血清异常VEGF、ANG-2、NSE和S100B与脑卒中认知功能障碍的相关性分析

蔡姝萍，刘美香，刘 辉，马丽丽

(河南省开封市中心医院神经内科，河南 开封 475000)

随着中国人口的逐渐老龄化，脑卒中及卒中认知功能障碍在我国发病率已成逐年上升，研究表明，卒中后65% 的患者存在血管性认知功能障碍，这会使患者从认知功能障碍过渡到痴呆症，已经严重影响脑卒中患者的认知、学习、行为和记忆能力及预后效果，威胁患者的身体健康和生命，同时给家庭和社会均带来沉重的负担[1～3]。及时有效的观测脑卒中认知功能障碍对于患者治疗及预后都有十分重要的意义。研究表明血清中血管内皮相关蛋白的异常表达与脑卒中认知功能障碍的病变过程密切相关[4]，本文主要通过检测脑卒中认知功能障碍患者血清血管内皮生长因子(VEGF)、血管生成素-2(Ang-2) 、神经元特异烯醇化酶(NSE)和S100b蛋白异常改变，探讨其与脑卒中认知障碍的相关性。

1 资料与方法

1.1一般资料2016年1月至2018年1月我院收治120例脑卒中患者，依据简明精神状态量表(MMSE)评分分为轻度组、中度组、重度组和脑卒中非认知功能障碍组各30例，选取同期健康体检者30例为对照组。诊断依据美国心脏协会和美国卒中协会发表的关于血管性认知障碍和痴呆的科学声明共识、全国神经心理学与行为神经病学高级讲授班及学术研讨会声明[5，6]。纳入标准：①脑卒中或脑卒中病史经MRI或CT确诊。②脑卒中患者90天内出现认知障碍。③MMSE总评分小于27 分，评分标准： 21～26分为轻度认知功能受损；10～20分为中度认知功能受损；<10 分为重度认知功能受损。④Hachinski 缺血指数量表总评分高于7 分。⑤患者或家属自愿签署知情同意书，经本院伦理委员会批准。排除标准：①重度失语、精神抑郁、依从性差、意识障碍或相关认知相关障碍疾病；②严重心、肺、肝肾功能异常等；③阿尔茨海默病患者或HIS≤7分。各组年龄、性别、BMI和受教育年限比较，差异无统计学意义 (P> 0.05)，与对照组和脑卒中非认知障碍组比较，三组脑卒中认知功能障碍组MMSE总评分显著降低，且随着脑卒中认知障碍程度的加重，MMSE总评分下降明显(P< 0.05)。见表1。

1.2方法所有研究对象于入院当天采集清晨空腹患者静脉血，离心2000rpm/min低温4度进行15 min，常规留取血清，弃掉患者血浆，备用进行细胞因子的检测；采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测VEGF、Ang-2、NSE和S100b蛋白表达，按照试剂盒的操作说明严格进行实验。每份血清均检验3次，最后取其平均数，试剂盒购于美国R&D Systems有限公司。

1.3统计学方法采用SPSS 22.0软件处理数据。计量资料比较采用单因素方差分析和q检验；计数资料比较采用卡方检验；相关性分析采用Spearman相关分析。P< 0.05为差异有统计学意义。

表1 各组一般临床资料比较

*与对照组比较，P< 0.05；#与非认知障碍组比较，P< 0.05

2 结果

2.1各组VEGF、Ang-2、NSE和S100b含量表达

脑卒中患者血清VEGF、Ang-2表达较对照组明显降低，NSE和S100b蛋白水平显著增高(P< 0.05)。与非认知障碍组相比，三组认知功能障碍患者血清VEGF和Ang-2表达显著下降，NSE和S100b蛋白表达显著升高，且重度组血清VEGF和Ang-2表达下降更明显，NSE和S100b蛋白升高更明显(P< 0.05)，见表2。

表2 各组血液细胞因子含量表达 (μg/ml)

*与对照组比较，P< 0.05；#与非认知障碍组比较，P< 0.05

2.2患者血液细胞因子与血管性认知障碍相关性分析脑卒中认知障碍患者血清VEGF和Ang-2表达与认知障碍损伤程度呈负相关，血清NSE和S100b蛋白水平与脑卒中认知障碍损伤程度呈正相关(P< 0.05)，见表3。

