汪 冰綜述,姜 丹審校(安徽省第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,合肥230022)
胱抑素C在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用研究進(jìn)展
汪冰綜述,姜丹△審校(安徽省第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,合肥230022)
半胱氨酸蛋白酶抑制劑;自主神經(jīng)系統(tǒng)疾??;帕金森?。痪C述
胱抑素C(Cys C)是半胱氨酸蛋白酶抑制劑家族的重要成員之一,1961年由Clausen在腦脊液(CSF)中首次發(fā)現(xiàn)。CysC主要生理作用是參與細(xì)胞內(nèi)外蛋白水解的調(diào)控,從而使細(xì)胞免受不適當(dāng)?shù)膬?nèi)源性或外源性蛋白酶水解。既往有研究認(rèn)為,CysC是評估早期腎損害的敏感指標(biāo)之一,其作為腎功能不全標(biāo)志物的診斷價(jià)值已被廣泛地研究應(yīng)用。新近研究顯示,Cys C與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系。本文就Cys C與神經(jīng)系統(tǒng)疾病關(guān)系的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展綜述如下。
Cys C即半胱氨酸蛋白酶抑制劑C,由非糖基化多肽鏈組成,含有122個(gè)氨基酸殘基,相對分質(zhì)量為13 343~13 359,并且包含4個(gè)特征二硫鍵配對的半胱氨酸殘基。人Cys C由CST3基因編碼,其基因序列位于20號染色體上[1]。CysC包含3個(gè)外顯子,由內(nèi)含子2 252 和1 254個(gè)堿基對的序列間隔,總共約4 500個(gè)堿基對,Cys C是半胱氨酸蛋白酶抑制劑這一蛋白質(zhì)超大家族的成員之一[2]。CysC在所有有核細(xì)胞中分泌,無組織特異性,所以能穩(wěn)定產(chǎn)生[3]。CysC存在于所有人體體液中[4],以腦脊髓液、精液中含量最高[5]。CysC的主要分解代謝部位是腎。超過99%的蛋白質(zhì)從循環(huán)中被清除,通過腎小球?yàn)V過及腎小管重吸收。CysC作為腎功能不全的重要標(biāo)志物,其診斷價(jià)值已被廣泛地用于成人、兒童和中老年人的多項(xiàng)臨床研究。在幾乎所有的臨床研究中,Cys C表現(xiàn)出了比肌酐更高的診斷準(zhǔn)確率[3]。Cys C不能穿過胎盤,炎癥不影響血清Cys C的變化,因此其不能被認(rèn)為是一種急性期蛋白。由于CysC具有低相對分子質(zhì)量和在生理pH下的正電荷,容易穿過腎小球過濾;過濾后,在近端小管細(xì)胞重吸收和分解代謝。因此,Cys C已被提議作為一種新的敏感的內(nèi)源性腎小球?yàn)V過率(GFR)血清標(biāo)志物[5-6],近年來在臨床上受到重視[7]。
由于CysC在血液中含量較低,所以CysC測定操作比較繁雜,要求比較嚴(yán)格。既往主要通過單向免疫擴(kuò)散的方式和酶免疫測定方式進(jìn)行Cys C測定,可是這樣2種方法的成本較高,用時(shí)較長,準(zhǔn)確度和敏感度也不明顯,使用中存在不方便的現(xiàn)象,很難投入到急性救治的過程中,所以現(xiàn)在已基本不用。隨著我國臨床研究不斷發(fā)展,放射元素測定、熒光顯像技術(shù)及各種酶免疫測定等方法相繼出現(xiàn),測定操作上更加簡單實(shí)用,準(zhǔn)確度、靈敏性均有很大提高。然而以上這些較早的檢測方法均是非均相測定,需較多人為操控,自動化程度不高,直接導(dǎo)致上述這些檢測Cys C的方法難以常規(guī)應(yīng)用于臨床。隨著20世紀(jì)末分子免疫技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),膠乳顆粒凝集測定Cys C法出現(xiàn),這在測定CysC的方法上是一大顯著進(jìn)步。這種方法可操控性較好,操作簡便,機(jī)器自動化水平高,變異系數(shù)和誤差小,測定用時(shí)較短,且顆粒增強(qiáng)透射免疫比濁法(PETIA)的出現(xiàn),將抽血入機(jī)器檢測耗時(shí)縮短至4~7min,這一優(yōu)勢使CysC檢測應(yīng)用到臨床成為可能。幾乎同時(shí)出現(xiàn)的顆粒增強(qiáng)散射免疫比濁法(PENIA),與PETIA法相比重要性相當(dāng),也可以快速、自動檢測Cys C,目前這2種方法成為臨床上CysC的常規(guī)檢測方法[8-9]。
3.1CysC在腦血管病中的應(yīng)用近年研究結(jié)果顯示,Cys C在腦血管病的診斷、治療和監(jiān)測中具有重要的作用[10]。Xiao等[11]將222例腦梗死患者和69例腦出血患者,以及122例健康對照者納入研究。根據(jù)梗死面積及出血量將患者進(jìn)一步分為亞組。腦卒中患者血清CysC水平顯著高于健康對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。logistic多元回歸分析表明,CysC水平與缺血性腦卒中和出血性腦卒中顯著相關(guān)(P<0.01);Cys C的水平與年齡、尿素水平和肌酸酐水平有相關(guān)性(P<0.05)。Cys C水平與收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平無相關(guān)性(P>0.05)。梗死面積較大或出血體積較大的患者有較高水平的Cys C。Zhao等[12]將83例腦梗死患者作為腦梗死組;將71例隨機(jī)選取的在神經(jīng)內(nèi)科住院患者作為對照組,用PETIA法分別測定CysC的水平,結(jié)果顯示,腦梗死組較對照組血清CysC水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),提示Cys C與腦梗死密切相關(guān),可能作為對腦梗死的保護(hù)因子。