胱抑素C在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用研究進(jìn)展

汪　冰綜述，姜　丹審校（安徽省第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，合肥230022）

胱抑素C在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用研究進(jìn)展

汪冰綜述，姜丹△審校（安徽省第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，合肥230022）

半胱氨酸蛋白酶抑制劑；自主神經(jīng)系統(tǒng)疾??；帕金森??；綜述

胱抑素C（Cys C）是半胱氨酸蛋白酶抑制劑家族的重要成員之一，1961年由Clausen在腦脊液（CSF）中首次發(fā)現(xiàn)。CysC主要生理作用是參與細(xì)胞內(nèi)外蛋白水解的調(diào)控，從而使細(xì)胞免受不適當(dāng)?shù)膬?nèi)源性或外源性蛋白酶水解。既往有研究認(rèn)為，CysC是評估早期腎損害的敏感指標(biāo)之一，其作為腎功能不全標(biāo)志物的診斷價值已被廣泛地研究應(yīng)用。新近研究顯示，Cys C與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系。本文就Cys C與神經(jīng)系統(tǒng)疾病關(guān)系的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展綜述如下。

1　CysC簡介

Cys C即半胱氨酸蛋白酶抑制劑C，由非糖基化多肽鏈組成，含有122個氨基酸殘基，相對分質(zhì)量為13 343～13 359，并且包含4個特征二硫鍵配對的半胱氨酸殘基。人Cys C由CST3基因編碼，其基因序列位于20號染色體上［1］。CysC包含3個外顯子，由內(nèi)含子2 252 和1 254個堿基對的序列間隔，總共約4 500個堿基對，Cys C是半胱氨酸蛋白酶抑制劑這一蛋白質(zhì)超大家族的成員之一［2］。CysC在所有有核細(xì)胞中分泌，無組織特異性，所以能穩(wěn)定產(chǎn)生［3］。CysC存在于所有人體體液中［4］，以腦脊髓液、精液中含量最高［5］。CysC的主要分解代謝部位是腎。超過99%的蛋白質(zhì)從循環(huán)中被清除，通過腎小球?yàn)V過及腎小管重吸收。CysC作為腎功能不全的重要標(biāo)志物，其診斷價值已被廣泛地用于成人、兒童和中老年人的多項(xiàng)臨床研究。在幾乎所有的臨床研究中，Cys C表現(xiàn)出了比肌酐更高的診斷準(zhǔn)確率［3］。Cys C不能穿過胎盤，炎癥不影響血清Cys C的變化，因此其不能被認(rèn)為是一種急性期蛋白。由于CysC具有低相對分子質(zhì)量和在生理pH下的正電荷，容易穿過腎小球過濾；過濾后，在近端小管細(xì)胞重吸收和分解代謝。因此，Cys C已被提議作為一種新的敏感的內(nèi)源性腎小球?yàn)V過率（GFR）血清標(biāo)志物［5-6］，近年來在臨床上受到重視［7］。

2　CysC的檢測方法

由于CysC在血液中含量較低，所以CysC測定操作比較繁雜，要求比較嚴(yán)格。既往主要通過單向免疫擴(kuò)散的方式和酶免疫測定方式進(jìn)行Cys C測定，可是這樣2種方法的成本較高，用時較長，準(zhǔn)確度和敏感度也不明顯，使用中存在不方便的現(xiàn)象，很難投入到急性救治的過程中，所以現(xiàn)在已基本不用。隨著我國臨床研究不斷發(fā)展，放射元素測定、熒光顯像技術(shù)及各種酶免疫測定等方法相繼出現(xiàn)，測定操作上更加簡單實(shí)用，準(zhǔn)確度、靈敏性均有很大提高。然而以上這些較早的檢測方法均是非均相測定，需較多人為操控，自動化程度不高，直接導(dǎo)致上述這些檢測Cys C的方法難以常規(guī)應(yīng)用于臨床。隨著20世紀(jì)末分子免疫技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，膠乳顆粒凝集測定Cys C法出現(xiàn)，這在測定CysC的方法上是一大顯著進(jìn)步。這種方法可操控性較好，操作簡便，機(jī)器自動化水平高，變異系數(shù)和誤差小，測定用時較短，且顆粒增強(qiáng)透射免疫比濁法（PETIA）的出現(xiàn)，將抽血入機(jī)器檢測耗時縮短至4～7min，這一優(yōu)勢使CysC檢測應(yīng)用到臨床成為可能。幾乎同時出現(xiàn)的顆粒增強(qiáng)散射免疫比濁法（PENIA），與PETIA法相比重要性相當(dāng)，也可以快速、自動檢測Cys C，目前這2種方法成為臨床上CysC的常規(guī)檢測方法［8-9］。

