仲盛年
(青海大學附屬醫(yī)院急診內(nèi)科,青海 西寧 810001)
急性腦梗死患者血清扣針蛋白-5和基質(zhì)金屬蛋白酶-3的表達及意義
仲盛年
(青海大學附屬醫(yī)院急診內(nèi)科,青海 西寧 810001)
目的 檢測急性腦梗死患者血清扣針蛋白(Fibulin)-5和基質(zhì)金屬蛋白酶 (MMP)-3的表達,分析其臨床意義。方法 神經(jīng)內(nèi)科診治的86例急性腦梗死患者作為觀察組,同時選取20例健康體檢者的血清作為對照組,檢測兩組血清中Fibulin-5和MMP-3的表達。結(jié)果 觀察組血清中Fibulin-5和MMP-3的表達量明顯高于對照組(P<0.001),觀察組血清中MMP-3的表達量與梗死灶體積密切相關(P<0.05),而Fibulin-5的表達量與梗死灶體積無明顯相關性(P>0.05)。相關分析顯示Fibulin-5和MMP-3無相關性(P>0.05)。結(jié)論 Fibulin-5和MMP-3在急性腦梗死患者血清中的表達升高,對病變的形成和進展有一定的調(diào)節(jié)作用。
急性腦梗死;扣針蛋白-5;基質(zhì)金屬蛋白酶-3
急性腦梗死形成中多種細胞因子參與其中,并涉及多種病理過程〔1〕??坩樀鞍?Fibulin)-5是一種具有廣泛細胞功能的細胞外基質(zhì)糖蛋白,對血管的穩(wěn)定具有調(diào)節(jié)作用,近年研究認為其與腦梗死形成中的血管形態(tài)和功能變化相關〔2,3〕?;|(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)參與急性腦梗死形成后的炎癥反應和繼發(fā)性腦損傷的病理過程,MMP-3是家族中的重要成員,在炎性介質(zhì)誘導的病理因素下,可以有效降解細胞外基質(zhì),降解斑塊內(nèi)的膠原含量,引起斑塊的不穩(wěn)定性和破裂,對腦梗死病變進展可能有促進作用〔4,5〕。本研究觀察急性腦梗死患者急性期血清中Fibulin-5和MMP-3的表達,分析其相關性及臨床意義。
1.1 臨床資料 2012年1月至2015年12月青海大學附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診治的86例急性腦梗死患者為觀察組,均經(jīng)癥狀、體征、CT、磁共振成像(MRI)等診斷明確,并均符合2010年中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會腦血管病學組制定并頒布的標準。排除標準:①血管性頭痛及非局部神經(jīng)系統(tǒng)癥狀;②腦出血;③頭部手術(shù)史;④伴有免疫性疾??;⑤伴有嚴重內(nèi)臟器官疾病和惡性腫瘤。男46例,女40例,年齡45~87歲,平均(64.5±11.2)歲。選取20例健康體檢者的血清作為對照組,男10例,女10例,年齡45~62歲,平均(51.4±6.5)歲。兩組年齡及性別構(gòu)成無明顯差異(P>0.05)。
1.2 Fibulin-5和MMP-3的檢測 觀察組確診后抽取空腹靜脈血3 ml,對照組抽取清晨空腹靜脈血3 ml,2 000 r/min 離心15 min后分離血清,置于-20℃冰箱凍存。應用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法檢測Fibulin-5和MMP-3表達,按說明書操作。
1.3 梗死灶體積的計算方法 應用Pullicino公式評定腦梗死灶的體積,分級標準:小梗死灶(<5 cm3)、中梗死灶(5~10 cm3)和大梗死灶(>10 cm3)。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行t檢驗、方差分析、線性相關分析。
2.1 兩組血清Fibulin-5和MMP-3表達比較 兩組血清中Fibulin-5和MMP-3表達差異顯著(P<0.001),見表1。
表1 兩組血清Fibulin-5和MMP-3表達比較
2.2 觀察組不同梗死灶體積患者血清中Fibulin-5和MMP-3表達比較 觀察組血清中MMP-3表達量與梗死灶體積密切相關(P<0.05),而Fibulin-5表達量與梗死灶體積無明顯相關性(P>0.05)。見表2。
表2 觀察組不同梗死灶體積患者血清Fibulin-5和MMP-3比較
