血清可溶性髓系细胞触发受体-1与老年急性缺血性脑卒中严重程度及预后的关系

林巧茂 李阔 项宁 王海燕

急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke，AIS)是一种神经系统急症，其发生原因是各种原因引起脑组织血液供应障碍，导致脑细胞缺血坏死[1]。静脉溶栓和血管内机械取栓是AIS主要的血管重建方法，但即使早期开通梗死相关血管，血运重建后的缺血-再灌注损伤仍会进一步加重神经系统并发症，并导致较差预后[2-3]。研究表明，脑缺血后早期释放的高水平促炎细胞因子引起的神经炎症与AIS严重程度和预后相关[4]。髓系细胞触发受体-1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1，TREM-1)是新近发现的参与髓系细胞激活和先天免疫的分子，能协同Toll样受体4直接或间接放大炎症反应，是多种疾病中炎症信号的关键放大器[5]。已有证据表明，TREM-1途径可能成为急慢性炎症或感染疾病的治疗靶点[6-7]。同时研究报道，TREM-1及其下游炎症信号通路参与了帕金森病、阿尔茨海默病等多种神经炎症进展[8-9]。但关于TREM-1信号通路激活与AIS神经炎症和病情严重程度及预后的关系尚不明确。本研究评估了可溶性TREM-1(sTREM-1)和下游神经炎症通路与老年AIS神经炎症和脑损伤严重程度的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月至2021年1月我院收治的98例老年AIS病人为AIS组，其中男65例，女33例；年龄60～86岁，平均(70.26±9.81)岁。纳入标准：(1)符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[3]诊断标准；(2)首次发病，发病至入院时间<48 h；(3)年龄≥60岁。排除标准：(1)出血性脑卒中病人；(2)血液、免疫系统疾病病人；(3)心、肝、肾重要器官功能损害病人；(4)近期感染病人；(5)近期有手术史病人；(6)合并脑外伤、硬膜下出血、脑转移瘤、原发脑肿瘤等非脑血管病事件病人。另选取同期45例老年体检健康者为对照组，其中男30例，女15例；年龄60～85岁，平均(69.96±10.32)岁。2组性别、年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。本研究病人及家属均知情研究，并经医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 基线资料收集：收集AIS病人基线资料，包括性别、年龄、BMI、吸烟史、病史、血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C、TOAST分型、梗死部位、发病至入院时间、NIHSS评分[3]。

1.2.2 血清学指标检测：采用ELISA法测定血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平，试剂盒均购自上海臻科生物科技有限公司，所有操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.3 病情和预后评估 AIS病人入院后采用NIHSS评估病情严重程度。NIHSS评分共11个项目，分值0～42分，得分越高则神经功能缺损越严重。根据NIHSS评分将病人分为轻度缺损组(≤5分，n=28)、中度缺损组(6～16分，n=29)、重度缺损组(≥17分，n=41)。对AIS病人随访6个月，采用改良Rankin量表(modified Rankin scale，mRS)[10]评估预后情况。mRS包括6个项目，分值0～5分，得分越高预后越差，根据mRS评分将病人分为预后不良组(>2分，n=38)和预后良好组(≤2分，n=60)。

1.4 统计学分析 采用SPSS 26.0统计软件，计数资料以频数和百分比(n，%)表示，组间比较采用χ2检验；正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示，2组间比较采用t检验；偏态分布计量资料以中位数和四分位数[M(P25，P75)]表示，2组间比较采用Z检验，多组间比较采用H检验，组间两两比较采用Z检验；相关性分析采用Pearson或Spearman相关分析；影响因素采用多因素Logistic回归分析；预测价值采用ROC曲线分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 AIS组和对照组血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比较 AIS组血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平高于对照组(P<0.05)。见表1。

2.2 不同病情严重程度老年AIS病人血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比较 轻、中、重度缺损组血清sTREM-1，IL-6、TNF-α、S100B水平依次升高(P<0.05)。见表2。

表1 2组血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比较(±s，pg/mL)

表1 2组血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比较(±s，pg/mL)

组别sTREM-1IL-6TNF-αS100B [M(P25,P75)]AIS组(n=98)114.80±43.580.27±0.128.55±2.3445.22(34.74,60.49)对照组(n=45)60.84±20.29**0.10±0.04**5.48±1.41**30.46(25.89,33.92)**注:与AIS组比较,**P<0.01