3　CysC在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用

3.1CysC在腦血管病中的應(yīng)用近年研究結(jié)果顯示，Cys C在腦血管病的診斷、治療和監(jiān)測中具有重要的作用［10］。Xiao等［11］將222例腦梗死患者和69例腦出血患者，以及122例健康對照者納入研究。根據(jù)梗死面積及出血量將患者進(jìn)一步分為亞組。腦卒中患者血清CysC水平顯著高于健康對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。logistic多元回歸分析表明，CysC水平與缺血性腦卒中和出血性腦卒中顯著相關(guān)（P＜0.01）；Cys C的水平與年齡、尿素水平和肌酸酐水平有相關(guān)性（P＜0.05）。Cys C水平與收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平無相關(guān)性（P＞0.05）。梗死面積較大或出血體積較大的患者有較高水平的Cys C。Zhao等［12］將83例腦梗死患者作為腦梗死組；將71例隨機(jī)選取的在神經(jīng)內(nèi)科住院患者作為對照組，用PETIA法分別測定CysC的水平，結(jié)果顯示，腦梗死組較對照組血清CysC水平顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），提示Cys C與腦梗死密切相關(guān)，可能作為對腦梗死的保護(hù)因子。Seliger等［13］報(bào)道了Cys C水平與中老年人的亞臨床腦梗死相關(guān)。劉波等［14］認(rèn)為，CysC與腦血管疾病的病理過程及臨床預(yù)后有一定的相關(guān)性。Hojs Fabjan等［15］認(rèn)為，Cys C與缺血性卒中患者長期死亡率有明顯的相關(guān)性。魯思文等［16］的研究結(jié)果顯示，血清CysC升高和HDL-C、血清載脂蛋白A1（Apo A1）降低對急性腦梗死早期診斷及防治有重要意義。陳榮波等［17］選取84例經(jīng)頭顱磁共振（MR）診斷為無癥狀腦梗死（SCI）患者為試驗(yàn)組及57例頭顱MR正?；颊邽閷φ战M，觀察臨床危險(xiǎn)因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果SCI患者血CysC、同型半胱氨酸（Hcy），血脂指標(biāo)中低密度脂蛋白（LDL）、脂蛋白a（Lp a）水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。從而得出CysC、Hcy，血脂指標(biāo)中LDL、Lp a水平的升高均是SCI發(fā)病的危險(xiǎn)因素。巴慶華等［18］測定101例短暫性腦缺血（TIA）患者和64例健康的體檢者血漿中 Hcy（熒光偏振免疫分析法）和血清Cys C（乳膠顆粒增強(qiáng)免疫比濁法）水平，結(jié)果顯示，TIA組患者Hcy、CysC水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.459、3.167，P＜0.01）；TIA患者CysC水平與Hcy呈正相關(guān)（r=0.260，P=0.002）；logistic回歸模型顯示，CysC、Hcy為TIA發(fā)病的危險(xiǎn)因素，從而認(rèn)為TIA患者血漿CysC與血清Hcy水平升高可能均為TIA發(fā)病的危險(xiǎn)因素。Levy等［19］研究結(jié)果顯示，CysC參與了腦血管淀粉樣變的過程。

