急性腦梗死患者不同時期Apelin-13及應(yīng)激相關(guān)蛋白水平的變化及其與預(yù)后的關(guān)系研究

張學(xué)敏，唐建國，謝 娟，陸 剛，張 羽

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·論著·

急性腦梗死患者不同時期Apelin-13及應(yīng)激相關(guān)蛋白水平的變化及其與預(yù)后的關(guān)系研究

張學(xué)敏，唐建國，謝 娟，陸 剛，張 羽

200240 上海市，復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院創(chuàng)傷急救危重癥中心

【摘要】目的探討急性腦梗死(ACI)患者不同時期Apelin-13和應(yīng)激相關(guān)蛋白熱休克蛋白70(HSP-70)、β內(nèi)啡肽(β-EP)水平的變化及其與預(yù)后的相關(guān)性。方法選取2013年1月—2014年12月在復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院確診為ACI的患者50例作為ACI組，另選取同期在本院體檢正常者40例作為對照組。采集兩組受試者血液，并檢測對照組和ACI組發(fā)病第1、3、7、14、21、30天Apelin-13、HSP-70、β-EP水平。ACI患者根據(jù)改良Rankin分級法評估預(yù)后，分為預(yù)后好(n=28)、一般(n=15)、差(n=7)，并比較不同預(yù)后患者發(fā)病第1天的Apelin-13、HSP-70、β-EP水平、格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分、美國國立衛(wèi)生研究所卒中量表(NHISS)評分、洼田飲水試驗分級。結(jié)果對照組、ACI組不同時期Apelin-13、HSP-70水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，β-EP水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；其中ACI組第1天Apelin-13水平低于對照組，ACI組第14、21、30天Apelin-13水平高于ACI組第1天(P<0.05)；ACI組第1、3天HSP-70水平高于對照組，ACI組第3、7、14、21、30天HSP-70水平低于ACI組第1天(P<0.05)。ACI患者Apelin-13與HSP-70呈直線負相關(guān)(r=-0.909，P=0.012)，Apelin-13與β-EP無直線相關(guān)性(r=-0.172，P=0.744)，HSP-70與β-EP無直線相關(guān)性(r=0.121，P=0.820)。不同預(yù)后ACI患者β-EP水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；不同預(yù)后ACI患者Apelin-13、HSP-70水平、GCS評分、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其中預(yù)后差者Apelin-13水平、GCS評分均低于預(yù)后好和預(yù)后一般者，HSP-70水平、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后好和預(yù)后一般者(P<0.05)；預(yù)后一般者GCS評分低于預(yù)后好者，APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后好者(P<0.05)。結(jié)論Apelin-13水平在ACI發(fā)病第1天降低，隨ACI病程逐漸升高；HSP-70水平在ACI發(fā)病第1天升高，隨ACI病程逐漸下降。預(yù)后差的ACI患者發(fā)病第1天的Apelin-13水平、GCS評分低于預(yù)后一般和預(yù)后好者，而HSP-70水平、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后一般和預(yù)后好者，可以根據(jù)這些指標的變化判斷ACI患者預(yù)后。

【關(guān)鍵詞】腦梗死；Apelin-13；HSP70熱休克蛋白質(zhì)類；β內(nèi)啡肽；預(yù)后

張學(xué)敏，唐建國，謝娟，等.急性腦梗死患者不同時期Apelin-13及應(yīng)激相關(guān)蛋白水平的變化及其與預(yù)后的關(guān)系研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2016，19(19)：2302-2306.[www.chinagp.net]

