孫志華,賀婕,曾小雁(中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院,河北廊坊065000)
老年進展性腦梗死患者外周血IL-6、IL-10、TNF-αmRNA表達變化及意義
孫志華,賀婕,曾小雁
(中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院,河北廊坊065000)
摘要:目的觀察老年進展性腦梗死患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達變化,并探討其意義。方法老年進展性腦梗死患者48例(病例組),其中輕度神經(jīng)功能缺損13例、中度神經(jīng)功能缺損22例、重度神經(jīng)功能缺損13例,大梗死病灶19例、中梗死病灶21例、小梗死病灶8例。熒光定量PCR檢測病例組與51例對照組外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA。結果與對照組相比,病例組外周血IL-6、TNF-α mRNA表達水平高,IL-10 mRNA表達水平低( P均<0.05)。與輕、中度神經(jīng)功能缺損者相比,重度神經(jīng)功能缺損者IL-6 mRNA表達水平高,IL-10 mRNA表達水平低( P均<0.05)。與中、小梗死病灶者相比,大梗死病灶者IL-6 mRNA表達水平高,IL-10 mRNA表達水平低( P均<0.05)。入院時外周血IL-6 mRNA表達水平與入院7 d時的神經(jīng)功能缺損評分呈正相關( r =0.431,P =0.020),IL-10 mRNA表達水平與入院7 d時的神經(jīng)功能缺損評分呈負相關( r =-0.314,P =0.025)。結論老年進展性腦梗死患者外周血IL-6、TNF-α mRNA表達水平升高,IL-10 mRNA表達水平降低,且IL-6、IL-10 mRNA表達水平與病情的嚴重程度有關。
關鍵詞:腦血管疾病;進展性腦梗死;白細胞介素;腫瘤壞死因子α
隨著人口的老齡化,腦梗死的發(fā)病率在我國呈逐漸上升趨勢,給社會和家庭造成了沉重的負擔,其中進展性腦梗死致死率和致殘率高,臨床處理更為棘手,嚴重影響了老年患者的生命安全和生活質量。腦梗死是多因性疾病,隨著對腦梗死發(fā)病機制研究的逐漸深入,腦缺血與炎癥反應的關系日益受到關注,而IL、腫瘤壞死因子、CRP等非特異性炎癥反應指標則成為研究的重點[1]。本研究觀察了老年進展性腦梗死患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達變化,為臨床防治老年人群進展性腦梗死提供理論依據(jù)。
1.1臨床資料選擇2013年1月~2014年5月就診于中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院神經(jīng)內科的老年進展性腦梗死患者48例(病例組),其中男31例、女17例,年齡61~73歲。所選病例為年齡大于60歲的發(fā)病24 h內入院的急性腦梗死患者,符合第四屆全國腦血管病會議修訂的診斷標準,均經(jīng)頭顱MRI證實,所有患者均為臨床首次發(fā)作。除外嚴重的心、肺、肝、腎功能不全,血液病,自身免疫疾病,重度感染等,并且發(fā)病前未應用激素、免疫抑制劑等藥物。參照全國腦血管病會議通過的腦卒中神經(jīng)功能缺損程度評分標準( 1995年制定),所有入選病例均于入院時、入院第3天以及第7天進行神經(jīng)功能缺損評分,發(fā)病7 d內神經(jīng)功能缺損癥狀進行性加重,
神經(jīng)功能缺損評分較入院時增加3分以上,除外腦梗死后出血、發(fā)生其他新梗死灶或因嚴重的內科合并癥導致的病情加重。根據(jù)入院第7天的神經(jīng)功能缺損評分標準,評定輕度功能缺損( 6~16分) 13例、中度功能缺損( 17~30分) 22例、重度功能缺損( 31~45分) 13例。病例組于入院第7天復查頭MRI檢查,依據(jù)Pullicino公式計算腦梗死患者梗死體積,其中大梗死病灶(病灶>10 cm3) 19例、中梗死病灶(病灶5~10 cm3) 21例、小梗死病灶(病灶<5 cm3) 8例。收集同時期來我院體檢的患有高血壓、糖尿病、高脂血癥、高黏血癥等基礎疾病者51例作為對照組,其中男32例、女19例,年齡62~79歲。兩組年齡、性別、伴隨疾病等情況比較無統(tǒng)計學差異,具有可比性。