表2 不同病情严重程度老年AIS病人血清sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平比较[M(P25，P75)，pg/mL]

2.3 不同预后组老年AIS病人资料比较 预后不良组血清HDL-C水平低于预后良好组，发病至入院时间长于预后良好组，血清LDL-C、sTREM-1、IL-6、TNF-α、S100B水平和NIHSS评分高于预后良好组(P<0.05)。见表3。

2.4 老年AIS病人血清sTREM-1水平与IL-6、TNF-α、S100B水平以及NIHSS、mRS评分的相关性 相关分析显示，老年AIS病人血清sTREM-1水平与IL-6、TNF-α、S100B水平和NIHSS、mRS评分呈正相关(r=0.764、0.816、0.823、0.733、0.626，P均<0.001)。

表3 不同预后老年AIS病人资料比较(±s)

表3 不同预后老年AIS病人资料比较(±s)

项目预后不良组(n=38)预后良好组(n=60)男/女(n)28/1037/23年龄(岁)66.66±10.6666.00±9.31BMI22.53±1.9322.17±2.23吸烟史(n,%)14(36.84)20(33.33)糖尿病(n,%)13(34.51)15(25.00)高血压(n,%)18(47.37)20(33.33)高脂血症(n,%)11(28.95)11(18.33)收缩压(mmHg)153.89±6.78152.43±7.10舒张压(mmHg)101.97±8.5299.70±6.59TC(mmol/L)5.19±1.294.74±1.10TG(mmol/L)1.71±0.521.52±0.67HDL-C(mmol/L)0.95±0.171.03±0.19*LDL-C(mmol/L)2.84±0.532.59±0.42*TOAST分型(n,%) 大动脉粥样硬化19(50.00)27(45.00) 小动脉闭塞7(18.42)14(23.33) 心源性栓塞8(21.05)10(16.67) 其他明确原因02(3.33) 病因未明确4(10.53)7(11.67)梗死部位(n,%) 前循环28(73.68)39(65.00) 后循环10(26.32)21(35.00)发病至入院时间[M(P25,P75),h]27.00(22.75,31.00)22.50(18.25,26.75)**sTREM-1(pg/mL)143.86±32.8395.06±41.67**IL-6(pg/mL)0.34±0.100.23±0.10**TNF-α[M(P25,P75),pg/mL]10.33(7.94,11.82)7.64(6.19,9.29)**S100B[M(P25,P75),pg/mL]58.56(40.65,74.28)40.34(29.79,49.90)**NIHSS评分[M(P25,P75),分]17.00(9.75,19.25)4.00(3.00,10.00)**注:与预后不良组比较,*P<0.05,**P<0.01

2.5 AIS病人预后不良的Logistic回归分析 以sTREM-1为自变量，预后(不良=1，良好=0)为因变量，发病至入院时间、HDL-C、LDL-C、IL-6、TNF-α、S100B、NIHSS评分为协变量，进行多因素Logistic回归分析，结果显示，校正发病至入院时间、HDL-C、LDL-C、IL-6、TNF-α、S100B、NIHSS评分后，sTREM-1仍是老年AIS病人预后不良的独立影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 血清sTREM-1水平与老年AIS病人预后不良的Logistic回归分析

2.6 血清sTREM-1水平对老年AIS病人预后不良的预测价值 ROC曲线显示，血清sTREM-1水平预测老年AIS病人预后不良的曲线下面积、最大约登指数、最佳截断值、灵敏度、特异度分别为0.816(95%CI：0.725～0.887)、0.564、102.75 pg/mL、94.74%、61.67%。

3 讨论

AIS因其高发病率、高致残率、高死亡率备受国内外学者关注，AIS后继发性神经炎症是脑组织进一步损伤的重要病理过程，可引起脑细胞死亡，增加不良预后风险[4]。脑缺血后神经胶质细胞，特别是小胶质细胞的异常激活，会增加白细胞浸润和损伤相关分子模式释放，损伤相关分子模式能刺激免疫细胞产生促炎细胞因子、趋化因子、黏附分子和多种免疫分子效应物，加重缺血脑损伤[11]。

