早期進展性腦梗死患者血清HINGBI、TNF—α水平動態(tài)變化及意義

岳岑　吳升彬　馬琪林

【摘要】 目的：本研究旨在觀察早期進展性腦梗死（early progressive cerebral infarction，EPCI）患者的臨床危險因素，探討HMGB1、TNF-α兩種免疫炎癥因子在EPCI患者血清中表達水平的動態(tài)變化及臨床意義。方法：選取腦梗死急性期患者75例，其中30例為EPCI組，45例為非進展性卒中（non-progressive cerebral infarction，NPCI）組，并收集同時期于門就診的患有腦動脈硬化基礎(chǔ)疾病者50例為對照組。入院患者分別于住院后1、3、7 d進行NIHSS評分，空腹抽取血清檢測HMGB1和TNF-α濃度。對照組抽取一次清晨空腹血清檢測HMGB1、TNF-α的濃度。結(jié)果：（1）EPCI組與NPCI組血清中HMGB1、TNF-α濃度3次測定值均顯著超過門診對照組（P<0.01），且有逐漸上升趨勢（P<0.05），其中NPCI組HMGB1第3天與第7天對比上升差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），血清TNF-α濃度第3天達峰值（P<0.05），第7天時下降幅度較大。（2）EPCI組患者第1、3、7天空腹血清HMGB1濃度均明顯高于NPCI組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；其第3天和第7天空腹血清TNF-α濃度均高于NPCI組（P<0.05），而兩組間第1天空腹血清TNF-α濃度對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。（3）Person關(guān)聯(lián)性分析顯示，第1、3、7天兩組患者整體空腹血清HMGB1濃度與NHISS成正相關(guān)（r=0.6、0.5、0.5，P<0.001）；第1、3天兩組患者整體空腹血清TNF-α濃度與NHISS成正相關(guān)（r=0.3、0.4，P<0.01），第7天兩組患者整體空腹血清TNF-α濃度和NHISS間無相關(guān)性（r=0.1，P=0.25）。結(jié)論：血清HMGB1與TNF-α的動態(tài)變化參與ACI的動態(tài)病理生理進程。動態(tài)觀察態(tài)HMGB1血清濃度在預(yù)測卒中進展中比TNF-α更有意義。

【關(guān)鍵詞】 進展性腦梗死； 免疫炎癥反應(yīng)； 高遷移率族蛋白盒1； 腫瘤壞死因子α

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.24.026 文獻標(biāo)識碼 B 文章編號 1674-6805（2018）24-0053-03

腦卒中是世界上僅次于缺血性心臟病的第二大常見的死亡原因，約占全世界死亡人口的9%。在發(fā)達國家即使有更多更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源，仍然有占10%～12%的死亡人口是由于腦卒中及腦卒中后遺癥所引起。據(jù)估計，每年有500萬人的死亡與腦卒中相關(guān)，大部分發(fā)生在不發(fā)達國家，約占2/3，各種類型腦梗死在所有腦卒中患者中占比60%～70%，入院后的死亡率估計達11%～15%，其高發(fā)病率、高致死率及高致殘率已經(jīng)成為嚴重危害公眾健康的疾病之一[1]。其中EPCI占所有缺血性腦卒中病例的20%～40%，一直是臨床上常見的、備受關(guān)注的問題之一。

目前早期進展性腦梗死（early progressive cerebral infarction，EPCI）的病因尚不明確，影響因素眾多，相關(guān)文獻報道，高血壓病病史糖尿病病史、卒中病史、冠心病病史、頸動脈狹窄、喝酒抽煙史等都可能是造成EPCI的危險因素[2]。目前國內(nèi)外的報道認為血清及腦中氧化應(yīng)激及免疫炎癥機制的動態(tài)改變與腦卒中患者病情嚴重程度及是否發(fā)生病情恐化息息相關(guān)[3-4]。

