Klotho、Caspase-3、Bcl-2表達(dá)水平評(píng)估急性腦梗死疾病發(fā)展程度的診斷價(jià)值

徐文武，汪 昆

青海省心腦血管病?？漆t(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，青海西寧 810000

急性腦梗死(ACI)是腦局部血液供應(yīng)障礙引發(fā)的疾病，臨床常見(jiàn)于缺血、缺氧引起局限性腦組織壞死、神經(jīng)元損傷凋亡而發(fā)病，具有極高的致殘率和致死率[1]。ACI病情發(fā)展迅速，如果發(fā)現(xiàn)后治療不及時(shí)往往會(huì)引起嚴(yán)重后果，甚至威脅生命。有研究報(bào)道，ACI發(fā)病后可能出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)元損傷[2]，但目前臨床上尚缺乏效果十分明顯的檢測(cè)和治療手段。有研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞凋亡在ACI進(jìn)展過(guò)程中起重要作用，而克老素(Klotho)主要表達(dá)于腎臟和腦組織，可通過(guò)調(diào)節(jié)多種信號(hào)通路發(fā)揮抗凋亡作用[3]。有研究表明，Klotho可作為腦缺血的獨(dú)立影響因素而存在[3]。此外，半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)活性受B細(xì)胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)的調(diào)節(jié)，也在ACI的發(fā)生和發(fā)展中扮演著重要角色[4]。本研究采用前瞻性研究方法，探討ACI患者血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3的變化規(guī)律，并探究其臨床意義，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年3月至2017年3月在本院急診科接受診斷和治療的110例ACI患者作為研究組，其中男62例，女48例；年齡48～79歲，平均(60.43±4.37)歲；發(fā)病時(shí)間0.50～10.00 h，平均(4.57±0.83)h；其中合并高血壓68例，合并高血脂69例，合并糖尿病60例。同時(shí)選取在本院進(jìn)行體檢的100例不合并腦部疾病者作為對(duì)照組，其中男48例，女52例；年齡44～77歲，平均(58.86±4.51)歲。兩組研究對(duì)象性別、年齡等一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究已經(jīng)通過(guò)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡40～80歲；(2)經(jīng)頭部磁共振掃描或CT掃描符合關(guān)于ACI的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)ACI首次發(fā)病患者；(4)患者直系親屬簽署知情同意書(shū)；(5)入院后按照《中國(guó)腦血管病防治指南》[5]進(jìn)行診斷和治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往有卒中病史的患者；(2)合并其他神經(jīng)內(nèi)科疾病的患者；(3)合并顱腦疾病或外科創(chuàng)傷的患者；(4)合并精神異常、意識(shí)障礙的患者；(5)合并嚴(yán)重肝腎疾病的患者；(6)合并惡性腫瘤的患者；(7)臨床資料不全或中途退出的患者。

1.3病情評(píng)價(jià)方法 分別在梗死后12 h、1 d、5 d和10 d通過(guò)磁共振掃描檢測(cè)腦梗死病灶的體積[6]，腦梗死病灶體積(V)=病灶長(zhǎng)度×直徑×陽(yáng)性層數(shù)×層厚×π/6。小梗死組：V≤4.0 cm3，中梗死組：4.0 cm314分為重度缺損。

1.4檢測(cè)方法 ACI患者在入院當(dāng)天和入院后12 h、1 d、5 d和10 d及對(duì)照組體檢當(dāng)天抽取外周靜脈血5 mL，離心分離血清后置于-80 ℃保存?zhèn)溆?，采用酶?lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平，試劑盒購(gòu)于南京凱基生物科技有限公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作和結(jié)果判讀。

2 結(jié) 果

2.1兩組血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平比較 研究組患者在梗死后12 h和1 d血清Klotho水平較對(duì)照組均明顯降低，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各項(xiàng)指標(biāo)分別在1 d左右達(dá)到最高或最低峰值。見(jiàn)表1。

表1 兩組血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平比較

2.2研究組梗死1 d時(shí)不同梗死體積和不同缺損程度患者血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平比較 研究組不同梗死體積患者血清Klotho水平低于對(duì)照組，Caspase-3和Bcl-2水平均高于對(duì)照組，大梗死組和中梗死組患者血清Klotho水平均明顯低于小梗死組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于小梗死組，大梗死組患者血清Klotho水平明顯低于中梗死組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于中梗死組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。神經(jīng)功能輕中度、重度缺損組患者血清Klotho水平均明顯低于對(duì)照組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于對(duì)照組，神經(jīng)功能重度缺損組患者血清Klotho水平均明顯低于輕中度缺損組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于輕中度缺損組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表2 研究組梗死1 d時(shí)不同梗死體積患者血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平比較

表3 研究組梗死1 d時(shí)不同缺損程度患者血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平比較

2.3梗死1 d時(shí)血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分的相關(guān)性 血清Klotho水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分均呈正相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 梗死1 d時(shí)血清Klotho、Bcl-2和Caspase-3水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分的相關(guān)性

3 討 論

隨著我國(guó)人口老齡化的加劇和人們生活水平的提高，ACI的發(fā)病率越來(lái)越高，若不能對(duì)病情進(jìn)行及時(shí)判斷并接受及時(shí)有效的醫(yī)治會(huì)引起嚴(yán)重的后遺癥，甚至?xí)绊懮黐5]。近年來(lái)，關(guān)于可以指導(dǎo)ACI診斷并判斷預(yù)后的方法(如血清標(biāo)志物檢測(cè))引起了研究者的興趣，這些血清標(biāo)志因子靈敏度較高，并且檢測(cè)機(jī)械化程度也較高，可快速評(píng)估病情的進(jìn)展情況，進(jìn)而采取更有效的措施，目前凋亡相關(guān)血清標(biāo)志因子與ACI病情發(fā)展和預(yù)后的關(guān)系是研究熱點(diǎn)[6]。

