MMP-9 和S100β 蛋白濃度與動脈血栓形成性腦梗死的相關(guān)性分析

譚敏 戴建武 曹瑩 胡函文 梁冬蕾 胡志兵（通訊作者）

（廣州市第十二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 廣東 廣州 510620）

動脈血栓形成性腦梗死約占全部卒中70%左右，，是人類致死、致殘的重要疾病之一。韓國的Han 等[1]提出新TOAST 分型，按病因?qū)θ毖阅X卒中進行分型，逐漸成為一種常見和公認的有效分型方法。新TOAST 分型將缺血性卒中分為5 型：①動脈粥樣硬化性血栓形成（atherothrombosis，AT）；②心源性腦栓塞；③小血管病變（small artery disease，SAD），又稱小動脈閉塞型腦梗死；④不明原因的腦卒中；⑤其他明確病因的腦卒中。其中動脈粥樣硬化性血栓形成（AT）與小血管病變（SAD）為大動脈和小動脈粥樣硬化后通過兩種機制導(dǎo)致卒中：①原位血栓形成血管閉塞；②斑塊部位的血栓脫落繼而栓塞遠端血管。近年來大量研究表明炎癥在ACI 發(fā)病及預(yù)后中起著重要作用?；|(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）通過降解和再塑細胞外基質(zhì)，促進斑塊破裂進而導(dǎo)致ACI 發(fā)生；S100β 蛋白可誘導(dǎo)一氧化氮合酶的過度表達及其釋放，導(dǎo)致神經(jīng)元損傷，激活炎癥反應(yīng)中的核因子κB，并刺激細胞因子周期中小膠質(zhì)細胞的活化，放大細胞因子炎癥級聯(lián)反應(yīng)[2]。二者被認為在ACI 的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。本研究通過觀察動脈粥樣硬化性血栓形成（Atherosclerotic thrombosis，AT）組、小血管病變（Small artery disease，SAD）組血清S100β 蛋白、MMP-9 濃度，探討其與大動脈、小動脈粥樣硬化性血栓的關(guān)系。

1.資料與方法

1.1 一般資料

選取2016 年1 月—2018 年12 月廣州市第十二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科ACI 患者65 例。其中男36 例，女29 例。AT 組34例，男19 例，女15 例；SAD 組31 例，男17 例，女14 例。選取我院體檢中心體檢的健康人群50 例為正常對照。男26 例，女24 例。入選人群均簽署知情同意書。入選標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均急性起病，有明確神經(jīng)系統(tǒng)損害局灶體征，經(jīng)頭顱CT 與（或）MRI 確診為：（1）動脈粥樣硬化性血栓形成（atherothrombosis，AT）（2）小血管病變（small artery disease，SAD）。兩組均排除以下情況：（1）肝腎功能損害、心肌梗死等；（2）近14日未服用以下藥物：他汀類降脂藥、抗生素等。

1.2 方法

采用ELISA 法檢測患者血漿MMP9 及S100β 蛋白濃度。對照組于清晨空腹采取5ml 肘靜脈血，ACI 患者于入院時急查5ml靜脈血1 次，所有血液均置于普通真空采血管中，4℃下靜置30 min 后，離心機4000r/min 離心15min，分離血清并置于EP 管中，-70℃冰箱保存，成批采用酶聯(lián)免疫吸附法測MMP-9 及S100β 蛋白的濃度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS21.0 統(tǒng)計軟件處理。計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，并進行正態(tài)與方差齊性檢驗，組間計量資料的比較用ANOVA方差分析。方差不齊時行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或秩和檢驗。MMP-9 與S100B 蛋白之間的相關(guān)性使用Pearson 相關(guān)性分析。以a=0.05 為檢驗水準(zhǔn)，P＜0.05（雙側(cè)）為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 各組間年齡無顯著差異。ACI患者血脂、空腹血糖（FBG）、Cysc 與對照組相比有顯著性差異（P＜0.05）；同時，較之于SAD 組，AT 組上述指標(biāo)無顯著性差異（P＞0.05），見表1。

表1 入選各組一般資料比較（±s）

表1 入選各組一般資料比較（±s）

注：與對照組比較，aP ＜0.05；與SAD 組比較，bP ＜0.05；三組年齡無顯著差異，P ＞0.05。

組別 年齡（歲） TG（mmol/L） CHOL（mmol/L） LDL（mmol/L） FBG（mmol/L） Cysc（mg/L）AT 組 67.40±7.62 2.90±1.45a 5.14±1.51a 3.34±0.59a 7.36±1.60a 1.11±0.38a SAD 組 66.32.±8.06 2.72±1.68ab 5.01±1.70ab 3.21±0.58ab 7.14±1.58ab 1.03±0.36ab對照組 65.20±6.46 1.70±0.42 3，61±1.16 2.36±1.16 5.80±1.44 0.77±1.44

2.2 三組患者S100β 蛋白、MMP-9 濃度比較。與對照組相比，AT 組與SAD 組的血清S100β 蛋白、MMP-9 濃度均顯著升高（P均＜0.05）；較之于SAD 組，AT 組S100β 蛋白、MMP-9 濃度上升較顯著（P＜0.05），見表2。

表2 血清S100β 蛋白、MMP-9 濃度比較（±s）

表2 血清S100β 蛋白、MMP-9 濃度比較（±s）

注：與對照組比較，aP ＜0.05，與SAD 組比較，bP ＜0.05。

組別 例數(shù) S100β 蛋白（mg/ml） MMP-9（ng/ml）AT 組 34 3.22±0.34a 323.09±34.59a SAD 組 31 5.34±1.06ab 549.29±48.59ab對照組 50 1.05±0.16 188.50±34.40