TREM-1是免疫球蛋白家族一员，基因定位于染色体6p21.2，广泛表达于非免疫细胞、免疫细胞以及淋巴结、脊髓和胃肠道等组织中，其胞浆内结构域不含特征明确的信号基元，需结合相关信号单元激活细胞内下游通路。目前研究证实，TREM-1能诱导单核细胞和中性粒细胞分泌IL-6、TNF-α、干扰素-γ等促炎因子和单核细胞趋化蛋白-1、单核细胞趋化蛋白-3等趋化因子，激发、增强、放大炎症反应[5]。在巨噬细胞中，TREM-1能激活磷酸肌苷3激酶和丝裂原活化蛋白激酶信号通路，灭活促凋亡因子和抑制线粒体释放细胞色素C，促进线粒体的完整性和巨噬细胞的存活[12]。TREM-1被激活后可从细胞膜上脱落成为sTREM-1，进入体液中，能反映TREM-1表达水平。在阿尔茨海默病、蛛网膜下腔出血病人中，血清或脑脊液中的sTREM-1浓度与疾病进展、严重程度和预后呈正相关[13-14]。同时实验显示，脑缺血或脑出血后，小胶质细胞中TREM-1表达上调，加重了炎症损伤[15-16]。本研究发现老年AIS病人血清sTREM-1和促炎细胞因子IL-6、TNF-α水平显著升高，同时血清sTREM-1水平与IL-6、TNF-α水平呈正相关，考虑是脑组织缺血损伤后可能激活了TREM-1信号通路，并以此增加促炎细胞因子IL-6、TNF-α释放，三者再通过受损血脑屏障释放进入血液循环。急性脑缺血后促炎细胞因子，特别是IL-6和TNF-α被认为是AIS早期神经功能恶化和长期预后不良的重要影响因素[17-18]。本研究不仅发现老年AIS病人血清sTREM-1水平与IL-6、TNF-α水平呈正相关，还发现血清sTREM-1水平与NIHSS评分和mRS评分呈正相关，说明血清sTREM-1水平与老年AIS病人病情严重程度和预后密切相关。Liu等[19]发现，AIS后数小时内CD11bCD45骨髓细胞能通过激活骨髓细胞上的TREM-1表达放大卒中后先天免疫反应的有害成分，加重缺血性脑损伤，进一步验证了本研究结果。

S100蛋白是一种低相对分子质量高酸性钙结合蛋白，S100B以高浓度的特点存在于小脑核、脑干大部分感觉神经、雪旺细胞、中枢神经胶质细胞等周围神经系统和中枢神经系统中，参与神经系统的发育和维持[20]。S100B在静止期呈低水平表达，在急性期高表达，其分子量仅为21 kD，血脑屏障破坏后能渗入脑脊液和外周血，因此脑脊液和外周血中的S100B被视为神经系统损伤的重要标志物。研究表明，血清S100B可作为脑实质急性损伤程度和血脑屏障破坏程度的标志物[21-22]。同时研究显示，血清S100B水平与AIS病人梗死体积相关，存在出血转化的病人S100B水平更高[23]。本研究发现，老年AIS病人血清S100B水平升高，且随着病情严重程度增加和预后不良而升高，考虑是AIS后炎症反应、氧化应激、血管炎症激活损伤神经系统，导致S100B大量释放，且随着病情加重，一系列氧自由基、炎性因子、细胞因子破坏血脑屏障，S100B大量渗漏至血液。血脑屏障损伤是AIS后关键事件，能启动炎症级联反应和促进脑水肿形成，最终影响神经功能，引起早期神经功能恶化、出血转化、预后不良[24]。本研究发现血清sTREM-1水平与S100B水平呈正相关，说明血清sTREM-1水平升高可能提示AIS病人神经系统损伤和血脑屏障严重破坏，并影响AIS病人的病情和预后。通过Logistic回归分析，校正IL-6、TNF-α、S100B、NIHSS评分后，sTREM-1仍然能独立影响AIS病人预后，且ROC曲线也证实sTREM-1可作为老年AIS病人预后不良的预测指标。因此笔者建议使用血清sTREM-1水平作为判断AIS病情严重程度的替代指标，同时也能通过血清sTREM-1水平预测AIS病人长期预后。

综上所述，老年AIS病人血清sTREM-1水平升高与病情严重程度和预后密切相关，可作为预后不良的预测指标。神经炎症是脑缺血后细胞损伤和凋亡的重要组成部分，老年AIS病人血清sTREM-1水平与促炎因子IL-6、TNF-α和神经损伤标志物S100B水平呈正相关，因此推测老年AIS可能通过激活TREM-1信号通路和下游炎症机制介导炎症反应和神经细胞损伤，进而诱发神经炎症，但还需更进一步研究证实。