本研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生腦梗死后凋亡蛋白Caspase-3和抗凋亡蛋白Bcl-2水平均升高。有研究顯示，Klotho具有抗炎、抗氧化和抗凋亡作用，從而在一定程度上使疾病的預(yù)后更好[7]。Caspase是凋亡的主要執(zhí)行蛋白，Caspase-3是其中最重要的成員。本研究結(jié)果顯示，研究組患者在梗死后12 h和1 d血清Klotho水平明顯降低，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平明顯升高，各項(xiàng)指標(biāo)分別在1 d左右達(dá)到最高或最低峰值，而后在10 d內(nèi)恢復(fù)至與對(duì)照組相似的水平。此外，大梗死組和中梗死組血清Klotho水平明顯低于小梗死組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于小梗死組，大梗死組血清Klotho水平均明顯低于中梗死組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于中梗死組。神經(jīng)功能重度缺損組血清Klotho水平均明顯低于輕中度缺損組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于輕中度缺損組。血清Klotho水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分均呈正相關(guān)(P<0.05)。說(shuō)明ACI發(fā)病后，Klotho、Bcl-2和Caspase-3均參與了ACI的病情進(jìn)展及神經(jīng)功能損傷過(guò)程，可能成為判斷ACI嚴(yán)重程度和預(yù)后的血清標(biāo)志物。(1)抑制經(jīng)典衰老信號(hào)通路胰島素/胰島素樣生長(zhǎng)因子，從而抑制衰老進(jìn)程，延長(zhǎng)壽命[4]；(2)抑制經(jīng)典致纖維化信號(hào)通路轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1，不僅能夠治療腎纖維化，還可以抑制癌癥轉(zhuǎn)移[8]；(3)抑制P53/P21信號(hào)通路，從而通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期抑制細(xì)胞凋亡來(lái)對(duì)抗衰老[9]；(4)激活TRPV5離子通道，參與鈣穩(wěn)態(tài)的維持[5]；(5)激活cAMP/PKA信號(hào)通路，從而抑制過(guò)度的氧化應(yīng)激反應(yīng)[6]；(6)抑制WNT信號(hào)通路。在體內(nèi)及體外試驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn)WNT能夠加快細(xì)胞衰老，而循環(huán)型和膜上的Klotho都可以與WNT蛋白結(jié)合，從而以抑制該信號(hào)通路來(lái)抗衰老[9]。此外，Klotho是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23的共受體，可能與主要作用于磷酸鹽穩(wěn)態(tài)存在關(guān)聯(lián)。

關(guān)于Klotho與腦梗死的研究近年來(lái)才引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，以往研究顯示，Klotho蛋白高表達(dá)可以延緩高血壓病程及心臟靶器官損傷，Klotho是腦梗死的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10-11]；腦卒中發(fā)生后Klotho水平明顯降低，是腦卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[12]。而張紅艷等[13]研究也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)治療后Caspase-3水平明顯降低，并且療效越優(yōu)的患者血清Caspase-3水平越低。另有研究結(jié)果顯示，在大鼠腦室內(nèi)給予 Caspase抑制劑，能夠緩解腦缺血后神經(jīng)元死亡并減少梗死體積，Caspase抑制劑可對(duì)神經(jīng)元的損傷起治療作用[14]，說(shuō)明ACI發(fā)病后Caspase-3與神經(jīng)元損傷密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，不同梗死體積患者血清Klotho水平低于對(duì)照組，Bcl-2和Caspase-3水平均高于對(duì)照組，大梗死組和中梗死組血清Klotho水平均明顯低于小梗死組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于小梗死組，大梗死組血清Klotho水平明顯低于中梗死組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于中梗死組；神經(jīng)功能輕中重缺損組血清Klotho水平均明顯低于對(duì)照組，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯高于對(duì)照組。關(guān)于Bcl-2和Caspase-3研究主要集中在腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、心血管疾病及代謝性疾病等方面。有研究顯示，在顱內(nèi)出血性病變中，細(xì)胞自噬的改變和調(diào)控在血腦屏障損傷與保護(hù)中起重要作用,且有多種細(xì)胞因子參與此過(guò)程[12，14-15]。

本研究顯示，腦梗死后Bcl-2水平會(huì)升高，并通過(guò)降低神經(jīng)元細(xì)胞的抗凋亡能力參與梗死后神經(jīng)損傷。而周賓等[15]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在腦缺血-再灌注后缺血伴暗帶頂葉皮質(zhì) Bcl-2 的mRNA 水平明顯升高，在缺血后7 d仍存在Bcl-2水平升高，與近年來(lái)研究報(bào)道結(jié)果一致[16-17]。本研究結(jié)果顯示，梗死后Bcl-2水平高于對(duì)照組，且在1 d時(shí)水平最高，5 d后開(kāi)始下降，這可能是由于本研究中患者入院時(shí)距離梗死發(fā)作的時(shí)間較短，均在10 h內(nèi)接受治療，而患者本身的刺激也會(huì)適應(yīng)性上調(diào)抵抗損傷[18]。

綜上所述，在ACI急性發(fā)作期血清Klotho水平明顯降低，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平均明顯升高，并且血清Klotho水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)，而B(niǎo)cl-2和Caspase-3水平與梗死體積和NIHSS評(píng)分均呈正相關(guān)，說(shuō)明其可作為判斷ACI嚴(yán)重程度和預(yù)后的血清因子。但本研究病例數(shù)較有限，并且具有一定的地域局限性，同時(shí)，標(biāo)本收集保存后統(tǒng)一檢測(cè)缺乏一定的時(shí)效性，需進(jìn)行進(jìn)一步研究。