2.3 AT 組、SAD 組患者血清S100β 蛋白與MMP-9 濃度相關(guān)性檢測結(jié)果：采用Pearson 相關(guān)統(tǒng)計分析，無論是AT 組還是SAD 組，S100β 蛋白與MMP-9 相關(guān)性均無統(tǒng)計學(xué)意義（R=0.207，P＞0.05；R=0.307，P＞0.05）。見圖1、2。

圖1 AT 組血清S100β 蛋白與MMP-9 濃度相關(guān)性散點圖

3.討論

我國第三次國民死因調(diào)查結(jié)果表明，腦卒中已成為我國居民的首位致殘和致死原因。嚴(yán)重威脅我國人民生命和健康，同時給家庭和社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)和思想負擔(dān)。動脈血栓形成性腦梗死是最常見的腦卒中類型，占全部腦卒中的60%～80%。隨著影像學(xué)的發(fā)展，對缺血性卒中病因認識逐漸提高，公認用于急性缺血性卒中病因?qū)W分型為Org 10172 試驗TOAST[3]分型標(biāo)準(zhǔn)。2007年2 月，韓國神經(jīng)病學(xué)專家Han[1]等在此基礎(chǔ)上提出改良新TOAST卒中分型，繼續(xù)開展進一步準(zhǔn)備的病因?qū)W研究，對動脈血栓形成性腦梗死一級預(yù)防與二級預(yù)防策略、預(yù)后及復(fù)發(fā)判斷有重要的意義。他認為動脈粥樣硬化性血栓形成不應(yīng)過度強調(diào)狹窄程度，而應(yīng)強調(diào)有無易損斑塊；而炎癥反應(yīng)引起的氧化應(yīng)激是動脈粥樣硬化易損斑塊的起始環(huán)節(jié)，并貫穿于動脈粥樣硬化的整過程。動脈血栓形成性腦梗死包括大動脈和小動脈的血栓形成，其基本原理均為炎癥應(yīng)激致易損斑塊的生物應(yīng)答。因此，通過抑制炎癥級聯(lián)反應(yīng)，是腦梗死一級預(yù)防及二級預(yù)防有效的策略。

基質(zhì)金屬蛋白酶-9（Matrix metalloproteinases，MMP-9）是中性蛋白水解酶家族中的一種，與血管病變關(guān)系極為密切，具有鋅鈣離子依賴性，其主要作用為降解與再塑細胞外基質(zhì)，維持基質(zhì)動態(tài)平衡，參加炎癥反應(yīng)諸多病生過程[4]。Sakata 研究表明動脈血管細胞外基質(zhì)的重塑是血管損傷的組織學(xué)特征，后果可以造成血管基底膜與內(nèi)膜破壞、中膜變薄、炎性細胞遷移、血管結(jié)構(gòu)重建，從而導(dǎo)致動脈的早期擴張、動脈瘤形成，晚期動脈狹窄[5]。

Shah[6]等報道，MMPs 在粥樣斑塊脂核邊緣與肩部高表達，可使脂核邊緣與肩部的細胞外基質(zhì)降解大于合成，促使斑塊破裂。由此推論MMP-9在預(yù)測易損粥樣斑塊破裂中具有重要的價值。本研究發(fā)現(xiàn)，AT 組、SAD 組患者血清MMP-9 濃度明顯高于對照組，AT 組MMP-9 濃度較SAD 組又有明顯升高，表明與小動脈閉塞型腦梗死比較，大動脈粥樣硬化型腦梗死患者血清MMP-9 水平顯著升高，可能與梗死面積以及組織損傷 程度有關(guān)。

血清S100β蛋白是一類由星形膠質(zhì)細胞分泌的細胞因子[7]，它是神經(jīng)膠質(zhì)細胞的標(biāo)志性蛋白，是神經(jīng)元與膠質(zhì)細胞相互作用的紐帶，易透過血腦屏障。正常人血清中含量很低且十分穩(wěn)定，但缺血性腦卒中時腦組織受損、血腦屏障破壞，由此產(chǎn)生的大量血清S100β蛋白透過血腦屏障，使血清S-100β蛋白含量升高。因此，通過檢測外周血中S-100β 蛋白濃度可反映腦損害的嚴(yán)重程度。本研究結(jié)果也顯示，AT 組、SAD 組患者血清血脂、空腹血糖（FBG）、Cysc 明顯升高的同時，S100β 蛋白濃度明顯高于對照組，且AT 組患者血清S100β 蛋白濃度較SAD 組明顯升高，可見與動脈粥樣硬化性血栓形成相關(guān)。

本研究的相關(guān)性分析表明，AT 組及SAD 組血清MMP-9 、S100β 蛋白濃度并無明顯相關(guān)，可能與炎癥反應(yīng)過程復(fù)雜有關(guān)。也可能由于兩者出現(xiàn)峰值不同步造成不相關(guān)。因此，MMP-9 、S100β 蛋白在ACI 患者的高表達提示可能與動脈粥樣易損斑塊的形成有關(guān)。聯(lián)合檢測血清MMP-9、 S100β 蛋白可能是對動脈血栓形成性腦梗死患者一級預(yù)防和二級預(yù)防最為有效的策略之一。