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·綜述·
兒童神經(jīng)元特異性烯醇化酶的臨床意義研究進展*
葛麗麗,李進香 綜述,楊俊梅 審校
(鄭州市兒童醫(yī)院檢驗科,河南鄭州 450053)
關鍵詞:兒童;神經(jīng)元特異性烯醇化酶;臨床應用
神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織細胞中呈高表達,其次表達在外周神經(jīng)和神經(jīng)內分泌組織細胞內,在兒童神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床診斷中,具有較高的應用價值。NSE參與生物體內糖酵解的代謝過程,是糖代謝過程的特異性關鍵酶之一。正常情況下,此酶在腦脊液和血液中的濃度極少,當神經(jīng)元水腫、變性、壞死時,則通過受損的細胞膜及血腦屏障釋放進入血液和腦脊液中,其變化水平與腦損傷程度呈正相關[1]。研究證實,NSE蛋白水平在血清及腦脊液中的動態(tài)改變與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的嚴重程度、臨床治療及預后判斷具有密切關系。本文就NSE的理化結構、功能特性,以及其在兒童神經(jīng)系統(tǒng)相關疾病中的臨床診斷及預后判斷方面的價值綜述如下。
1NSE概述
研究發(fā)現(xiàn),烯醇化酶由三個獨立的基因片段α、β、γ編碼形成五種同工酶,分別為αα、ββ、γγ、αγ、αβ,其中,γγ型和αγ型主要表達于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和內分泌組織細胞胞漿內,被稱為NSE。NSE相對分子質量為78×103,在腦中的水平最高,而在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中,NSE的蛋白水平明顯低于中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織細胞中NSE水平,是腦內神經(jīng)元NSE水平的1/10~1/100。在其他神經(jīng)內分泌組織細胞中也有一定數(shù)量的烯醇化酶γ亞基表達,但其水平遠遠低于腦內神經(jīng)元NSE水平。此外,NSE還與神經(jīng)元的分化、成熟有關,并保護神經(jīng)元免受缺血、缺氧損傷,可保護和維持眾多神經(jīng)系統(tǒng)組織細胞存活、生長,并在低氧或缺氧條件下,抵御細胞因缺血、缺氧導致的損傷,對神經(jīng)細胞有一定程度的保護作用[2-3]。因此,有學者推測NSE對于神經(jīng)系統(tǒng)組織細胞起著極其重要的營養(yǎng)作用,機體因各種原因導致缺血、缺氧、中毒或損傷時,神經(jīng)系統(tǒng)細胞膜的完整性就會被破壞,NSE便從缺氧、缺血、壞死的細胞中釋放出來,從而進入腦脊液中,然后通過血腦屏障進入外周血液循環(huán),此時,檢測外周血和腦脊液中的NSE濃度,則明顯升高,并在1 d內升至最高。與常規(guī)神經(jīng)系統(tǒng)檢查相比,外周血NSE濃度檢測速度快,結果穩(wěn)定,且其檢測結果也不易受神經(jīng)系統(tǒng)損傷以外因素的影響。這表明,血清或腦脊液中NSE的動態(tài)變化反映了神經(jīng)系統(tǒng)損傷的發(fā)生及其損傷程度,并為患者的預后判斷提供了臨床依據(jù)[4-5]。
2NSE檢測在兒童臨床疾病中的應用
2.1NSE與新生兒缺氧缺血性腦病朱秀麗等[6]將50例缺氧缺血性腦病足月新生兒分為輕、中、重度3個病例組,并以正常足月新生兒作為對照組,檢測并分析他們的NSE后發(fā)現(xiàn),重度組患兒NSE水平最高,輕度患兒與對照組相比,NSE水平略高;中度患兒NSE水平升高比輕度患兒更明顯。結果表明,NSE水平隨著患兒缺血、缺氧嚴重程度而升高,兩者具有高度相關性,可作為新生兒缺氧缺血性腦病的早期診斷指標。也有研究證實,機體缺血、缺氧所導致的神經(jīng)組織細胞損傷在12~24 h內是損傷窗口期,此時,患兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織細胞內能量突然大幅減少,導致神經(jīng)元細胞的損傷和死亡,從而釋放出大量NSE。因此,及時檢測患兒血清和腦脊液NSE水平,可初步判斷和評估患兒的缺血、缺氧程度,采取積極的救治措施,對新生兒缺氧缺血性腦病患兒進行早期救治[7-8]。
2.2NSE與神經(jīng)母細胞瘤(NB)NB是一種內分泌腫瘤,起源于腎上腺,發(fā)病率位居兒童常見腫瘤的第3位,僅次于白血病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤。其病死率占兒童腫瘤導致死亡的15%[9]。據(jù)文獻報道,血清NSE濃度可作為診斷NB的首選腫瘤分子標志物,并且在NB的臨床分期和評價治療方面能夠提供重要的參考價值[10-12]。有研究顯示,血清NSE水平是診斷NB的特異性腫瘤標志物。同時,NSE水平變化趨勢與NB的病程變化、臨床分期、治療效果保持高度一致,可協(xié)助NB的早期臨床診斷,配合臨床綜合治療,并在改善預后、提高生存率方面有重要意義[13-15]。
2.3NSE與癲癇癲癇是兒童最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一。長期反復的癲癇發(fā)作可導致智力減退、精神障礙等并發(fā)癥,并可致神經(jīng)組織損傷,是目前研究的熱點領域。許多動物實驗和臨床觀察已經(jīng)證實,不同類型的癲癇發(fā)作最終可引起缺血缺氧性腦神經(jīng)損傷[16-17]。高艷波等[18]對癇性發(fā)作后3 d內血清NSE濃度進行了比較分析,結果發(fā)現(xiàn),在相同年齡和性別情況下,癲癇組NSE水平高于對照組,并且癲癇組的兩種發(fā)作類型患兒NSE水平均明顯高于對照組。癲癇全面性發(fā)作組與部分發(fā)作組相比,兩者NSE水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。因此,可認為癲癇發(fā)作后,可引起血清NSE水平升高,并可作為癲癇發(fā)作后腦損傷的早期指標。王春等[19]通過檢測不同發(fā)作類型癲癇患兒血清NSE水平并結合長程視頻腦電圖發(fā)現(xiàn),肌陣攣發(fā)作和強直-陣攣發(fā)作患兒血清NSE水平明顯升高,說明,NSE可反映腦損傷的程度,對指導藥物治療也有一定的臨床價值。
2.4NSE與手足口病有研究者對793例手足口病患兒進行血清NSE和腦脊液檢測后分析發(fā)現(xiàn),當NSE濃度為16.3~32.6 ng/mL時,239例手足口病患兒中有91例出現(xiàn)腦膜刺激征,同時出現(xiàn)腦實質損傷癥狀,如意識障礙、抽搐等,并隨著血清 NSE水平的升高,手足口病患兒出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的癥狀也明顯增加。表明血清NSE可作為手足口病病情嚴重程度的有效指標,對手足口病患兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及病情的評估具有一定的臨床意義[20]。此外,NSE水平還與發(fā)熱驚厥、病毒性腦炎、新生兒高膽紅素血癥、膿毒血癥、復蘇后神經(jīng)損傷、小細胞性肺癌等密切相關[21-27]。
