官俏兵 張曉玲 王琰萍 余波 杜瑛媛 萬里紅
腦梗死后血清血小板衍生內(nèi)皮細(xì)胞生長因子濃度變化與神經(jīng)功能缺損的關(guān)系
官俏兵 張曉玲 王琰萍 余波 杜瑛媛 萬里紅
目的 研究急性腦梗死后血清血小板衍生內(nèi)皮細(xì)胞生長因子濃度(PD-ECGF)變化與神經(jīng)功能缺損的關(guān)系。方法測定60例腦梗死患者發(fā)病后24h內(nèi)、第3天、第7天、第14天的PD-ECGF濃度,同步評估美國國立衛(wèi)生研究院腦卒中量表(NIHSS)評分,并記錄腦梗死的體積。結(jié)果 腦梗死患者發(fā)病后24h內(nèi)、第3天、第7天、第14天的平均血清PD-ECGF濃度分別為(4 080.62±1 569.27)、(4 386.03±1 746.05)、(5 473.24±2 312.75)、(3 365.72±1 421.76)pg/ml,4個時點(diǎn)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=14.297,P<0.05),并均高于對照組(2 687.92±950.60)pg/ml。相應(yīng)時點(diǎn)的NIHSS評分分別為(6.35±4.09)、(6.25±4.45)、(5.42±4.44)、(4.68±4.49)分,4個時點(diǎn)間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.925,P>0.05)。發(fā)病后第3天腦梗死體積與血清PD-ECGF濃度無相關(guān)性(r=0.107,P>0.05),但與NIHSS評分具有相關(guān)性(r=0.619,P<0.05)。結(jié)論 血清PD-ECGF濃度在腦梗死后即有升高,但濃度的高低與神經(jīng)功能缺損程度和康復(fù)無關(guān),與急性腦梗死的病理生理過程相一致。
血小板衍生內(nèi)皮細(xì)胞生長因子 腦梗死 神經(jīng)功能缺損
隨著人口老齡化,腦血管病發(fā)病率在我國逐年上升,對我國人群的危害也進(jìn)一步增加。腦血管病中最常見的是缺血性腦血管病,以腦梗死最常見。目前腦梗死的治療以溶栓為主,但由于時間窗問題,僅有不到5%的患者能接受溶栓治療。因此,國內(nèi)外學(xué)者不斷探索促進(jìn)腦梗死后神經(jīng)功能恢復(fù)的新方法,其中對腦組織缺血區(qū)的保護(hù)及血管再通的研究已引起了眾人的高度關(guān)注。血管生長因子可使血管通透性增加,促使新生血管形成,并使閉塞血管再通。關(guān)于血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的研究最多,但對血小板衍生內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(platelet derivedendothelial cell growth factor,PD-ECGF)研究則較少。因此,筆者測定了患者急性腦梗死后不同時期的血清PDECGF濃度,并與神經(jīng)功能缺損程度的相關(guān)性作了研究,旨在發(fā)現(xiàn)兩者間的關(guān)系,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1.1 對象 收集2009-11—2010-12在我院接受住院治療的急性腦梗死患者60例(研究組),其中男37例,女23例,年齡43~88歲,平均(68.18±11.73)歲。所有患者均在發(fā)病24h內(nèi)入院,并行急診頭顱CT或MRI檢查,梗死部位均位于大腦半球,未行溶栓治療。參照全國第4屆腦血管病學(xué)術(shù)會議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1],排除既往有腦梗死、腦外傷、心肌梗死、腫瘤、嚴(yán)重肝、腎功能障礙等患者。選擇同期健康體檢者30例作為對照組,其中男19例,女11例,年齡50~83歲,平均(69.30±9.40)歲。否認(rèn)有高血壓病、糖尿病、心、腦血管病等病史。兩組間年齡、性別的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 方法 所有腦梗死患者在發(fā)病24h內(nèi)(T1)、發(fā)病后第3天(T2)、第7天(T3)、第14天(T4)各采血1次,除T1為入院后即刻采血,其余為晨間空腹采血。血樣靜置30min,3 000r/min離心10min,收集血清,-20℃保存。對照組為晨間空腹采血1次,同樣方法分離、保存。采用雙抗體夾心ABC-ELISA法測定。人PD-ECGF ELISA試劑盒購于上海西唐生物科技有限公司,嚴(yán)格按說明書操作。