急性脑梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平与病情严重程度及预后的关系

曹君冬,杜宇平

中国人民解放军联勤保障部队第904医院神经内科,江苏无锡 214044

脑血管疾病已成为我国危害中老年人生命健康的主要因素,其中急性脑梗死是最常见的疾病类型,以高致残率、高病死率和复发率为特征,给患者及家庭造成沉重负担[1-2]。急性脑梗死的主要发病机制是动脉内膜增厚,管腔狭窄,脂质沉积,导致脑组织中血液供应发生异常改变,是一种与慢性炎症损伤有关的疾病[3]。CXC趋化因子配体1(CXCL1)属于CXC趋化因子家族,是中性粒细胞浸润和活化的关键趋化因子,与炎症性疾病的发展密切相关[4],其中也包括急性脑梗死[5]。第10染色体同源丢失性磷酸酶张力蛋白基因(PTEN)是一种脂质和蛋白质磷酸酶,因其在脑损伤中的作用被关注,被认为是脑卒中后患者认知状态的诊断标志物[6]。既往研究证明,CXCL1、PTEN在重症哮喘的发生、发展中起重要作用,为重症哮喘的治疗提供了新的靶点[7],但CXCL1、PTEN与急性脑梗死患者病情严重程度及预后的关系报道较少。本研究旨在探讨急性脑梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平与病情严重程度及预后的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 将2022年3月至2023年3月本院神经内科收治的102例急性脑梗死患者纳入研究作为试验组,其中男50例、女52例,年龄45～68岁,平均(60.50±3.55岁)。纳入标准:(1)发病后24 h内入院;(2)首次患病;(3)通过头部计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)明确了梗死位置;(4)符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》中急性脑梗死诊断标准[8]。排除标准:(1)近期接受过溶栓治疗或有冠心病病史;(2)恶性肿瘤;(3)自身免疫性疾病;(4)合并其他器官的严重疾病;(5)近期接受过免疫或生物制剂治疗;(6)过去3个月有手术、创伤史;(7)哮喘;(8)不能配合试验。另选取同期于本院进行体检的健康者85例纳入研究作为对照组,男45例、女40例,年龄46～70岁、平均(61.40±3.36)岁。试验组和对照组年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入研究的患者及家属均对本研究知情同意并签署知情同意书。本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1神经功能缺损评分 根据美国国立卫生研究院脑卒中量表(NIHSS)评分[9],将患者分为神经功能缺损程度不同的3组(重症组、中度组、轻度组),NIHSS评分≤5分者纳入轻度组,NIHSS评分6～9分者纳入中度组,NIHSS评分≥10分者纳入重度组。

1.2.2脑梗死体积评估 根据MRI或CT评估局灶性脑梗死体积[10],将患者分为3组:小型梗死组(脑梗死体积<4 cm3)、中型梗死组(脑梗死体积为4～10 cm3)以及大型梗死组(脑梗死体积>10 cm3)。

1.2.3一般资料收集 收集纳入研究者的一般资料,包括年龄、性别、体重指数、糖尿病史、高血压史、饮酒史、吸烟史。

1.2.4标本收集 纳入研究者在禁食过夜后,于上午6:00至7:00接受5 mL空腹静脉血采集,血标本静置30 min后以3 000 r/min离心15 min,将上清液分装后于-80 ℃冰箱储存待测。

1.2.5血清CXCL1水平检测 采用酶联免疫吸附法检测血清CXCL1水平。CXCL1检测试剂盒购自武汉伊艾博科技股份有限公司。检测步骤严格按试剂盒说明书进行,于450 nm波长处处读取吸光度值,并用标准曲线计算血清CXCL1水平。

1.2.6血清PTEN mRNA相对表达水平(下称水平)的检测 采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测血清PTEN mRNA水平。使用TRIzol试剂从血清标本中分离得到总RNA,使用NanoDrop 2000评估其浓度和质量,用PrimeScript反转录试剂盒将1 μg RNA反转录合成cDNA,之后以cDNA为模板,使用SYBR-Green Ⅰ Master Mix Kit和7300 qPCR检测系统(赛默飞世尔科技有限公司)进行qPCR,以β-actin作为内参,用2-ΔΔCt法计算PTEN mRNA水平。引物由上海生工生物合成,PTEN上游引物为5′-GTGCAGATAATGACAAG-3′,下游引物为5′-GATTTGACGGCTCCTCT-3′;β-actin上游引物为5′-TGAAGGGTGGAGCCAAAAG-3′,下游引物为5′-AGTCTTCTGGGTGGCAGTGAT-3′。

1.2.7随访 患者出院后90 d内通过电话或门诊进行随访,获取患者预后信息。采用改良Rankin量表(mRS)对患者进行评分[11],标准如下。完全无症状为0分;没有明显的残疾(尽管存在症状,患者仍可以进行所有日常活动)为1分;轻微残疾(患者不能进行日常活动)为2分;中度残疾(患者需要一些帮助,但能独立行走)为3分;中、度重度残疾(患者在没有帮助的情况下无法独立行走及日常活动)为4分;严重残疾(患者卧床不起,需要不断护理)为5分。患者mRS评分≤2为预后良好,纳入预后良好组;患者mRS评分>2分为预后不良,纳入预后不良组。

2 结 果

2.1试验组和对照组一般资料比较 试验组有糖尿病史、高血压史者占比均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),而年龄、性别、体重指数、饮酒史、吸烟史两组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 试验组和对照组一般资料比较或n/n)

