[摘 要] 目的:探討同型半胱氨酸(Hcy)與炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激的相關(guān)性,分析其在急性缺血性腦卒中 (AIS) 發(fā)生發(fā)展中的作用。方法:選取首次發(fā)病的38例AIS患者作為AIS組,并按照病例對(duì)照研究原則,選取同期體驗(yàn)的健康體驗(yàn)者45 名作為對(duì)照組。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA) 檢測(cè)2 組研究對(duì)象血清中Hcy 水平和炎癥因子白細(xì)胞介素(IL) -6 及腫瘤壞死因子α (TNF-α) 水平,免疫比濁法檢測(cè)2 組研究對(duì)象血清中超敏C 反應(yīng)蛋白(hs-CRP) 水平,化學(xué)比色法檢測(cè)2 組研究對(duì)象血清中丙二醛(MDA) 水平和超氧化物歧化酶(SOD) 活性。采用Pearson 相關(guān)分析法分析AIS 患者血清Hcy水平與炎癥因子及氧化應(yīng)激指標(biāo)水平的相關(guān)性。結(jié)果:與對(duì)照組比較,AIS組患者血清中 Hcy、hs-CRP、TNF-α、IL-6 和MDA 水平均明顯升高(Plt;0. 05),SOD 活性明顯降低(Plt;0. 05)。AIS 患者血清Hcy 水平與hs-CRP、TNF-a、IL-6 和MDA 水平呈正相關(guān)關(guān)系(r=0. 615,Plt;0. 05;r=0. 632,Plt;0. 05;r=0. 598,Plt;0. 05;r=0. 612,Plt;0. 05),與SOD 活性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0. 325,Plt;0. 05)。結(jié)論:AIS患者血清中Hcy水平與炎癥因子及氧化損傷有密切關(guān)聯(lián)。Hcy能夠促進(jìn)氧化自由基及炎癥因子產(chǎn)生,并對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷,在AIS 發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有一定臨床意義。
[關(guān)鍵詞] 急性缺血性腦卒中; 同型半胱氨酸; 炎癥因子; 氧化應(yīng)激; 白細(xì)胞介素6
[中圖分類(lèi)號(hào)] R743.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy) 是一種含有巰基的非蛋白質(zhì)生成性氨基酸,對(duì)機(jī)體細(xì)胞周期進(jìn)展和細(xì)胞穩(wěn)態(tài)維持等生理過(guò)程至關(guān)重要。衰老、吸煙和氧化應(yīng)激等危險(xiǎn)因素會(huì)導(dǎo)致血清中Hcy水平升高[1]。研究[2] 顯示: 炎癥與高同型半胱氨酸血癥間存在密切關(guān)聯(lián)。因此,Hcy 會(huì)導(dǎo)致與氧化應(yīng)激和炎癥有關(guān)的疾病發(fā)生,包括心血管或神經(jīng)元功能障礙。研究[3] 顯示:Hcy 水平與神經(jīng)元、內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等細(xì)胞類(lèi)型的活性氧(reactive oxygen species, ROS) 產(chǎn)生有關(guān)。輕度高同型半胱氨酸血癥導(dǎo)致Wistar 大鼠腦促炎細(xì)胞因子增加,如腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6 和趨化因子單核細(xì)胞趨化蛋白1 (monocytechemoattractant protein-1,MCP-1)[4]。炎癥和氧化應(yīng)激途徑是缺血性腦卒中的主要機(jī)制[5]。研究[6]表明:高同型半胱氨酸血癥是影響心腦血管事件發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素, 但在急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke, AIS) 發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,Hcy 與炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激的相關(guān)作用報(bào)道較少。本研究探討Hcy 與炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激在缺血性疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的作用,為AIS 的發(fā)病機(jī)制研究提供臨床依據(jù)。
1 資料與方法
1. 1 研究對(duì)象
選取 2023年 7月—2024年 3月于吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院就診的首次發(fā)病AIS 患者38 例,作為AIS 組。納入標(biāo)準(zhǔn):①發(fā)病時(shí)間lt;24 h;②存在明確的神經(jīng)功能缺損癥狀,如偏癱、失語(yǔ)和意識(shí)障礙等,同時(shí)符合世界衛(wèi)生組織規(guī)定的AIS 標(biāo)準(zhǔn)[7-8];③經(jīng)吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography, CT) 或磁共振彌散成像(magnetic resonance diffusion imaging,DWI) 影像學(xué)檢查確診為AIS。排除標(biāo)準(zhǔn):①出血性腦卒中, 如顱內(nèi)出血、動(dòng)脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血、外傷性挫傷、血管畸形和抗凝藥物過(guò)量引起的顱內(nèi)出血;②CT 和DWI 等影像學(xué)檢查未見(jiàn)責(zé)任病灶, 如短暫性缺血性中風(fēng); ③ 并發(fā)其他全身性疾病,如全身性炎癥性疾病、惡性腫瘤和自身免疫性疾病等;④顱內(nèi)靜脈血栓,如靜脈竇血栓形成;⑤發(fā)病前服用影響Hcy 水平的藥物, 如葉酸、維生素B6 或維生素B12 等。選取同期于吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院體檢中心體檢的健康體檢者45 名, 作為對(duì)照組。對(duì)照組研究對(duì)象年齡、性別和高血壓及糖尿病病史等一般資料與AIS 組患者均具有可比性。根據(jù)病歷和體檢報(bào)告,收集2 組研究對(duì)象的年齡、性別和文化程度等人口學(xué)特征及高血壓和糖尿病等既往病史發(fā)生情況。