3.2Cys C在阿爾茲海默?。ˋD）中的應(yīng)用Kaur等［20］認(rèn)為，Cys C在AD中有重要的神經(jīng)保護(hù)作用，CST3基因多態(tài)性增加了AD的風(fēng)險(xiǎn)。AD的病理特征在于β淀粉樣蛋白（Aβ）在神經(jīng)纖維寡聚體和在腦血管壁形成神經(jīng)原纖維，主要由高度磷酸化tau蛋白的神經(jīng)元纖維纏結(jié)，神經(jīng)變性和沉積。Cys C與Aβ的相關(guān)性也存在于AD患者和非AD對照者CSF中。此外，在體外試驗(yàn)結(jié)果表明，Cys C可保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞，防止神經(jīng)退行性病變，在AD中有起神經(jīng)保護(hù)作用［20］。Hua等［21］研究結(jié)果顯示，CST3基因G73A多態(tài)性與高加索人群AD有關(guān)，但與亞洲人無關(guān)。

3.3Cys C在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染中的應(yīng)用武艷等［22］研究結(jié)果顯示，化膿性腦膜炎和病毒性腦炎患兒的CSF 中Cys C水平一定程度上反映了腦細(xì)胞的功能，其動態(tài)變化可以評價治療效果。CSFCys C在化膿性腦膜炎和病毒性腦炎的鑒別診斷上有一定的意義，但不能作為血-腦脊液屏障破壞的指標(biāo)。陳華英等［23］對46例早期化膿性腦膜炎患者、38例病毒性腦炎患者及30例健康對照組人員的CSF進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，化膿性腦膜炎組CSFCys C水平［（4.17±0.22）mg/L，陽性44例］顯著高于病毒性腦炎組［（2.57±0.16）mg/L，陽性35例］和健康對照組［（2.04±0.11）mg/L］，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），化膿性腦膜炎組乳酸脫氫酶（LDH）水平［（51.2± 11.2）U/L，陽性45例］顯著高于病毒性腦炎組［（35.3±7.1）U/L，陽性2例］和健康對照組［（33.4±6.7）U/L］，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。提示CSFCys C和LDH可作為早期鑒別化膿性腦膜炎與病毒性腦膜炎的標(biāo)志物，聯(lián)合檢測該2項(xiàng)指標(biāo)對臨床診斷和鑒別診斷治療和病情監(jiān)測具有十分重要的意義。

3.4CysC在帕金森?。≒D）患者中的應(yīng)用徐金敏等［24］研究結(jié)果顯示，PD患者血清Cys C水平升高，而合并阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）的PD患者CysC水平更高，其水平與夜間低氧程度和PD的嚴(yán)重程度有關(guān)。劉娟子等［25］研究結(jié)果表明，血清Cys C對PD的診斷有一定意義，CysC水平越高，確診為PD的可能性越大。Cys C是為PD的早期診斷和預(yù)防治療提供參考的血清學(xué)指標(biāo)。

綜上所述，Cys C參與了神經(jīng)系統(tǒng)疾病的諸多病理、生理過程，可作為某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷與檢測的分子指標(biāo)。對于神經(jīng)系統(tǒng)多種疾病的早期診斷和臨床觀察具有重要的作用。

［1］Saitoh E，Sabatini LM，Eddy RL，etal.The human cystatin C gene（CST3）isamember of the cystatin gene familywhich is localized on chromosome 20［J］.Biochem BiophysResCommun，1989，162（3）：1324-1331.

［2］仲信明，夏愛華.血清胱抑素C在診斷糖尿病腎病中的相關(guān)性研究［J］.醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)與臨床，2008，19（4）：49-50.

［3］Stabuc B，Vrhovec L，Stabuc-Silih M，etal.Improved prediction ofdecreased creatinine clearance by serum cystatin C：use in cancer patients before and during chemotherapy［J］.Clin Chem，2000，46（2）：193-197.

［4］Mussap M，PlebaniM.Biochemistryand clinical roleofhuman cystatin C［J］. CritRev Clin Lab Sci，2004，41（5/6）：467-550.

［5］Simonsen O，Grubb A，Thysell H.The blood serum concentration of cystatin C（gamma-trace）as a measure of the glomerular filtration rate［J］. Scand JClin Lab Invest，1985，45（2）：97-101.