Seliger等[13]報(bào)道了Cys C水平與中老年人的亞臨床腦梗死相關(guān)。劉波等[14]認(rèn)為,CysC與腦血管疾病的病理過程及臨床預(yù)后有一定的相關(guān)性。Hojs Fabjan等[15]認(rèn)為,Cys C與缺血性卒中患者長期死亡率有明顯的相關(guān)性。魯思文等[16]的研究結(jié)果顯示,血清CysC升高和HDL-C、血清載脂蛋白A1(Apo A1)降低對急性腦梗死早期診斷及防治有重要意義。陳榮波等[17]選取84例經(jīng)頭顱磁共振(MR)診斷為無癥狀腦梗死(SCI)患者為試驗(yàn)組及57例頭顱MR正常患者為對照組,觀察臨床危險(xiǎn)因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果SCI患者血CysC、同型半胱氨酸(Hcy),血脂指標(biāo)中低密度脂蛋白(LDL)、脂蛋白a(Lp a)水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。從而得出CysC、Hcy,血脂指標(biāo)中LDL、Lp a水平的升高均是SCI發(fā)病的危險(xiǎn)因素。巴慶華等[18]測定101例短暫性腦缺血(TIA)患者和64例健康的體檢者血漿中 Hcy(熒光偏振免疫分析法)和血清Cys C(乳膠顆粒增強(qiáng)免疫比濁法)水平,結(jié)果顯示,TIA組患者Hcy、CysC水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.459、3.167,P<0.01);TIA患者CysC水平與Hcy呈正相關(guān)(r=0.260,P=0.002);logistic回歸模型顯示,CysC、Hcy為TIA發(fā)病的危險(xiǎn)因素,從而認(rèn)為TIA患者血漿CysC與血清Hcy水平升高可能均為TIA發(fā)病的危險(xiǎn)因素。Levy等[19]研究結(jié)果顯示,CysC參與了腦血管淀粉樣變的過程。
3.2Cys C在阿爾茲海默?。ˋD)中的應(yīng)用Kaur等[20]認(rèn)為,Cys C在AD中有重要的神經(jīng)保護(hù)作用,CST3基因多態(tài)性增加了AD的風(fēng)險(xiǎn)。AD的病理特征在于β淀粉樣蛋白(Aβ)在神經(jīng)纖維寡聚體和在腦血管壁形成神經(jīng)原纖維,主要由高度磷酸化tau蛋白的神經(jīng)元纖維纏結(jié),神經(jīng)變性和沉積。Cys C與Aβ的相關(guān)性也存在于AD患者和非AD對照者CSF中。此外,在體外試驗(yàn)結(jié)果表明,Cys C可保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞,防止神經(jīng)退行性病變,在AD中有起神經(jīng)保護(hù)作用[20]。Hua等[21]研究結(jié)果顯示,CST3基因G73A多態(tài)性與高加索人群AD有關(guān),但與亞洲人無關(guān)。
3.3Cys C在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染中的應(yīng)用武艷等[22]研究結(jié)果顯示,化膿性腦膜炎和病毒性腦炎患兒的CSF 中Cys C水平一定程度上反映了腦細(xì)胞的功能,其動態(tài)變化可以評價(jià)治療效果。CSFCys C在化膿性腦膜炎和病毒性腦炎的鑒別診斷上有一定的意義,但不能作為血-腦脊液屏障破壞的指標(biāo)。陳華英等[23]對46例早期化膿性腦膜炎患者、38例病毒性腦炎患者及30例健康對照組人員的CSF進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示,化膿性腦膜炎組CSFCys C水平[(4.17±0.22)mg/L,陽性44例]顯著高于病毒性腦炎組[(2.57±0.16)mg/L,陽性35例]和健康對照組[(2.04±0.11)mg/L],差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),化膿性腦膜炎組乳酸脫氫酶(LDH)水平[(51.2± 11.2)U/L,陽性45例]顯著高于病毒性腦炎組[(35.3±7.1)U/L,陽性2例]和健康對照組[(33.4±6.7)U/L],差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。提示CSFCys C和LDH可作為早期鑒別化膿性腦膜炎與病毒性腦膜炎的標(biāo)志物,聯(lián)合檢測該2項(xiàng)指標(biāo)對臨床診斷和鑒別診斷治療和病情監(jiān)測具有十分重要的意義。
3.4CysC在帕金森?。≒D)患者中的應(yīng)用徐金敏等[24]研究結(jié)果顯示,PD患者血清Cys C水平升高,而合并阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)的PD患者CysC水平更高,其水平與夜間低氧程度和PD的嚴(yán)重程度有關(guān)。劉娟子等[25]研究結(jié)果表明,血清Cys C對PD的診斷有一定意義,CysC水平越高,確診為PD的可能性越大。Cys C是為PD的早期診斷和預(yù)防治療提供參考的血清學(xué)指標(biāo)。
綜上所述,Cys C參與了神經(jīng)系統(tǒng)疾病的諸多病理、生理過程,可作為某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷與檢測的分子指標(biāo)。對于神經(jīng)系統(tǒng)多種疾病的早期診斷和臨床觀察具有重要的作用。
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2015-08-13)