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Apelin為TATEMOTO等[1]在1998年從牛胃分泌物中提取并純化出的血管緊張素受體AT1相關(guān)受體蛋白(putative receptor protein related to the angiotensin receptor AT1，APJ)內(nèi)源性配體。近些年通過國內(nèi)外學(xué)者的深入研究，已逐步了解Apelin在高血壓[2]、冠心病[3]、心力衰竭[4]、糖尿病[5]、肥胖[6]等疾病中的分布與作用，Apelin/APJ系統(tǒng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛分布，但其對神經(jīng)系統(tǒng)功能的研究還比較少。既往研究發(fā)現(xiàn)，Apelin能夠誘導(dǎo)Akt和Raf/ERK-1/2的磷酸化，保護海馬神經(jīng)元對抗N-甲基-D-門冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid，NMDA)興奮性毒性損傷，且可能阻止細胞凋亡和興奮性毒性死亡[7]，提示Apelin可能是缺血所致大腦損傷的潛在神經(jīng)保護性物質(zhì)。Apelin由77個氨基酸的前體蛋白水解生成不同長度的活性肽段如Apelin-36、Apelin-31、Apelin-17、Apelin-13等，Apelin-13和Apelin-36均可以作為激動劑作用于Apelin受體APJ，但具有不同的生理及藥理功能。Apelin-13在調(diào)節(jié)心血管活動中作用較強，故本研究通過檢測急性腦梗死(ACI)患者體內(nèi)Apelin-13水平變化及其與應(yīng)激相關(guān)蛋白熱休克蛋白70(HSP-70)、β內(nèi)啡肽(β-EP)相關(guān)性，觀察其預(yù)測ACI患者預(yù)后的價值，探討Apelin-13與ACI的可能關(guān)系。

1資料與方法

1.1一般資料本研究通過復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五

本文要點：

本文探討急性腦梗死(ACI)患者不同時期Apelin-13、熱休克蛋白70(HSP-70)、β內(nèi)啡肽(β-EP)水平變化及其與預(yù)后的相關(guān)性，通過檢測發(fā)現(xiàn)Apelin-13、HSP-70水平在ACI病程中有一定的變化規(guī)律，且不同預(yù)后ACI患者體內(nèi)Apelin-13、HSP-70水平存在差異，可以根據(jù)這些指標并結(jié)合神經(jīng)功能和嚴重度評分判斷患者預(yù)后，對ACI的臨床救治有一定幫助作用。

人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，患者均同意參加本試驗并簽署知情同意書。選取2013年1月—2014年12月在復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院急診內(nèi)科〔包括急診觀察室、急診重癥監(jiān)護室(EICU)〕、神經(jīng)內(nèi)科住院確診為ACI且病歷資料齊全的患者50例作為ACI組，ACI診斷標準符合1996年中華神經(jīng)學(xué)會和中華神經(jīng)外科學(xué)會制定的《各類腦血管疾病診斷要點》中的診斷標準[8]，患者均經(jīng)顱腦CT或MRI檢查證實。排除惡性腫瘤、血液病、嚴重肝/腎功能不全、心臟病等病史及血壓、血糖、利鈉肽(BNP)控制不佳者。選取同期在本院體檢正常者40例作為對照組。兩組患者性別、年齡、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、BNP水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表1)。

表1　兩組患者一般臨床資料比較

注：a為χ2值；ACI=急性腦梗死，BNP=利鈉肽；1 mm Hg=0.133 kPa

1.2檢測指標兩組患者在入院第1天采集靜脈血2 ml，室溫放置0.5 h后，在4 ℃條件下以3 000 r/min離心10 min，離心半徑17.2 cm，留取上清液于-70 ℃保存。ACI組患者再于第3、7、14、21、30天采集靜脈血2 ml，在相同的條件下進行離心，留取上清液于-70 ℃保存，部分患者因中途退出試驗或死亡、出院等原因，第3、7、14、21、30天分別獲得46、42、40、38、33份血清標本。取出各冷凍血清室溫解凍后，按照Apelin-13、HSP-70、β-EP酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒說明進行操作(試劑盒均為上海金馬生物公司產(chǎn)品)，測得Apelin-13、HSP-70、β-EP水平。

