biāo)準(zhǔn) ACI組：首次發(fā)病且發(fā)病72 h內(nèi)的腦梗死患者。符合1996年第四屆全國腦血管病學(xué)術(shù)會議修訂的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)頭部CT或MRI明確證實。排除標(biāo)準(zhǔn):有嚴(yán)重的肝腎功能不全、心肌梗死、周圍血管栓塞、自身免疫疾病、腫瘤等其中任一疾病患者;發(fā)病前2 w或入院時存在感染性疾病者;服用炎癥抑制藥物、免疫抑制劑、類激素、氯貝特類降脂藥其中任一藥物者;在入院后出現(xiàn)肺部感染、消化道感染、泌尿系感染、肝損害、上消化道出血、心絞痛其中任一并發(fā)癥者。SBI組：臨床上表現(xiàn)為頭暈、頭痛、記憶力降低、反應(yīng)遲鈍等非特異性癥狀，但無卒中史或定位癥狀，神經(jīng)系統(tǒng)檢查未見相關(guān)體征，頭部MRI發(fā)現(xiàn)直徑3 mm的長T1和長T2異常信號灶，可合并腦白質(zhì)病變，即帽狀、裙邊狀、環(huán)狀或點片狀的等T1和長T2異常信號灶，病灶可以融合[2]。排除以往有明確多發(fā)性硬化、腫瘤、嚴(yán)重顱腦損傷、心臟疾病、肝腎功能不全、甲狀腺疾病的患者。

1.3 對照組納入標(biāo)準(zhǔn) 一般資料與病例組相匹配，排除經(jīng)頭部MRI明確排除腦梗死或SBI者，并排除多發(fā)性硬化、腫瘤、嚴(yán)重顱腦損傷、心臟疾病、肝腎功能不全的患者。

1.4 研究方法

1.4.1 詳細記錄納入研究對象的基本信息 性別、年齡、高血壓病史、糖尿病史等。同時在禁食12 h后抽取靜脈血5 ml，離心分離血清。采用HITACHI7600-020全自動生化分析儀(日本日立公司)檢測總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、空腹血糖(GLU)等指標(biāo)。

1.4.2 標(biāo)本收集 受檢者均于住院第2天清晨空腹抽取肘靜脈血2 ml,搖勻、室溫下靜置20 min后離心(3000 r/min×5 min),分離血漿 ,吸取上清液0.2 ml置于試管中,標(biāo)本置-80 ℃冰箱保存待測。

1.4.3 HO-1測定 標(biāo)本收集完成,采用夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)一次性成批測定血清HO-1的水平,嚴(yán)格按試劑盒中的說明書詳細操作。

2 結(jié) 果

2.1 病例組與對照組一般資料比較 病例組與對照組在年齡、性別、吸煙、飲酒，及既往高血壓、冠心病、糖尿病史比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),具有可比性(見表1)。

2.2 病例組與對照組血脂及HO-1比較 病例組血膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、空腹血糖(Glu)水平及HO-1水平均高于對照組，而高密度脂蛋白(HDL-C)水平低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)(見表2)。

2.3 HO-1與缺血性腦血管病的相關(guān)關(guān)系 ACI患者血HO-1水平高于SBI患者HO-1水平(P<0.05)；SBI患者HO-1水平高于對照組(P<0.05)(見表3)。

表1 病例組和對照組一般資料比較

與對照組比較*P>0.05，差異無統(tǒng)計學(xué)意義

表2 病例組與對照組血脂及HO-1水平比較

與對照組比較*P<0.05，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義

表3 HO-1與缺血性腦血管病的關(guān)系

3 討 論

動脈粥樣硬化是缺血性腦血管疾病的重要病理生理基礎(chǔ)，炎癥與氧化應(yīng)激現(xiàn)已被公認(rèn)為動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。血紅素氧合酶-1(heme oxygenase,HO-1)是細胞內(nèi)的一種可誘導(dǎo)的關(guān)鍵抗氧化酶，能降解血紅素產(chǎn)生一氧化碳(carbonmonoxide,CO)、膽綠素(biliverdin)和鐵離子。膽綠素進一步經(jīng)膽綠素還原酶作用生成膽紅素(bilirubin),而鐵離子進一步誘導(dǎo)鐵蛋白的合成。大量研究業(yè)已表明，HO-1/膽紅素/CO共同組成的內(nèi)源性保護系統(tǒng)在應(yīng)對炎癥與氧化應(yīng)激細胞損傷中起著重要的作用[3]。

HO-1具有抗動脈粥樣硬化的作用[1]。1999年，Yachie報道世界第1例先天性HO-1基因缺失者年僅6歲時就已出現(xiàn)廣泛血管炎癥和動脈粥樣硬化斑塊[4]。有動物實驗顯示，通過藥物誘導(dǎo)或基因轉(zhuǎn)染等方法上調(diào)HO-1表達可有效抑制動脈粥樣硬化，反之如阻斷HO-1活性則可顯著加重動脈粥樣硬化程度[3]。國內(nèi)陳宋明等研究發(fā)現(xiàn)，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者體內(nèi)HO-1水平隨著冠脈病變的嚴(yán)重程度的加重而增加[5]。HO-1抗動脈粥樣硬化作用，與其誘導(dǎo)產(chǎn)生的幾種產(chǎn)物有關(guān)[6]：膽紅素和膽綠素可抑制脂質(zhì)過氧化和清除活性氧；產(chǎn)生CO則能抑制內(nèi)皮細胞凋亡并促進損傷區(qū)周圍內(nèi)皮細胞增值和修復(fù)[7]；HO-1能降解游離血紅素，由于血紅素為強致氧化物，從而顯著減輕氧化應(yīng)激損傷[8]。因此，合理上調(diào)HO-1已成為防治動脈粥樣硬化的一個重要靶點[9,10]。

本研究結(jié)果表明，缺血性腦血管病患者血清HO-1明顯高于正常對照組，提示缺血性腦血管疾病情況下保護因子血清HO-1表達增加，這與國內(nèi)李海鵬研究[11,12]結(jié)果一致，其研究發(fā)現(xiàn)急性期腦梗死患者HO-1水平會明顯增高。與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者體內(nèi)HO-1水平隨著冠脈病變的嚴(yán)重程度加重而升高類似。本研究還發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死(ACI)患者血清HO-1水平明顯高于無癥狀腦梗死(SBI)患者，SBI組HO-1水平明顯高于正常對照組。2016年LI xin等研究表明ACI患者HO-1水平明顯高于短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)患者[13]。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示急性腦梗死(ACI)患者血清HO-1水平比SBI患者明顯升高，HO-1可能為缺血性腦血管病防治提供新的研究方向，今后需多中心大樣本臨床試驗進一步探討和證實。