高遷移率族蛋白盒1（High-mobility group protein box-1， HMGB1）為高遷移率族蛋白家族成員之一，是一種能促發(fā)炎癥反應(yīng)的核蛋白[5]。腫瘤壞死因子超家族（tumor necrosis factor，TNF）是一大類在體內(nèi)由多種免疫細胞直接分泌的，有著復(fù)雜生物學(xué)作用的免疫炎癥因子，目前已知的主要包括參與機體抵抗腫瘤細胞生長，還可以調(diào)節(jié)機體免疫防御功能、介導(dǎo)炎性反應(yīng)。最近有文獻報道指出其多個成員與ACI的缺血再灌注損傷緊密相關(guān)，其中TNF-α最具有代表性[6]。本研究旨在觀察探討HMGB1、TNF-α兩種免疫炎癥因子在EPCI血清中表達水平的動態(tài)變化與腦梗死早期進展是否相關(guān)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月1日-2016年12月30日于廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院院神經(jīng)內(nèi)科入院治的ACI患者75例，其中男40例，女35例。同時收集同時期于診就診的患有高血壓病、糖尿病、冠心病、高脂血癥等基礎(chǔ)疾病者50例設(shè)為具有腦梗死危險因素的匹配對照組。ACI患者納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）發(fā)病24 h內(nèi)入院；（2）符合文獻[7]中國急性缺血性腦卒中診治指南2010的診斷標(biāo)準(zhǔn)；（3）前循環(huán)供血區(qū)的梗死；（4）入院時不伴有意識障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）短暫性腦缺血發(fā)作、癥狀波動性腦梗死；（2）腦出血；（3）既往有腫瘤、血液系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)疾病，發(fā)病前后有嚴重感染；（4）發(fā)病前后使用激素、免疫抑制劑或溶栓藥物；（5）合并其他臟器嚴重疾?。ㄐ?、肝、腎功能不全等）。每位入選ACI患者分別于入院后1、3、7 d進行NIHSS評分，3 d與1 d相比較，NIHSS評分>2分的患者納入EPCI組，≤2分的患者納入NPCI組。記錄所有一般項目及輔助檢查資料。

1.2 方法

（1）血清HMGB1、TNF-α濃度的檢測：采集所有入選患者入院1、3、7 d 3次及門診危險因素匹配者1次空腹靜脈血4 ml，所有標(biāo)本室溫下放置大于1 h。（2）使用高速離心機以3 500 r/min的速度離心標(biāo)本10 min。（3）離心后用移液器取上層血清。（4）按順序分裝于2個0.5 ml的EP管中，標(biāo)明編號。（5）儲存于-80度冰箱中集中監(jiān)測。測定采用酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）法檢測EPCI組、NPCI組及門診危險因素匹配組血清樣本中HMGB1、TNF-α的濃度。人HMGB1酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒由江萊生物科技公司提供，人TNF-α酶聯(lián)免疫吸附試劑盒由武漢博得生物科技公司提供，檢測方法嚴格按照購買試劑盒的檢測說明要求。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以（x±s）表示，采用t檢驗，計數(shù)資料以率（%）表示，采用字2檢驗，相關(guān)性使用Person相關(guān)性分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者基本情況比較

所有入選病例組患者年齡、性別、高血壓病史、糖尿病病史、冠心病病史、抽煙及飲酒史與門診危險因素匹配組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。同時，EPCI和NPCI兩組患者基本特征的比較中，年齡、性別、高血壓病史、冠心病病史、家族中風(fēng)史、血清HDL-C、抽煙喝酒史差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），EPCI組中頸動脈狹窄發(fā)生率、血清TC、TG、LDL-C均明顯高于NPCI組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表2。EPCI組中患者NIHSS評分從第1天至第7天逐漸升高，NPCI組中患者NIHSS評分趨于平穩(wěn)并有下降趨勢。兩組患者第1天NIHSS評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），第3天及第7天差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001），見圖1。