酶標(biāo)儀為芬蘭Thermo公司生產(chǎn),型號為DENLEY DRAGON Wellscan MK 3,分析軟件采用Ascent software for Multiskan。T1、T2、T3和T4同步記錄美國國立衛(wèi)生院卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)評分。所有患者發(fā)病24h內(nèi)行頭顱CT或MRI檢查,發(fā)病72h后復(fù)查,并以最大的梗死體積作為本研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。腦梗死體積計(jì)算根據(jù)Pullicino公式[2]測定,即腦梗死體積=長×寬×CT掃描陽性層數(shù)×1/2。MRI以相同層距及層厚對照上述公式折算。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多個時點(diǎn)間比較采用方差分析,兩兩比較采用Q檢驗(yàn),血清PD-ECGF濃度與NIHSS評分,以及腦梗死體積與血清PD-ECGF濃度和NIHSS評分的關(guān)系采用Spearman等級相關(guān)分析。
2.1 研究組患者不同時點(diǎn)血清PD-ECGF濃度與對照組的比較 研究組患者T1、T2、T3、T4的平均血清PDECGF濃度分別為(4080.62±1569.27)、(4386.03±1746.05)、(5 473.24±2 312.75)、(3 365.72±1 421.76)pg/ml,4個不同時點(diǎn)血清PD-ECGF濃度的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F= 14.297,P<0.05)。4個時點(diǎn)兩兩比較發(fā)現(xiàn),除T1與T2之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外(P>0.05),其余差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。對照組血清PD-ECGF濃度為(2 687.92±950.60)pg/ml,腦梗死患者4個時點(diǎn)的血清PD-ECGF濃度均高于對照組(t=4.462、4.963、6.321、2.358,均P<0.05)。
2.2 研究組患者血清與NIHSS評分的關(guān)系 研究組患者T1、T2、T3、T4時的NIHSS評分分別為(6.35±4.09)、(6.25±4.45)、(5.42±4.44)、(4.68±4.49)分,不同時點(diǎn)間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.925,P>0.05),各時點(diǎn)血清PD-ECGF濃度與NIHSS評分均無相關(guān)性(r=0.053、0.001、-0.053、-0.082,均P>0.05)。
2.3 發(fā)病后第3天腦梗死體積與血清PD-ECGF濃度、NIHSS評分的關(guān)系 急性腦梗死發(fā)病后第3天最大腦梗死體積平均為(4.41±4.52)ml,腦梗死體積與血清PDECGF濃度無相關(guān)性(r=0.107,P>0.05),但與NIHSS評分具有相關(guān)性(r=0.619,P<0.05),腦梗死體積越大,NIHSS評分越高。
急性腦梗死后血管再生對神經(jīng)功能康復(fù)的影響日益受到重視,有研究證實(shí)大腦中動脈缺血后12~24h均可見在梗死區(qū)周圍沿著血管出現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖[3]。而血管生長因子在內(nèi)皮細(xì)胞增殖及血管形成了起到了決定性作用。據(jù)研究報道,缺氧及酸中毒均可誘導(dǎo)血管生長因子基因的表達(dá)[4]。在腦缺血發(fā)生后3h即可見血管生長因子的表達(dá)[5]。VEGF是最早被用于腦缺血疾病研究的血管生長因子。但VEGF可增加腦血管通透性,有加重腦水腫的風(fēng)險[6-7];而PD-ECGF在實(shí)驗(yàn)動物的研究中并無此作用[8]。PD-ECGF最早在1985年由Miyazono從新鮮血小板溶解物中提取。目前已知PD-ECGF基因位于22號染色體q13帶,分子量44 000~46 000,是一種陰離子蛋白質(zhì),呈二聚體。哺乳動物中PD-ECGF由兩種相同的亞單位組成。PD-ECGF促血管生成過程中其酶的活性起重要作用,它可能通過降低抑制內(nèi)皮細(xì)胞的胸苷水平而促進(jìn)血管生成,能夠可逆性地將胸腺嘧啶脫氧核苷轉(zhuǎn)變?yōu)樾叵汆奏ず?-脫氧核糖1-磷酸,后者去磷酸化形成2-脫氧D-核糖,而胸腺嘧啶、2-脫氧核糖1-磷酸和2-脫氧D-核糖均有促血管生成作用[9]。