為排除生活方式危險(xiǎn)因素對(duì)2 組研究對(duì)象血清中Hcy 水平的影響,本研究所選的研究對(duì)象均不吸煙且不飲酒,具有健康的生活方式。所有受試者均簽署知情同意書(shū),并通過(guò)吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理審批號(hào):2023120515)。
1. 2 主 要 試 劑 和 儀 器
酶 聯(lián) 免 疫 吸 附 試 驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 試劑盒、免疫比濁法試劑盒、硫代巴比妥酸法試劑盒和黃嘌呤氧化酶法試劑盒均由南京建成生物工程研究所有限公司提供。7600 全自動(dòng)生化分析儀購(gòu)自日本日立公司, 酶標(biāo)儀(型號(hào): BKP-MPR600)購(gòu)自南京佰抗生物科技有限公司。
1. 3 血清樣本采集
AIS 組患者入院當(dāng)日采集4 mL 外周靜脈血,采集后給予常規(guī)抗凝離心分離血清,-80 ℃保存待檢。
1. 4 試劑盒檢測(cè)2組研究對(duì)象血清中Hcy、炎癥因子和氧化應(yīng)激指標(biāo)水平
采用 ELISA 試劑盒檢測(cè)2 組研究對(duì)象血清中Hcy、IL-6 和TNF-α 水平,免疫比濁法試劑盒檢測(cè)2 組研究對(duì)象血清中超敏C 反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein, hs-CRP)水平, 硫代巴比妥酸法試劑盒和黃嘌呤氧化酶法試劑盒分別檢測(cè)2 組研究對(duì)象血清中丙二醛(malondialdehyde,MDA) 水平和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 活性。所有操作步驟和注意事項(xiàng)均參照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1. 5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用 SPSS 19. 0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。2 組研究對(duì)象血清中Hcy、炎癥因子和氧化應(yīng)激指標(biāo)水平經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)均符合正態(tài)分布,以-x±s 表示,2 組間樣本均數(shù)比較采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。研究對(duì)象人口學(xué)特征和既往病史的發(fā)生情況以例數(shù)表示, 構(gòu)成比比較采用χ2 檢驗(yàn)。Pearson 相關(guān)分析計(jì)算AIS 患者血清Hcy 水平與Hcy、TNF- α、IL-6、hs-CRP 和MDA 水平及SOD 活性的相關(guān)性。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0. 05。
2 結(jié) 果
2. 1 2 組研究對(duì)象的一般資料
2 組研究對(duì)象性別、年齡和文化程度分布和高血壓及糖尿病的既往病史發(fā)生情況比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0. 05),具有可比性。見(jiàn)表1。
2. 2 2組研究對(duì)象血清中Hcy、炎癥因子和氧化應(yīng)激指標(biāo)水平
與對(duì)照組比較,AIS組患者血清中Hcy、hs-CRP、TNF-α、IL-6和MDA水平均明顯升高 ( Plt;0. 05),SOD 活性明顯降低(Plt;0. 05)。見(jiàn)表2。
2. 3 AIS組患者血清中 Hcy水平與炎癥因子和氧化應(yīng)激指標(biāo)水平的相關(guān)性
AIS組患者血清中Hcy水平與hs-CRP、TNF-a、IL-6 和MDA 水平呈正相關(guān)關(guān)系(r=0. 615,Plt;0. 05;r=0. 632,Plt;0. 05;r=0. 598, Plt;0. 05; r=0. 612, Plt;0. 05), 與SOD 活性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0. 325,Plt;0. 05)。
3 討 論