1.3觀察指標及預(yù)后判斷標準ACI患者于第1天應(yīng)用格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分(包括睜眼反應(yīng)、語言反應(yīng)和肢體運動3個方面，總分15分，評分越低提示昏迷程度越嚴重)評價昏迷指數(shù)，急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分(包括急性生理學(xué)評分、年齡評分、慢性健康狀況評分，總分71分，分值越大預(yù)后越差)進行健康狀況評分，美國國立衛(wèi)生研究所卒中量表(NHISS)評分(包括意識水平、凝視、視野、面癱、上肢運動、下肢運動、肢體共濟失調(diào)、感覺、語言、構(gòu)音障礙、忽視，總分42分，分值越高提示神經(jīng)功能受損越嚴重)評價神經(jīng)功能缺損，洼田飲水試驗分級(5級，正常為1級，分級越高表示吞咽功能越差)評價吞咽功能；預(yù)后判斷標準采用改良Rankin分級法，0～2級為預(yù)后好，3級為預(yù)后一般，4～5級及死亡為預(yù)后差。

2結(jié)果

2.1對照組和ACI組不同時期Apelin-13、HSP-70和β-EP水平比較對照組、ACI組不同時期β-EP水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組、ACI組不同時期Apelin-13、HSP-70水平比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其中ACI組第1天Apelin-13水平低于對照組，ACI組第14、21、30天Apelin-13水平高于ACI組第1天，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；ACI組第1、3天HSP-70水平高于對照組，ACI組第3、7、14、21、30天HSP-70水平低于ACI組第1天，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2)。

Table 2Comparison of Apelin-13，HSP-70 and β-EP levels in control group and different periods of ACI group

組別例數(shù)Apelin-13(ng/L)HSP-70(ng/L)β-EP(μg/L)對照組4025.5±6.2308±982.6±1.5ACI組第1天5021.5±3.4a456±118a2.6±1.5ACI組第3天4622.5±5.0398±97ab3.3±1.6ACI組第7天4223.0±5.0352±90b3.2±1.8ACI組第14天4024.5±5.1b351±86b3.1±1.6ACI組第21天3825.0±4.3b330±80b2.8±1.7ACI組第30天3325.1±5.7b328±81b2.7±1.5F值5.89225.1972.046P值<0.05<0.05>0.05

注：與對照組比較，aP<0.05；與ACI組第1天比較，bP<0.05；HSP-70=熱休克蛋白70，β-EP=β內(nèi)啡肽

2.2ACI患者Apelin-13、HSP-70、β-EP相關(guān)性分析ACI患者Apelin-13與HSP-70呈直線負相關(guān)(r=-0.909，P=0.012)，Apelin-13與β-EP無直線相關(guān)性(r=-0.172，P=0.744)，HSP-70與β-EP無直線相關(guān)性(r=0.121，P=0.820)。

2.3不同預(yù)后ACI患者基線資料比較根據(jù)改良Rankin分級法，預(yù)后好者28例，預(yù)后一般者15例，預(yù)后差者7例。不同預(yù)后ACI患者β-EP水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；不同預(yù)后ACI患者Apelin-13、HSP-70水平、GCS評分、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其中預(yù)后差者Apelin-13水平、GCS評分均低于預(yù)后好和預(yù)后一般者，HSP-70水平、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后好和預(yù)后一般者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；預(yù)后一般者GCS評分低于預(yù)后好者，APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后好者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表3)。

表3　不同預(yù)后ACI患者基線資料比較±s)

注：與預(yù)后好者比較，aP<0.05；與預(yù)后一般者比較，bP<0.05；GCS=格拉斯哥昏迷量表，APACHEⅡ=急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ，NHISS=美國國立衛(wèi)生研究所卒中量表