2.2 不同發(fā)病時間各組血清HMGB1、TNF-α濃度比較

EPCI、NPCI兩組整體情況：EPCI組患者空腹血清中HMGB1、TNF-α濃度從第1天至第7天均顯著超過門診危險因素匹配對照組（P<0.01），且有逐漸上升趨勢（組內(nèi)與前一時間段對比，P<0.05），NPCI組患者空腹血清中HMGB1、TNF-α濃度從第1天至第7天均顯著超過門診危險因素匹配對照組（P<0.01），其中血清HMGB1濃度有逐漸增高趨勢，但第3天與第7天對比上升差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），血清TNF-α濃度第3天達峰值（組內(nèi)與前一時間段對比，P<0.05），第7天時出現(xiàn)明顯下降，見圖2和圖3。兩組間比較：EPCI組患者第1、3、7天空腹血清HMGB1濃度均明顯高于NPCI組（P<0.05），EPCT組患者第3天和第7天空腹血清TNF-α濃度均高于NPCI組（P<0.05），而兩組間患者第1天的空腹血清TNF-α濃度對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。Person關(guān)聯(lián)性分析，1、3、7天兩組患者整體空腹血清HMGB1濃度與NHISS成正相關(guān)（r=0.6、0.5、0.5，P<0.001）；第1、3天兩組患者整體空腹血清TNF-α的濃度與NHISS之間成正相關(guān)（r=0.3、0.4，P<0.01），第7天兩組患者整體空腹血清TNF-α濃度和NHISS間無相關(guān)性（r=0.1，P=0.25）。

3 討論

EPCI是一類臨床上癥狀迅速進展的腦梗死，它使得50%～70%的存活患者長期遺留有偏癱、語言障礙或癡呆等極其影響生活質(zhì)量的癥狀。造成這種不良后果的主要原因很多，如果能早期識別出這類患者，仍有許多減慢病情進展及改善預(yù)后的空間。尋找早期預(yù)測和識別EPCI的方法，在ACI的治療中有很大的臨床意義。

3.1 EPCI的臨床危險因素

ACI的發(fā)病是由多種臨床危險因素一起共同作用的結(jié)局。本研究結(jié)果中，年齡、性別、高血壓病病史、冠心病病史、抽煙史、飲酒史在EPCT與NPCI中差異無明顯不同（P=0.05），糖尿病病史、頸動脈狹窄率、高脂血癥、高纖維蛋白原在EPCT組中明顯高于NPCI組（P<0.05）。這與既往報道的結(jié)果類似。

3.2 HMGB1與TNF-α參與EPCI的病理生理過程

腦缺血后的炎癥反應(yīng)是免疫系統(tǒng)對組織內(nèi)環(huán)境破壞的反應(yīng)。血管閉塞時炎癥級聯(lián)反應(yīng)立即被激活。細胞因子在缺血性卒中中的作用已引起眾多學(xué)者的關(guān)注。因此我們認為EPCI患者與NPCI患者相比較，臨床損傷加重的病理生理很可能與這一免疫激活事件有關(guān)。

3.3 1 HMGB1與EPCI的關(guān)系

HMGB1菌性炎癥中的作用已經(jīng)被大家所熟知，最初被認為是一種廣泛存在、大量表達的非組蛋白脫氧核糖核酸結(jié)合蛋白，它在維持核內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用。HMGB1的增多可引起梗死后的二次損傷導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損癥狀的惡化，也參與調(diào)節(jié)試驗性大鼠腦缺血后的炎癥級聯(lián)反應(yīng)[8-9]。我們認為它可能預(yù)測EPCI有用的預(yù)后生物學(xué)標(biāo)記物。

本次研究中發(fā)，EPCI組及NPCI組患者血清HMGB1濃度均顯著超過門診危險因素匹配組，且和神經(jīng)功能的缺損程度NIHSS成正相關(guān)，這與之前國外的文獻報道類似[10]。本研究進一步發(fā)現(xiàn)EPCI組與NPCI組間血清HMGB1濃度的動態(tài)變化有所不同，EPCT組患者血清HMGB1濃度從第1天至第7天逐漸升高，且均顯著超過NPCI組，而NPCI組患者血清HMGB1濃度第7天與第3天相比無明顯差異。除此之外，一周之內(nèi)患者整體空腹血清HMGB1濃度變化與NHISS成正相關(guān)。綜上結(jié)果可認為血清HMGB1參與急性腦梗死后的免疫炎癥反應(yīng)，不僅與早期神經(jīng)功能缺損程度呈正相關(guān)，而且跟早期臨床癥狀進展有密切聯(lián)系，動態(tài)監(jiān)測血清HMGB1的濃度變化可作為判斷病情的嚴重程度及預(yù)后的有用參考指標(biāo)。