2.2试验组和对照组血清CXCL1、PTEN mRNA水平比较 试验组血清CXCL1水平高于对照组,差异有统计学意义[(0.81±0.16)ng/mLvs.(0.42±0.05)ng/mL,t=9.904,P<0.05];试验组血清PTEN mRNA水平高于对照组,差异有统计学意义(1.21±0.28vs.0.95±0.10,t=8.136,P<0.05)。

2.3不同神经功能缺损程度患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比较 随着神经功能缺损程度的增加,血清CXCL1水平、PTEN mRNA水平均增加,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 3组不同神经功能缺损程度的患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比较

2.4不同脑梗死体积患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比较 随着脑梗死体积的增加,患者血清CXCL1水平、PTEN mRNA水平均增加,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 3组不同脑梗死体积患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平比较

2.5预后良好组和预后不良组临床资料比较 预后不良组有糖尿病史者占比、有高血压史者占比及血清CXCL1、PTEN mRNA水平均高于预后良好组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 预后良好组和预后不良组临床资料比较(n/n或

2.6急性脑梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平的相关性分析 Pearson相关分析显示,急性脑梗死患者血清CXCL1与PTEN mRNA水平呈正相关(r=0.479,P<0.001),见图1。

图1 急性脑梗死患者血清CXCL1与PTEN mRNA的相关性分析

2.7Logistics回归分析影响急性脑梗死患者预后的因素 血清CXCL1、PTEN mRNA水平及糖尿病史、高血压史均为急性脑梗死患者预后的影响因素(P<0.05),见表5。

表5 多因素Logistic回归分析影响急性脑梗死患者预后的因素

3 讨 论

急性脑梗死在中国老年人中的发病率较高,如果不进行及时有效的治疗,患者预后较差。目前急性脑梗死的诊断主要依靠体征、临床表现及影像学检查,静脉溶栓是其常用的治疗方法,然而受治疗不够及时的影响,治疗效果欠佳,其应用受到限制[12],因此寻找能在早期预测病情及预后的标志物并对患者及时进行治疗十分关键。

CXCL1是趋化超家族的成员,在人类多种疾病中过度高表达,并且是炎症和器官损伤的关键介质[13]。有研究显示,CXCL1是一种重要的趋化因子,可将中性粒细胞募集到受损伤影响的大脑区域,导致炎症水平增加[14-15]。本研究结果发现,急性脑梗死患者血清CXCL1水平明显高于健康人群,提示高水平的CXCL1可能与急性脑梗死发生有关,与SERDAR等[16]报道的CXCL1水平在缺氧缺血性脑损伤中上调的结果具有一致,推测其原因是急性脑梗死患者CXCL1表达水平上调导致中性粒细胞的募集能力增加,炎症水平增加,脑损伤加重。本研究还对不同疾病严重程度的急性脑梗死患者血清CXCL1水平进行了探讨,结果显示,神经功能缺损程度越严重的患者,血清中CXCL1水平越高;梗死面积越大的患者,血清中CXCL1水平越高,与位慧芳等[5]的报道相符,进一步表明急性脑梗死患者血清CXCL1水平与疾病严重程度相关,推测可能原因:患者疾病越严重,炎症反应越剧烈,血清CXCL1水平也随之增加,导致脑组织进一步受损。张皓春等[17]的研究表明,CXCL1可引发神经炎症,导致神经损伤、脑水肿的发生,对患者的预后产生影响。本研究通过随访患者预后情况发现预后不良组血清CXCL1水平明显高于预后良好组,提示血清CXCL1水平升高可能影响急性脑梗死患者预后。多因素Logistic回归分析显示,CXCL1水平升高为急性脑梗死患者预后不良的危险因素,提示CXCL1水平有望成为评估急性脑梗死严重程度及预后不良的指标。

PTEN是一个位于染色体10q23的肿瘤抑制基因,PTEN的缺失在子宫内膜癌、结肠癌等多种人类癌症中较为常见[18]。除此之外,PTEN功能的失调还涉及其他人类疾病。在中枢神经系统中,PTEN参与神经元大小、迁移的调节,与神经元损伤的病理过程如脑缺血、神经障碍有关[19]。本研究发现,急性脑梗死患者血清PTEN mRNA水平明显高于健康人群,与在脑缺血再灌注损伤中PTEN表达上调的既往研究结果相符[20],推测PTEN可能参与急性脑梗死的发展。在缺血性中风模型中,黄芩素通过抑制PTEN表达下调氧化应激水平并有助于自由基的清除,延缓疾病发展[21]。本研究结果显示,重症组患者血清PTEN mRNA水平较中度组、轻度组升高,大型梗死组患者血清PTEN mRNA水平明显高于中型梗死组和小型梗死组,表明血清中PTEN mRNA水平与急性脑梗死的发展密切相关,推测其原因,可能是由于PTEN蛋白参与了脑缺血应激损伤过程[22]。预后不良组血清PTEN mRNA水平明显高于预后良好组,提示PTEN高表达与急性脑梗死患者预后有关,而且为预后不良的危险因素。在PTEN缺失的前列腺癌小鼠研究中,CXCL1介导的炎症反应和免疫反应在其发展中发挥重要作用,提示二者可能共同作用参与某些疾病的发展[23]。Pearson相关分析显示,急性脑梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平呈正相关,提示CXCL1、PTEN可能共同参与氧化应激引发的中枢神经系统炎症性疾病[24],在一定程度上促进了急性脑梗死的发生,但二者的具体作用机制仍需进一步探讨。

综上所述,急性脑梗死患者血清CXCL1、PTEN mRNA水平升高,可用于评估患者病情程度和预后,是影响患者预后的独立危险因素,但具体机制仍有待进一步探讨。