3討論

迄今為止，眾多研究證實Apelin在心血管功能尤其是心臟活動和血壓調(diào)節(jié)方面具有重要意義，Apelin可以通過激活PI3K/rAkt途徑保護缺血性心肌細胞凋亡[9]，在不同左心室功能和預(yù)后的ST段抬高型急性心肌梗死(AMI)患者中Apelin均會降低[10]，WEIR等[11]也檢測了100例AMI患者和39例對照者，發(fā)現(xiàn)AMI患者Apelin水平明顯下降，直到24周仍保持低水平。O′CARROLL等[12]發(fā)現(xiàn)應(yīng)激因素可以同時下調(diào)室旁核小細胞Apelin受體mRNA表達和血漿皮質(zhì)酮水平，對大鼠實施腎上腺摘除術(shù)后發(fā)現(xiàn)室旁核小細胞Apelin受體mRNA表達上調(diào)，這說明應(yīng)激因素和血漿皮質(zhì)酮水平可以改變大鼠室旁核APJ受體mRNA表達，同時提示Apelin/APJ系統(tǒng)在糖皮質(zhì)激素的生成以及負反饋調(diào)節(jié)中起重要作用。HATA等[13]研究證實AGTRL1(Apelin受體)也與缺血性腦卒中進展有關(guān)，KHAKSARI等[14]通過腦室注射Apelin-13 50、100 μg，發(fā)現(xiàn)其能降低大腦中動脈閉塞小鼠模型45%和55%梗死面積。本研究檢測50例ACI患者Apelin-13水平，通過與對照組比較，發(fā)現(xiàn)ACI患者發(fā)病第1天Apelin-13水平低于對照組，同時本研究發(fā)現(xiàn)預(yù)后差的患者發(fā)病第1天Apelin-13水平下降較預(yù)后好和一般者更明顯。Apelin-13在ACI患者發(fā)病時降低，可能與ACI發(fā)病時其表達減少有關(guān)，也可能與患者體內(nèi)Apelin-13及其受體減少從而降低了對缺血性腦卒中的保護作用促使疾病發(fā)生有關(guān)，這些均有待于進一步研究。

HSP可通過減輕應(yīng)激損害而起到保護機體，維持自身穩(wěn)定狀態(tài)的作用[15]，無論是從外在細胞應(yīng)力或內(nèi)在刺激，HSP-70可因環(huán)境的變化刺激而激活[16]，通過對抗應(yīng)激提高生存機會[17]。β-EP主要分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在應(yīng)激反應(yīng)調(diào)控中發(fā)揮重要作用，與體溫調(diào)節(jié)、精神情緒活動、神經(jīng)損傷和修復(fù)等密切相關(guān)，減少β-EP分泌能夠降低應(yīng)激程度，β-EP的過度表達可能成為體內(nèi)自損因子，加重皮質(zhì)及呼吸、心血管運動等中樞神經(jīng)的抑制，加重缺血性腦損傷和損傷后腦水腫。本研究進一步證實，HSP-70水平在ACI患者中升高，其在發(fā)病第1天即達高峰值，以后逐漸下降，第7天與對照組已無明顯差異，預(yù)后差的ACI患者HSP-70水平高于預(yù)后好和預(yù)后一般者，且ACI患者Apelin-13與HSP-70呈負相關(guān)；而β-EP在對照組和不同時期、不同預(yù)后ACI患者中比較無差異，可能與本研究樣本量小有關(guān)，有待進一步研究證實。

臨床上常用GCS評分作為意識狀態(tài)的判定，NHISS評分和洼田飲水試驗分級評價神經(jīng)功能缺損程度和吞咽功能，在一定程度上可反映腦梗死的嚴重程度，而APACHEⅡ評分常應(yīng)用于危重患者的病情評估，ACI患者APACHEⅡ評分越高，越易并發(fā)多臟器功能衰竭(MODS)[18]。本研究也證實在發(fā)病第1天，GCS評分、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級在預(yù)后好、一般、差A(yù)CI患者中均有差異；預(yù)后差者GCS評分低于預(yù)后好和預(yù)后一般者，APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后好和預(yù)后一般者；預(yù)后一般者GCS評分低于預(yù)后好者，APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗分級高于預(yù)后好者。

本研究通過檢測ACI患者不同時期Apelin-13、HSP-70、β-EP水平變化趨勢，為臨床判斷ACI時期提供幫助，根據(jù)ACI發(fā)病第1天Apelin-13、HSP-70水平結(jié)合各種神經(jīng)功能和嚴重度評分，初步判斷患者病情嚴重度和預(yù)后，有助于ACI的臨床救治，但由于本研究樣本量相對較少，ACI患者病程中常并發(fā)感染、應(yīng)激性潰瘍、MODS等各種并發(fā)癥，且ACI有多種病因分型，甚至群體的基因多態(tài)性，均可能影響體內(nèi)Apelin-13、HSP-70、β-EP水平，影響研究結(jié)果，故需進一步擴大樣本量、患者細化分組進行檢測。

作者貢獻：張學(xué)敏進行試驗設(shè)計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；唐建國、謝娟進行試驗指導(dǎo)；陸剛、張羽進行資料收集、試驗實施。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：賈萌萌)

Changes of Apelin-13 and Stress Related Protein Levels of Patients With Acute Cerebral Infarction at Different Periods

ZHANGXue-min,TANGJian-guo,XIEJuan,etal.