1.2外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA檢測方法病例組入院當日、對照組體檢當天空腹抽取靜脈血5 mL。靜脈血采集后立即進行裂解、純化、沉淀、洗滌等過程,提取總RNA。逆轉錄反應的反應總體積10 μL,總RNA模板250~300 ng,PCR儀上42℃反應30 min,然后99℃加熱5 min,冰浴保存。熒光定量PCR反應總體積25 μL,反應條件為95℃預變性4 min; 94℃變性15 s,72℃延伸15 s,40個循環(huán),每一次循環(huán)后72℃采集熒光強度數(shù)據(jù)。65~94℃,每0.5℃讀取1次制備溶解曲線。取PCR反應產物用瓊脂凝膠100 MV電泳30 min,用UVI凝膠成像系統(tǒng)照相,用凝膠圖像分析軟件(英國Phoretix)測定電泳條帶的光密度值(即OD值),用目的基因光密度的數(shù)值與內參β-actin的比值即為mRNA表達水平。
1.3統(tǒng)計學方法采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件。計量資料以珋x±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD法;相關性分析采用Spearman法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較見表1。不同神經(jīng)功能缺損程度患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較見表2。不同梗死體積患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較見表3。入院時外周血IL-6 mRNA表達水平與入院7 d時的神經(jīng)功能缺損評分呈正相關( r =0.431,P = 0.020),IL-10 mRNA表達水平與入院7 d時的神經(jīng)功能缺損評分呈負相關( r = -0.314,P = 0.025),TNF-α mRNA表達水平與入院7 d時的神經(jīng)功能缺損評分無相關性( r =0.18,P >0.05)。
表1 兩組外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較(±s)
表1 兩組外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別 IL-6 mRNA IL-10 mRNA TNF-αmRNA病例組 1.18±0.49* 0.38±0.39* 1.52±1.09*對照組0.86±0.78 0.69±0.41 1.12±0.69
表2 不同神經(jīng)功能缺損程度患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較(±s)
表2 不同神經(jīng)功能缺損程度患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較(±s)
注:與中度神經(jīng)功能缺損、輕度神經(jīng)功能缺損比較,*P<0.05。
神經(jīng)功能缺損程度 IL-6 mRNA IL-10 mRNA TNF-αmRNA重度神經(jīng)功能缺損 1.32±0.43*0.51±0.39*1.52±1.09中度神經(jīng)功能缺損 0.86±0.78 0.69±0.41 1.42±0.89輕度神經(jīng)功能缺損0.76±0.42 0.68±0.51 1.43±0.67
表3 不同梗死體積患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較(±s)
表3 不同梗死體積患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平比較(±s)
注:與中梗死病灶、小梗死病灶比較,*P<0.05。
梗死體積 IL-6 mRNA IL-10 mRNA TNF-αmRNA大梗死病灶 1.18±0.49* 0.37±0.39*1.52±1.09中梗死病灶 0.81±0.78 0.69±0.41 1.42±0.89小梗死病灶0.69±0.21 0.72±0.32 1.44±0.65