［6］Mendiluce A，Bustamante J，Martin D，etal.Cystatin C asamarker of renal function in kidney transplantpatients［J］.TransplantProc，2005，37（9）：3844-3847.

［7］Grubb AO.Cystatin C-propertiesand useasdiagnosticmarker［J］.Adv Clin Chem，2000（35）：63-99.

［8］侯振江，魏明競.胱抑素C及其檢測方法研究進(jìn)展［J］.國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)志，2007，28（11）：1013-1015.

［9］王生余，曾彩虹，劉志紅.血清胱抑素C——評價腎功能的新指標(biāo)［J］.腎臟病與透析腎移植雜志，2006，15（4）：366-370.

［10］WadaM，Nagasawa H，KawanamiT，etal.Cystatin C asan index of cerebralsmallvessel disease：resultsof a cross-sectional study in communitybased Japaneseelderly［J］.Eur JNeurol，2010，17（3）：383-390.

［11］Xiao D，Liu H，Zhang H，et al.Impactof cystatin C levels on infarct size and hemorrhage volume in acute cerebral stroke［J］.JNeurol，2012，259 （10）：2053-2059.

［12］Zhao DQ，Pan SY，Chen JH，et al.Relationship between cystatin C and cerebral infarction［J］.Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao，2009，29（4）：807-808.

［13］Seliger SL，Longstreth WT Jr，Katz R，et al.Cystatin C and subclinical brain infarction［J］.JAm Soc Nephrol，2005，16（12）：3721-3727.

［14］劉波，劉瑞珍.胱抑素C與腦血管疾病相關(guān)性研究進(jìn)展［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2013，11（4）：482-484.

［15］Hojs Fabjan T，PenkoM，HojsR.Cystatin C，creatinine，estimated glomerular filtration，and long-term mortality in stroke patients［J］.Ren Fail，2014，36（1）：81-86.

［16］魯思文，符布清，羅君，等.急性腦梗死患者血清胱抑素C及血脂水平的觀察及意義［J］.國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2011，32（20）：2394-2395.

［17］陳榮波，曾瓊，魏麗玲，等.無癥狀腦梗死患者胱抑素C、同型半胱氨酸和血脂的相關(guān)性分析［J］.中華腦血管病雜志，2013，7（1）：21-24.

［18］巴慶華，滕軍放，趙莘瑜，等.短暫性腦缺血發(fā)作患者血漿Hcy和血清胱抑素C水平分析［J］.鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2011，46（5）：751-753.

［19］Levy E，JaskolskiM，Grubb A.The role of cystatin C in cerebral amyloid angiopathy and stroke：cell biology and animalmodels［J］.Brain Pathol，2006，16（1）：60-70.

［20］KaurG，Levy E.Cystatin C in Alzheimer′sdisease［J］.FrontMol Neurosci，2012，5：79.

［21］Hua Y，Zhao H，Lu X，etal.Meta-analysisof the cystatin C（CST3）gene G73A polymorphism and susceptibility to Alzheimer′s disease［J］.Int J Neurosci，2012，122（8）：431-438.

［22］武艷，耿玉蘭，閆國超，等.中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染中胱抑素C水平變化的臨床意義［J］.山東醫(yī)藥，2012，52（16）：89-90.

［23］陳華英，林偉華，洪流，等.腦脊液胱抑素C和乳酸脫氫酶在化膿性和病毒性腦膜炎的應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)，2012，30（1）：57-58.

［24］徐金敏，陳靜，許冉，等.合并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的帕金森病患者血清胱抑素C水平的變化［J］.中華神經(jīng)科雜志，2014，47（6）：365-369.

［25］劉娟子，石玉玲，李林海，等.血清胱抑素C對帕金森病的臨床診斷價值［J］.生物技術(shù)通訊，2012，23（01）：115-116.

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.02.019

A

1009-5519（2016）02-0214-03

，E-mial：jiangdan87@sina.com。

2015-08-13）