3.4 TNF-α與EPCI的關(guān)系

腫瘤壞死因子超家族是一大類由多種免疫細胞分泌的具有復(fù)雜生物學(xué)效應(yīng)的經(jīng)典炎癥細胞因子。TNF-α是其中的重要一員。本次研究中發(fā)現(xiàn)，兩組患者血清TNF-α濃度從第1天至第7天均明顯超過門診危險因素匹配組（P<0.01），與Zaremba等[11]先前報道基本一致。驗證了血清TNF-a參與腦梗死急性期的免疫炎癥反應(yīng)。但進展組與非進展組間動態(tài)水平變化卻不一樣，EPCI組患者血清TNF-α濃度從第1天至第7天逐漸升高；而NPCI組中，患者血清TNF-a濃度在第3天達到峰值，在第7天顯著回落，與文獻[12]報道一致。Person關(guān)聯(lián)性分析顯示，NPCI組中第1、3、7天血清TNF-a濃度均與患者NIHSS呈正相關(guān)，而EPCI組中第7天無明顯相關(guān)性。因此研究認為HMGB1在預(yù)測和觀察EPCI中比TNF-α要好。

3.5 不足與展望

急性缺血性卒中是臨床上的多發(fā)病、常見病，病源極其廣泛，采用NIHSS評分對后循環(huán)梗死和入院及伴有意識障礙的患者評分不敏感，所以排除了這一部分患者。該部分患者需要更為合理的臨床指標(biāo)來評價及觀察病情的進展。另外，由于觀察收集的條件有限，本文僅僅觀察了住院1周患者的預(yù)后情況，接下來的工作中，將對患者進行更長時間見得臨床隨訪，來觀察HMGB1與TNF-α早期升高與遠期預(yù)后之間的關(guān)系。

參考文獻

[1] Bustamante A，Simats A，Vilar-Bergua A，et al.Blood/Brain Biomarkers of Inflammation After Stroke and Their Association With Outcome：From C-Reactive Protein to Damage-Associated Molecular Patterns[J].Neurotherapeutics，2016，13（4）：671-684.

[2] Zhao M，Zhang L，Wang Z，et al.Dynamic analysis of blood pressure changes in progressive cerebral infarction[J].Int Health，2015，7（4）：293-297.

[3] Garcia-Bonilla L，Iadecola C.Peroxiredoxin sets the brain on fire after stroke[J].Nat Med，2012，18（6）：858-859.

[4]范秉林，李呂力.炎癥生物學(xué)標(biāo)記物在急性腦梗死預(yù)后的研究進展[J].中華老年心腦血管病雜志，2014，16（10）：1116-1118.

[5] Singh V，Roth S，Veltkamp R，Liesz A.HMGB1 as a Key Mediator of Immune Mechanisms in Ischemic Stroke[J].Antioxid Redox Signal，2016，24（12）：635-651.

[6]馮肖.血清C反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死因子-α水平檢測在急性腦梗死患者病情及預(yù)后評估中的應(yīng)用價值[J].實用臨床醫(yī)藥雜志，2016，20（1）：32-34.

[7]中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會腦血管病學(xué)組急性缺血性腦卒中診治指南撰寫組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2010[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2011，14（35）：4013-4017.

[8] Huang J M，Hu J，Chen N，et al.Relationship between plasma high-mobility group box-1 levels and clinical outcomes of ischemic stroke[J].J Crit Care，2013，28（5）：792-797.

[9] Liesz A，Dalpke A，Mracsko E，et al.DAMP signaling is a key pathway inducing immune modulation after brain injury[J].J Neurosci，2015，35（2）：583-598.

[10] Yang Q W，Wang J Z，Li J C，et al.High-mobility group protein box-1 and its relevance to cerebral ischemia[J].J Cereb Blood Flow Metab，2010，30（2）：243-254.

[11] Zaremba J，Losy J.Early TNF-alpha levels correlate with ischaemic stroke severity[J].Acta Neurol Scand，2001，104（5）：288-295.

[12] Pires P W，Girgla S S，Moreno G M，et al.Tumor necrosis factor-α inhibition attenuates middle cerebral artery remodeling but increases cerebral ischemic damage in hypertensive rats[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol，2014，307（5）：H658-H669.

（收稿日期：2018-06-22）