2.3 觀察組中Fibulin-5和MMP-3表達相關性 Fibulin-5和MMP-3表達無相關性(P>0.05)。
腦梗死是缺血性改變,血管的病變是重要因素,動脈的斑塊形成有重要的作用〔6〕,急性期多種細胞因子參與病變的形成。Fibulin-5含有448個氨基酸,緊鄰V末端的Fibulin-5組件由6個能與鈣離子結(jié)合的表皮生長因子樣的區(qū)域組成,其中第1個區(qū)域含有能與整合素結(jié)合的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)基序,其能對血管內(nèi)皮細胞的黏附功能進行有效調(diào)節(jié),并可與整合素結(jié)合發(fā)揮生物學功能〔7,8〕。文燦等〔9〕通過觀察Fibulin-5在腫瘤中的表達,認為Fibulin-5高表達參與了血管生成的作用,因此Fibulin-5在腦梗死中也可能對缺血后神經(jīng)細胞間質(zhì)中的血管生成有一定的作用,即促進血管的生成和損傷血管的修復,促進病變良性轉(zhuǎn)化〔10〕。在腦組織缺血性改變后細胞外基質(zhì)也可以出現(xiàn)變化,與此種作用關系最明顯的是MMPs的分泌增加,缺血性病變通過引起細胞外基質(zhì)的降解和再灌注后使血腦屏障開放,引起腦組織水腫的形成和白細胞浸潤〔11〕。MMP-3又名基質(zhì)分解素,可以降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型膠原、降解軟骨蛋白多糖、纖維連接蛋白等〔12〕,此時引起血管通透性增加,血腦屏障開放,血管源性腦水腫形成〔13〕。
本研究提示Fibulin-5和MMP-3異常高表達在病變形成和進展中有一定作用,尤其MMP-3高表達在病變進展時的作用可能更明顯。腦血管早期梗阻發(fā)生時可以引起內(nèi)皮細胞壞死和凋亡,細胞間的結(jié)構(gòu)和信息傳遞出現(xiàn)破壞,進而引起血腦屏障的破壞,導致細胞因子級聯(lián)反應發(fā)生。Fibulin-5作為一種細胞外基質(zhì)蛋白,在組織的形成、重建和修復中具有重要作用〔14〕。在正常機體血管中Fibulin-5的表達較低,在缺氧條件下Fibulin-5的表達升高,可以引起內(nèi)皮細胞的黏附,降低血管的內(nèi)皮細胞的遷移功能,這種作用可以在一定程度上穩(wěn)定血管的結(jié)構(gòu),因此Fibulin-5的上調(diào)可以引起腦缺血后血管的穩(wěn)定,對病變的恢復有一定作用。而腦缺血后可以產(chǎn)生大量的活性氧簇(ROS),ROS激活Rho酶介導的內(nèi)皮細胞的損傷,使血腦屏障通透性增加。Fibulin-5可以通過與纖連蛋白競爭性結(jié)合整合素受體從而抑制整合素通路,因此Fibulin-5的升高可能通過此種途徑減少血腦屏障的損害。也有研究認為Fibulin-5過表達后能減輕缺血再灌注損傷,這與Fibulin-5促進緊密連接蛋白occludin的表達有關,同時對神經(jīng)系統(tǒng)功能的恢復有一定作用〔15〕。本文提示Fibulin-5和MMP-3無明顯的協(xié)同作用。Fibulin-5是腦缺血后維持血管穩(wěn)定的因子,具有保護作用,而MMP-3在一定程度上可以加速神經(jīng)組織的損傷,抑制修復,是病變進展的因子,因此二者的作用方式及對缺血后的調(diào)節(jié)機制均不相同。而MMP-3通過攻擊和破壞血腦屏障引起神經(jīng)細胞的水腫,對神經(jīng)元形成不同程度的破壞和毒性作用,MMP-3對毛細血管基底膜的破壞,是神經(jīng)炎癥反應引起血腦屏障受損的最后通路〔16〕。也有觀點認為MMP-3在動脈粥樣硬化形成及斑塊不穩(wěn)定過程中發(fā)揮作用〔17〕。因此Fibulin-5和MMP-3二者可能是血管穩(wěn)定性和破壞性、血腦屏障穩(wěn)定性和破壞性動態(tài)平衡調(diào)節(jié)的兩個相反作用的因子,此種作用也可能與膠原降解和彈性纖維生成量有關〔18〕,但是其機制尚需要更多實驗明確。
1 解學軍,李東芳,李光來,等.基質(zhì)金屬蛋白酶-3、高敏C-反應蛋白與頸動脈粥樣硬化和急性腦梗死的關系〔J〕.國際腦血管病雜志,2008;16(3):177-80.