有學(xué)者對急性心肌梗死后的狗進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用PDECGF基因治療可減少狗的心肌梗死面積,降低心肌細(xì)胞凋亡數(shù),增加血管形成及動脈血管形成數(shù)量,心肌血供及心肌功能改善[10-11]。有學(xué)者在對兔的肢體缺血的研究中得到相同的結(jié)果[12]。Hayashi等[5]應(yīng)用免疫組化方法,發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)性大鼠中發(fā)現(xiàn)缺血灶周圍神經(jīng)元在再灌注3h后在缺血區(qū)周圍已出現(xiàn)PD-ECGF染色陽性細(xì)胞,并在第4~10天達(dá)到高峰,神經(jīng)元細(xì)胞是表達(dá)PDECGF的來源。筆者采用放射免疫方法對腦梗死后不同時間點(diǎn)的外周血清PD-ECGF濃度進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)發(fā)病后24h內(nèi)患者的血清濃度較對照組高,說明PDECGF表達(dá)在腦梗死后早期即已開始。隨時間推遲外周血濃度增加,到發(fā)病后第7天達(dá)到高峰,第14天濃度明顯回落,低于發(fā)病后24h內(nèi)水平,說明PD-ECGF表達(dá)啟動時間早,持續(xù)時間短。Hayashi等[5]發(fā)現(xiàn)大神經(jīng)元細(xì)胞PD-ECGF表達(dá)第4天達(dá)到高峰,第10天明顯減少,這與本研究結(jié)果相似。有學(xué)者在對VEGF的研究中發(fā)現(xiàn)急性期血清VEGF濃度與患者的預(yù)后相關(guān),急性期高血清VEGF濃度能增進(jìn)3個月后NIHSS評分[13]。但本研究發(fā)現(xiàn)血清PD-ECGF濃度與相應(yīng)時間點(diǎn)的NIHSS評分并無相關(guān)性;在14d的觀察期內(nèi)并沒發(fā)現(xiàn)4個時點(diǎn)的NIHSS評分有顯著變化,說明血清PD-ECGF濃度并不能預(yù)示患者病情嚴(yán)重程度或神經(jīng)功能康復(fù)程度。但這可能受觀察時間較短的影響,有必要進(jìn)行較長時間的觀察研究。發(fā)病后第3天的血清PD-ECGF濃度與腦梗死的體積大小無相關(guān)性,可能是PD-ECGF的表達(dá)主要位于腦梗死周圍組織,這些組織表達(dá)的多少決定血清濃度的高低。另外血管形成受眾多因素影響,Navarro-Sobrino等[14]通過化學(xué)發(fā)光及ELISA技術(shù)對109例腦梗死患者的血漿成血管因子(PDGF-AA、PDGF-BB、HGF、FGF、KGF、HB-EGF、TPO、VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2 and SDF-1α)和成血管抑制劑(endostatin,angiostatin,thrombospondin-1 and thrombospondin-2)進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)血管形成前的兩者之間的平衡與短期的神經(jīng)功能缺損有關(guān),而急性期endostatin血漿水平?jīng)Q定了抗血管生長狀態(tài),高endostatin濃度預(yù)示著更差的長期預(yù)后。
綜上所述,筆者認(rèn)為腦缺血后血管形成是眾多因素作用的結(jié)果。血清PD-ECGF濃度在腦梗死后即有升高,與急性腦梗死的病理生理過程相一致,但并非神經(jīng)功能缺損程度和康復(fù)程度的決定因素。
[1]全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議.腦卒中患者臨床神經(jīng)功能缺損程度評分標(biāo)準(zhǔn)(1995)[J].中華神經(jīng)科雜志,1996,29(6):381-383.
[2]Pullicino P,Nelson R F,Kendall B E.Small deed infarcts diagnosed on computer tomography[J].Neurology,1980,30(10):1090-1096.
[3]Hayashi T,Noshita N,Sugawara T,et al.Temporal profile of angiogenesis and expression of related genes in the brain after ischemia[J].J Cereb Blood Flow Metab,2003,23(2):166-180.