進展性腦梗死預后較差,是老年患者的重要死亡原因。什么原因引起腦梗死進展加重仍是迫切需要解決的難題。腦缺血損傷后,腦組織中常駐的免疫細胞及外周血中免疫細胞被激活,并刺激外周免疫器官,從而有大量炎癥因子釋放入血[2~4],其外周血、骨髓、淋巴器官等也發(fā)生了相應的免疫炎癥改變[5]。炎癥細胞因子作為免疫活性分子,在腦梗死的炎癥反應中發(fā)揮了重要的作用[2,3]。IL-1β、IL-6、TNF-α、CRP等成為研究最多的與腦梗死相關的強效炎癥因子,而IL-10作為強力抗炎因子,其在抑制動脈粥樣硬化斑塊炎癥反應以及在預防缺血性卒中發(fā)生中的作用逐漸得到關注,故本研究選取了IL-6、TNF-α、IL-10這3個炎癥因子作為研究對象。
動脈粥樣硬化是腦梗死的主要病因。動脈粥樣硬化的發(fā)病機制至今仍未最終闡明,任何一種學說均不能全面合理解釋動脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。Ross[6]首次提出炎癥反應在動脈粥樣硬化發(fā)病機制中發(fā)揮關鍵作用。目前很多學者認為動脈粥樣硬化的形成是血管炎癥后損傷的一種表現(xiàn),由血管內皮功能障礙和炎癥反應相互作用形成。IL-6在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛存在,腦組織急性缺血壞死能激活大量的炎癥細胞浸潤,并產生大量的IL-6。IL-6是一種重要的炎癥介質,可刺激血管內皮細胞釋放白細胞趨化因子,引起血管內皮損傷,增加血腦屏障的通透性,具有多種生物學效應,其主要介導和調節(jié)免疫反應及炎癥過程。江秀龍[7]對60例腦梗死患者研
究后發(fā)現(xiàn),腦梗死組中IL-6水平明顯高于健康對照組,并提出IL-6與易損斑塊形成高度相關。TNF-α是一種重要的前炎癥細胞因子,由血管內皮細胞、單核巨噬細胞等細胞分泌,不僅調節(jié)機體的免疫應答功能,還能介導產生許多炎癥介質,并且在抗感染、內皮損傷反應中也發(fā)揮了重要的作用。當腦組織急性缺血時,TNF-α在腦內表達增多,其在腦梗死發(fā)病以及隨后的病理過程中可通過多種途徑發(fā)揮重要的神經(jīng)毒性作用。TNF-α是缺血性腦卒中重要的炎癥介質,TNF-α水平明顯降低可減輕炎癥反應,并改善神經(jīng)功能缺損程度[8]。TNF-α含量增高也是急性腦梗死發(fā)生的獨立危險因素[9]。IL-6與TNF-α互相作用、互相協(xié)調、互相滲透。IL-10是一種多效性的細胞因子,能抑制許多炎癥因子的釋放,阻止動脈粥樣硬化的發(fā)生并發(fā)揮保護作用。IL-10在腦缺血過程中,具有神經(jīng)保護作用,可以通過多種機制抑制缺血后的炎癥反應[10]。目前對于腦缺血后外周血中IL-10的動態(tài)變化尚無統(tǒng)一認識。Nayak等[11]發(fā)現(xiàn),血清中IL-10水平在腦梗死24 h內下降。既往的絕大多數(shù)文獻鮮有針對特定老年人群的研究,本研究發(fā)現(xiàn),老年進展性腦梗死患者外周血IL-6、IL-10、TNF-α mRNA表達水平較正常升高,提示炎癥反應在腦梗死進展加重的過程中起著重要的作用,是腦梗死進展加重的危險因素。
有研究[12]顯示,腦梗死患者IL-6的變化情況與梗死范圍相關,并在一定程度上反映出神經(jīng)功能缺損程度及恢復情況。亦有研究[13,14]表明,腦梗死后TNF-α水平與病情的嚴重程度呈正相關。在一項中風患者與血清炎癥標志物關系的隊列研究[15]中,不同炎癥因子均上調并且表現(xiàn)出與功能狀態(tài)相關的變化規(guī)律,但僅發(fā)現(xiàn)IL-6與腦卒中嚴重程度和預后獨立相關。同組資料顯示,不同梗死面積、不同神經(jīng)功能缺損程度的老年進展性腦梗死患者,在發(fā)病初期,炎癥因子的基因表達水平越異常,則疾病的進展惡化越嚴重。且相關性分析顯示,IL-6基因表達的升高以及IL-10基因表達的下降與腦組織大面積梗死、重度神經(jīng)功能缺損等有密切的關系。推測其可能的原因及機理為腦缺血損傷后外周血中的免疫細胞被大量激活,刺激免疫組織器官產生并釋放大量的炎癥因子入血,炎癥因子的濃度越高,其在動脈粥樣硬化斑塊中的炎癥反應越強烈,血管壁的損傷越重,血管閉塞的程度越重,造成的神經(jīng)功能缺損則愈加突出。
可見,老年進展性腦梗死患者外周血IL-6、TNF-α mRNA表達水平升高,IL-10 mRNA表達水平降低,且IL-6、IL-10 mRNA表達水平與病情的嚴重程度有關。
參考文獻:
[1]Kriszbacher I,Koppán M,Bódis J.Inflammation,atherosclerosis,and coronary artery disease[J].N Engl J Med,2005,353( 4) : 429-430.