2 閆 安,楊 靜,張 博,等.葛根素治療急性腦梗死老年患者的療效及對血清中Fibulin-5、IL-18和S100B的影響〔J〕.重慶醫(yī)學,2015;31(32):4566-8.
3 葉 琦,王 華.鼠神經(jīng)生長因子對急性腦梗死患者血清中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、Fibulin-5和顱內(nèi)血流的影響〔J〕.中國生化藥物雜志,2017;37(3):110-3.
4 楊 虹,魏桂榮,李紅戈.腦梗死血清MMP-3與MMP-9 的動態(tài)變化及臨床意義〔J〕.中國康復,2005;20(5):278-80.
5 郭正清,肖小華.腦梗死血清MMP-3的測定及臨床意義〔J〕.江蘇大學學報(醫(yī)學版),2004;14(3):208-9.
6 Candelario-Jalil E,Yang Y,Rosenberg GA.Diverse roles of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in neuroinflammation and cerebral ischemia〔J〕.Neuroscience,2009;158(3):983-94.
7 Spencer JA,Hacker SL,Davis EC,etal.Altered vascular remodeling in fibulin-5-deficient mice reveals a role of fibulin-5 in smooth muscle cell proliferation and migration〔J〕.Proc Nat Acad Sci U S A,2005;102(8):2946-51.
8 Merklinger SL,Wagner RA,Spiekerkoetter E,etal.Increased fibulin-5 and elastin in S100A4/Mts1 mice with pulmonary hypertension〔J〕.Circ Res,2005;97(97):596-604.
9 文 燦,董世武,余匯洋.Fibulin-5表達與胃癌血管生成的關系研究〔J〕.腹部外科,2007;20(3):182-3.
10 Nguyen AD,Itoh S,Jeney V,etal.Fibulin-5 is a novel binding protein for extracellular superoxide dismutase〔J〕.Circ Res,2004;95(11):1067-74.
11 李 強,李 貝.腦梗死患者血清IL-17、hs-CRP及MMP-3水平的變化及大劑量阿托伐他汀的干預作用〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(3):459-61.
12 陳紹輝,劉 鵬.中西醫(yī)結(jié)合對腦梗死血清CRP、MMP-3及MMP-9水平影響研究〔J〕.中醫(yī)臨床研究,2011;3(2):36-7.
13 劉筱潔,黃金忠,陳應柱,等.動脈粥樣硬化性腦梗死患者MMP-2、3、9動態(tài)變化及與頸部斑塊關系研究〔J〕.中國血液流變學雜志,2010;20(4):567-70.
14 徐廣會,秦新月,陶 濤,等.Fibulin-5在缺血再灌注大鼠腦組織中的表達〔J〕.中國老年學雜志,2013;33(6):1294-5.
15 程 創(chuàng),秦新月,郭 佳,等.過表達Fibulin-5對大鼠腦缺血再灌注損傷后血腦屏障的保護作用〔J〕.第三軍醫(yī)大學學報,2014;36(13):1386-8.
16 Zhao JK,Duan SR,Zhou JX,etal.Mild hypothermia reduces expression of Fas/FasL and MMP-3 after cerebral ischemia-reperfusion in rats〔J〕.Iranian J Basic Med Sci,2014;17(6):454-9.
17 Peeters SA,Lian E,Buijs J,etal.Plasma levels of matrix metalloproteinase-2,-3,-10,and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 are associated with vascular complications in patients with type 1 diabetes:the eurodiab prospective complications study〔J〕.Cardiovasc Diabetol,2015;14(1):1-10.
18 董 克.MMP-2和Fibulin-5在盆底功能障礙疾病中的表達及意義探討〔J〕.中國現(xiàn)代醫(yī)生,2011;49(25):42-4.
〔2016-12-07修回〕
(編輯 苑云杰)
仲盛年(1980-),男,主治醫(yī)師,主要從事急性腦梗死研究。
R743
A
1005-9202(2017)09-2163-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.09.035