[4]Griffiths L,Dachs G U,Bicknell R,et al.The influence of oxygen tension and pH on the expression of platelet-derived endothelial cell growth factor/thymidine phosphorylase in human breast tumor cells grown in vitro and in vivo[J].Cancer Res,1997,57(4): 570-572.
[5]Hayashi T,Wang X Q,Zhang H Z,et al.Induction of platelet derived-endothelial cell growth factor in the brain after ischemia[J].Neurol Res,2007,29(5):463-468.
[6]Zhang Z G,Zhang L,Jiang Q,et al.VEGF enhances angiogenesis and promotes blood-brain barrier leakage in the ischemic brain[J].J Clin Invest,2000,106(7):829-838.
[7]Van Bruggen N,Thibodeaux H,Palmer J T,et al.VEGF antagonism reduces edema formation and tissue damage after ischemia/reperfusion injury in the mouse brain[J].J Clin Invest, 1999,104(11):1613-1620.
[8]Szigeti K,Sule N,Adesina A M,et al.Increased blood-brain barrier permeability with thymidine phosphorylase deficiency[J].Ann Neurol,2004,56(6):881-886.
[9]Brown N S,Bicknell R.Thymidine phosphorylase,2-deoxy-Dribose and angiogenesis[J].Biochem J,1998,334(Pt 1):1-8.
[10]Li W,Tanaka K,Morioka K,et al.Long-term effect of gene therapy for chronic ischemic myocardium using platelet-derived endothelial cell growth factor in dogs[J].J Gene Med,2008,10 (4):412-420.
[11]Hemalatha T,Balachandran C,Manohar B M,et al.Myocardial expression of PDECGF is associated with extracellular matrix remodeling in experimental myocardial infarction in rats[J].Biochem Cell Biol,2010,88(3):491-503.
[12]Yamada N,Li W,Ihaya A,et al.Platelet-derived endothelial cell growth factor gene therapy for limb ischemia[J].J Vasc Surg, 2006,44(6):1322-1328.
[13]Lee S C,Lee K Y,Kim Y J,et al.Serum VEGF levels in acute ischaemic strokes are correlated with long-term prognosis[J].Eur J Neurol,2010,17(1):45-51.
[14]Navarro-Sobrino M,Rosell A,Hernández-Guillamon M,et al.A large screening of angiogenesis biomarkers and their association with neurological outcome after ischemic stroke[J].Atherosclerosis,2011,216(1):205-211.
Serum concentrations of platelet derived-endothelial cell growth factor in patients with cerebral infarction
Objective To investigate serum concentrations of platelet derived-endothelial cell growth factor(PD-ECGF) in patients with acute cerebral infarction.Methods Sixty patients with acute cerebral infarction were included.Serum concentrations of PD-ECGF and scores of National Institutes of Health Stroke Scale(NIHSS)were measured at 24h and d3,7,14 after the onset of stroke;and the volume of infarction were also documented.Results The mean values of serum PD-ECGF concentrations at 24 hours and d3,7,14 after onset were 4 080.62±1 569.27pg/ml,4 386.03±1 746.05pg/ml,5 473.24±2 312.75pg/ml and 3 365.72±1 421.76pg/ml,respectively(F=14.297,P<0.05),which were all higher than that of controls(2 687.92±950.60pg/ml,P<0.05).NIHSS scores at the corresponding time points were 6.35±4.09,6.25±4.45,5.42±4.44 and 4.68±4.49,respectively (F=1.925,P>0.05).The serum PD-ECGF concentrations were not correlated with cerebral infarction volumes(r=0.107,P>0.05), but the cerebral infarction volume on d3 after the onset was correlated with NIHSS score(r=0.619,P<0.05).Conclusion The serum concentrations of PD-ECGF begin to rise after occurrence of infarction,which are consistent with the pathophysiological process of acute cerebral infarction,but not correlated with the degree of neurological impairment or rehabilitation.
Platelet derived-endothelial cell growth factor Cerebral infarction Neurologic impairment
2012-04-11)
(本文編輯:嚴(yán)瑋雯)
嘉興市科技局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2010AY1038)
314000 嘉興市第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(官俏兵、張曉玲、王琰萍、余波、萬里紅),生化室(杜瑛媛)
張曉玲,E-mail:ruanguan@yahoo.cn