表3 患者血液细胞因子与认知障碍程度的相关性分析

3 讨论

脑卒中发生时，VEGF、Ang-2等成血管因子在血管新生过程中相互协调，发挥着重要的作用。有研究表明脑梗死患者脑组织中的血管新生从梗死后3～4天开始，新形成的血管明显改善缺血区血流灌注，促进脑缺血后的神经功能恢复，这说明促进缺血区微血管新生对保护神经元具有重要作用。脑卒中认知功能障碍是由脑血管病危险因素或脑血管病引起的从不同程度认知功能障碍到痴呆的一类临床综合征，其主要的病理特点是由血管病理改变导致的认知障碍。因此，尽快恢复缺血区的血供，促进血管新生对脑认知功能的改善具有重要的意义。血管因素是脑卒中及卒中认知障碍的主要致病因素，其中VEGF作为诱导脑内新生血管生成和保护血脑屏障完整性的生理性营养调节因子，具有促血管生成、促神经发生和神经保护作用，VEGF在神经行为中的学习、认知和记忆等领域发挥十分重要的作用[7]。VEGF不仅可以显著加速内皮细胞增殖，维持血管内皮完整性的功能，诱导和参与新生血管重建；还可以促进血管内皮细胞表达和分泌MMPs及组织蛋白酶，以加速降解细胞外基质，增加机体毛细血管通透性，促进血管新生再生，帮助和修复体内血管损伤[8，9]。同时，VEGF可与Ang-2共同作用，可诱导内皮细胞以出芽的方式诱导加速血管生成、促进毛细血管内皮细胞的增殖、维持血管的可塑性并加速血管的重构，改善体内局部血液微循环，参与并加速内皮血管的新生[10，11]。VEGF能够通过特异的生物学作用促进内皮细胞增生，在缺血区诱导新生血管形成，改善微循环，增加受累脑组织供血供氧，并直接发挥神经保护和神经再生作用，促进受损脑组织修复，加强神经元营养和神经元功能的恢复。另外，它还能够促进内皮生长和一氧化氮(NO)的释放，NO不但是强有力的血管舒张因子，还对维持内皮功能的正常有重要作用。脑缺血时大量表达的VEGF能够通过诱导新生血管的生成来对抗缺血缺氧和促进组织修复，有助于增加组织供血和供氧。另外，脑卒中认知功能障碍患者出现脑组织缺血时，VEGF能够直接保护神经元、减少神经元细胞凋亡、促进神经再生。VEGF始终贯穿于脑缺血的整个过程中，发挥血管生成、神经保护和神经再生作用，以减轻缺血缺氧性损害，VEGF能够增强脑损伤的长期修复、靠神经再生和血管生成，防止脑细胞萎缩和退化。Ang-2通过对内皮细胞的趋化、聚集作用可有效拮抗内皮细胞凋亡；并能与VEGF结合促进培养血管内皮细胞迁移和形成管状结构，加强 VEGF、EGF 等的血管稳定作用，促进血管重塑、成熟，维持血管的完整性和调节血管功能，最终加强脑卒中认知功能障碍患者脑内新生血管生成和受损神经元的修复，减轻神经细胞凋亡，改善神经功能缺损症状。

本研究表明，与对照组和脑卒中非认知障碍组相比，三组认知功能障碍患者血清VEGF和Ang-2表达显著下降，且重度认知功能障碍患者血清VEGF和Ang-2表达下降更加明显，脑卒中认知障碍患者血清VEGF和Ang-2表达与认知障碍损伤程度呈负相关，说明当脑内发生缺血，缺氧状态时，脑卒中患者血管性认知障碍加重，VEGF和Ang-2表达水平低；患者血清内异常降低VEGF和Ang-2可能是导致脑卒中认知障碍的发病因素。

NSE是中枢神经系统的特异性标记物，参与大脑神经元和神经内分泌细胞内的糖酵解，体液中NSE含量较低，且脑内胶质细胞和相关神经组织不含有此种酶，当中枢神经系统受损时，神经细胞膜的完整性遭到破坏，NSE从细胞外溢进入血脑屏障进入血液或脑脊液，可直接反映患者大脑神经系统的受损程度[12，13]。

研究发现，血清 NSE与卒中认知障碍的受损程度密切相关，认知障碍程度越重，NSE水平越高。S100B是特异性存在中枢神经系统神经生物蛋白，参与调节神经细胞增殖、细胞分化及能量代谢。正常情况下S100B极少存在于血液、脑脊液或尿液中[14]。当机体出现颅脑损伤、缺血缺氧等等损伤时，神经细胞的损伤或凋亡可以使细胞内的S100B释放出来，激活相关的神经信号转导通路并调节神经系统的活性，在颅脑损伤病情变化、预后及其继发性损伤的过程中发挥预测和诊断作用[15]。S100B 和 NSE 的可溶性使其能通过细胞间液进入脑脊液，同时穿过损害的血脑屏障进入血液循环，因此血清中可以较容易地检测到其表达。临床可以通过测定血清中 S100B 蛋白反映神经细胞损伤和神经细胞死亡的程度。对血清中 S100B和 NSE 的测定能提供判断缺血性脑卒中范围大小和脑内神经元的损伤程度，并在一定程度上判断预后。本研究表明，与对照组和脑卒中非认知障碍组相比，三组认知功能障碍患者血清NSE和S100b蛋白表达显著升高，且重度认知功能障碍患者血清NSE和S100b蛋白表达上升更明显，说明S100B 和 NSE可有效反映脑卒中认知障碍患者体内神经细胞损伤和神经细胞死亡的程度，可作为判断患者认知功能障碍严重程度的生化指标。