目前人類(lèi)的疾病譜主要以慢性非傳染性疾病為主,腦血管疾病是人類(lèi)死亡和殘疾的主要原因。研究[9] 顯示: 在中國(guó)與腦卒中相關(guān)的死亡人數(shù)已達(dá)230 萬(wàn)。因此,分析腦卒中患者的發(fā)病因素對(duì)于優(yōu)化腦卒中患者的醫(yī)療保健具有重要意義。缺血性腦卒中的病理基礎(chǔ)為動(dòng)脈粥樣硬化促發(fā)的局部腦組織缺血性壞死,高同型半胱氨酸血癥在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有重要的促進(jìn)作用。血清中Hcy 水平升高可通過(guò)致炎和氧化損傷機(jī)制對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷,使冠狀動(dòng)脈血管張力的調(diào)節(jié)功能發(fā)生改變,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化修飾和斑塊形成[10]。研究[11] 表明:Hcy 水平與腦卒中的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)聯(lián)。研究[12] 顯示:Hcy 水平與急性腦梗死風(fēng)險(xiǎn)存在顯著的劑量反應(yīng)相關(guān)性。本研究結(jié)果與TU 等[13]的前瞻性研究結(jié)果相似,AIS 患者血清中Hcy 水平明顯高于對(duì)照組,提示血清中Hcy 水平升高是缺血性腦血管病發(fā)生的危險(xiǎn)因素。
腦卒中的發(fā)病機(jī)制主要包括氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。炎癥因子不僅可以誘導(dǎo)功能損傷的細(xì)胞死亡,還可通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞、細(xì)胞因子和白細(xì)胞黏附分子誘導(dǎo)內(nèi)皮功能障礙、斑塊形成和破裂、血小板聚集及血栓形成, 成為動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展的基礎(chǔ)[14-15]。因此,炎癥反應(yīng)參與了缺血性腦卒中發(fā)生發(fā)展的全過(guò)程,部分炎癥因子可作為腦卒中發(fā)生的預(yù)測(cè)因子[16-18]。由肝臟產(chǎn)生的糖蛋白hs-CRP 是一種炎癥標(biāo)志物,與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性及血栓形成有關(guān),在腦卒中發(fā)病進(jìn)程中,由炎癥細(xì)胞因子誘導(dǎo)其表達(dá)上調(diào),通過(guò)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展、激活補(bǔ)體系統(tǒng)、抑制纖溶系統(tǒng)和促進(jìn)血栓形成, 繼而增加缺血性腦損傷[19-20]。研究[21] 表明:腦卒中后血清IL-6 和TNF-α 等促炎因子水平升高,并刺激機(jī)體產(chǎn)生大量的hs-CRP 激活補(bǔ)體,從而導(dǎo)致炎性損傷加重。本研究結(jié)果顯示: 與對(duì)照組比較, AIS 組患者血清中hs-CRP、TNF-a 和IL-6 水平明顯升高,提示首次發(fā)生AIS 的病理過(guò)程即可激活炎癥反應(yīng),炎癥因子參與AIS 的發(fā)生發(fā)展。本研究結(jié)果顯示:AIS 患者血清中Hcy 水平與炎癥因子水平呈正相關(guān)關(guān)系。AIS 患者血清中Hcy 水平升高與炎癥介質(zhì)存在相關(guān)性,Hcy 能夠刺激多種炎癥介質(zhì)分泌,進(jìn)而通過(guò)炎癥反應(yīng)激活參與AIS 的發(fā)生發(fā)展。
氧化應(yīng)激是缺血性腦卒中的重要病理生理機(jī)制,可作為細(xì)胞死亡的重要原因,并與多種疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)[22]。研究[23-24] 表明:血清中氧化應(yīng)激指標(biāo)和抗氧化系統(tǒng)指標(biāo)水平是心腦血管疾病治療反應(yīng)或預(yù)后的預(yù)測(cè)因素。MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物,SOD 可作為機(jī)體清除氧自由基重要的抗氧化酶,MDA 水平升高和SOD 活性降低可提示機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。本研究結(jié)果顯示:AIS患者血清中MDA水平升高,SOD 活性降低,提示AIS 患者體內(nèi)氧化應(yīng)激處于失衡狀態(tài),AIS 病理過(guò)程中存在過(guò)度的自由基生成而未被清除,自由基對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有高度毒性,可加速動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展。Hcy 氧化可產(chǎn)生大量的自由基[24]。本研究結(jié)果顯示:AIS 患者血清中Hcy 水平與MDA 水平呈正相關(guān)關(guān)系,與SOD 活性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,提示在AIS 病理過(guò)程中,Hcy 可通過(guò)生成自由基,進(jìn)而介導(dǎo)氧化應(yīng)激損傷神經(jīng)血管。
綜上所述,血清中Hcy 水平與AIS 患者炎癥因子及氧化損傷有密切關(guān)聯(lián)。Hcy 能夠促進(jìn)氧自由基及炎癥因子產(chǎn)生,并對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷,在AIS發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有一定臨床意義。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:唐晶參與病例統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)分析及論文撰寫(xiě),李環(huán)參與文獻(xiàn)檢索和數(shù)據(jù)整理,張碩參與數(shù)據(jù)整理,姜立剛參與研究設(shè)計(jì)、論文撰寫(xiě)指導(dǎo)和論文審校。
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吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2024年3期