[2]Lambertsen KL,Biber K,F(xiàn)insen B.Inflammatory cytokines in experimental and human stroke[J].J Cereb Blood Flow Metab,2012,32( 9) : 1677-1698.
[3]Denes A,Thornton P,Rothwell NJ,et al.Inflammation and brain injury: acute cerebral ischaemia,peripheral and central inflammation[J].Brain Behav Immun,2010,24( 5) : 708-723.
[4]Offner H,Vandenbark AA,Hurn PD.Effect of experimental stroke on peripheral immunity: CNS ischemia induces profound immunosuppression[J].Neuroscience,2009,158( 3) : 1098-1111.
[5]Denes A,McColl BW,Leow-Dyke SF,et al.Experimental strokeinduced changes in the bone marrow reveal complex regulation of leukocyte responses[J].J Cereb Blood Flow Metab,2011,31 ( 4) : 1036-1050.
[6]Ross R.Atherosclerosis an inflammatory disease[J].N Engl J Med,1999,340( 2) : 115-126.
[7]江秀龍.腦梗死患者頸動脈斑塊與血漿白介素-6、脂蛋白a、纖維蛋白原的關系[J].神經(jīng)病學與神經(jīng)康復學雜志,2009,6 ( 3) : 178-180.
[8]王詠龍,鄒曉輝,黨利華.急性腦梗死患者血清TNF-α和IL-6的表達及疏血通干預的臨床意義[J].云南中醫(yī)學院學報,2013,36( 2) : 70-72.
[9]Liu H,Luiten PG,Eisel UL,et al.Depression after myocardial infarction : TNF-α induced alterations of the blood-brain barrier and its putative therapeutic implications[J].Neurosci Biobehav Rev,2013,37( 4) : 561-572.
[10]Planas A,Chamorro A.Regulatory T cells protect the brain after stroke[J].Nat Med,2009,15( 2) : 138-139.
[11]Nayak AR,Kashyap RS,Purohit HJ,et al.Evaluation of the inflammatory response in sera from acute ischemic stroke patients by measurement of IL-2 and IL-10[J].Inflamm Res,2009,58( 10) : 687-691.
[12]施衛(wèi)京.急性腦梗死患者血清白細胞介素-6、白細胞介素-8及脂聯(lián)素水平變化及意義[J].中國基層醫(yī)藥,2011,18( 7) :911-913.
[13]Cure MC,Tufekci A,Cure E,et al.Low-density lipoprotein subfraction,carotid artery intima-media thickness,nitric oxide,and tumor necrosis factor alpha are assoiated with newly diagnosed ischemic stroke[J].Ann Indian Acad Neurol,2013,16( 4) :498-503.
[14]Wang J,Yang Z,Liu C,et al.Activated microglia provide a neuroprotective role by balancing glial cell-line derived neurotrophic factor and tumor necrosis factor alpha secretion after subacute cerebral ischemia[J].Int J Mol Med,2013,31( 1) : 172-178.
[15]Zhu Y,Saito K,Murakami Y,et al.Early increase in mRNA levels of pro-inflammatory cytokines and their interactions in the mouse hippocampusafter transient global ischemia[J].Neurosci Lett,2006,393( 2-3) : 122-126.
·綜述·
收稿日期:( 2015-05-19)
文章編號:1002-266X( 2015) 31-0089-03
文獻標志碼:B
中圖分類號:R743.3
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.31.037