TraumaEmergencyCriticalCareCenter，theFifthPeople′sHospitalofShanghai，F(xiàn)udanUniversity，Shanghai200240，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the changes of Apelin-13，heat shock protein-70(HSP-70)，β-endorphin(β-EP)levels in patients with acute cerebral infarction(ACI)at different periods and analyze their correlation with prognosis.MethodsFrom January 2013 to December 2014，we enrolled 50 ACI patients who were definitely diagnosed as ACI in Shanghai Fifth People′s Hospital，F(xiàn)udan University，and we also enrolled 40 healthy people who received physical examination in the hospital.Blood samples were taken from the subjects of the two groups，and the levels of Apelin-13，HSP-70 and β-EP in control group and on day 1，day 3，day 7，day 14，day 21 and day 30 in ACI group were compared.The prognosis of ACI patients were evaluated according to revised Rankin grading method as good(n=28)，general(n=15)and poor(n=7).Comparison was made among patients with different prognosis status in Apelin-13，HSP-70，β-EP level，GCS score，APACHEⅡ score，NHISS score and Kubota drinking water test grade.ResultsControl group and different periods of ACI group were significantly different in Apelin-13，HSP-70 level(P<0.05)，but there was no significant difference in β-EP level(P>0.05)；ACI group was lower than control group in Apelin-13 level on day 1，and ACI group had higher Apelin-13 level on day 14，day 21 and day 30 than that on day 1(P<0.05)；ACI group was higher than control group in HSP-70 level on day 1，day 3，and ACI group had lower HSP-70 level on day 3，day 7，day 14，day 21,day 30 than that on day 1(P<0.05).For ACI patients，the Apelin-13 was negatively linearly correlated with HSP-70(r=-0.909，P=0.012)，Apelin-13 had no linear correlation with β-EP(r=-0.172，P=0.744)，and HSP-70 had no linear correlation with β-EP(r=0.121，P=0.820).ACI patients with different prognosis status were not significantly different in β-EP level(P>0.05)；ACI patients with different prognosis status were significantly different in Apelin-13，HSP-70 level，GCS score，APACHEⅡ score，NHISS score and Kubota drinking water test grade(P<0.05)；ACI patients with poor prognosis status were lower in Apelin-13 level and GCS score and higher in HSP-70，APACHEⅡ score，NHISS score and Kubota drinking water test grade than ACI patients with good or general prognosis(P<0.05)；patients with general prognosis had lower GCS score and higher APACHEⅡ score，NHISS score and Kubota drinking water test grade than patients with good prognosis(P<0.05).ConclusionApelin-13 level decreases on the 1st day and increases gradually with the progress of ACI，HSP-70 level increases on the 1st day and decreases gradually with the progress of ACI.The Apelin-13 level and GCS score in ACI patients with poor prognosis are lower than those of patients with general or good prognosis on the 1st day of the disease，and the HSP-70 level，APACHEⅡ score，NHISS score and Kubota drinking water test grade in ACI patients with poor prognosis are higher than those of patients with general or good prognosis on the 1st day of the disease.Therefore，these indexes can be used to predict the prognosis of ACI patients.

【Key words】Brain infarction；Apelin-13；HSP70 heat-shock proteins；Beta-endorphin；Prognosis

基金項目：上海市閔行區(qū)自然科學(xué)研究基金資助項目(2012MHZ061)

通信作者：張學(xué)敏，200240 上海市，復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院創(chuàng)傷急救危重癥中心；E-mail：zhangxm922@126.com

【中圖分類號】R 743.33

【文獻標識碼】A

DOI：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.19.016

(收稿日期：2015-10-13；修回日期：2016-03-20)