3小結
目前,臨床上NSE的參考值來自于健康成人,隨著NSE在兒童神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應用越來越廣泛,尚未實現(xiàn)統(tǒng)一的兒童NSE正常參考值,為臨床應用帶來許多不便。另外,有研究表明兒童血清NSE正常參考值高于成人,而直接將成人的參考值應用于兒童,會造成假陽性的結果[22]。因此,探索兒童血清NSE的正常參考范圍,為小兒神經(jīng)系統(tǒng)損傷的診斷提供更精確的參考指標具有極其重要的臨床意義,有待進一步深入探索。
參考文獻
[1]Moore BW,McGregor D.Chromatographic and electrophoretic fractionation of soluble proteins of brain and liver [J].J Biol Chem,1965,240(13):1647-1653.
[2]Berger RP,Dulani T,Adelson PD,et al.Identification of inflicted traumatic brain injury in wel-l appearing infants using serum and cerebrosopinal makers:a possible screening tool for inflicted traumatic brain injury[J].Pediatrics,2006,117(2):325.
[3]Cheng F,Yuan Q,Yang J.The Prognostic Value of Serum Neuron-Specific Enolasein Traumatic Brain Injury:Systematic Review and Meta-Analysis [J].PLoS One,2014,9(9):1-15.
[4]Woertgen C,RotherL KB,Brawanski A.Neuron-specific enoLase serum levels after critical impact iqury in the rat[J].J Neurotrauma,2001,18(5):569.
[5]Vos PE,Lamers KJ,Hendriks JC,et al.Glial and neuronal proteins in seruln predict outcome after severe traumatic brain injury[J].Neurology,2004,62(8):1303.
[6]朱秀麗,張會芬,李梅,等.血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶在新生兒缺氧缺血性腦病診斷中的臨床意義[J].中國婦幼保健,2014,29(14):2166-2167.
[7]Royds JA,Timperly W,Taylor CB.The level of NSE in blood of newborns with hypoxic ischemic encephalopathy[J].China Prac Med,2009,4 (19):46-47.
[8]Berger RP.The use of serum biomarkers to predict outcome after traumatic brain injury in adults and children[J].J Head Trauma Rehab, 2006, 21(21):315-333.
[9]Capasso M,Diskin SJ.Genetics and genomics of neuroblastoma[J].Cancer Treat Res,2010,155(4):65-84.
[10]劉卓,李媛媛,歐陽勝榮,等.神經(jīng)元特異性烯醇化酶對兒童神經(jīng)母細胞瘤診治的臨床價值[J].北京醫(yī)學,2011,33(10):806-808.
[11]William W,Joanna W,Martin D ,et al.The use of blood biomarkers to predict poor outcome after acute transient ischemic attack or ischemic stroke[J].Strok, 2012, 43(1):86-91.
[12]Berger RP, Hayes RL,Rudolph R,et al. Serum concentrations of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 and αII-spectrin breakdown product 145 kDa correlate with outcome after pediatric TBI[J].J Neurot, 2012, 29(1):162-167.
[13]李曉玲,孫立榮.血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶對神經(jīng)母細胞瘤的診治價值[J].臨床兒科雜志,2011,29(5):435-437.
[14]Honda M. Serum glial fibrillary acidic protein Is a highly specific biomarker for traumatic brain injury in humans compared with S-100B and neuron-specific enolase[J].J Trauma,2010, 69(1):104-109.
[15]Foerch C,Curdt I,Yan B,et al. Serum glial fibrillary acidic protein as a biomarker for intracerebral haemorrhage in patients with acute strokee[J].J Neurol Neurosur PS , 2006, 77(2):181-184.
[16]Min BK,Bystritsky A,Jung KI,et al.Focused ultrasound mediated suppression of chemically-induced acute epileptic EEG activity[J].BMC Neurosci,2011,12(4):2-3.
[17]Sadarangani M,Seaton C,Scott JA,et al.Incidence and outcome of convulsive status epilepticus in Kenyan children:a cohort study[J].Lancet Neurol,2008,7 (2):145-150.
[18]高艷波,張暉,王寶軍,等.癲癇患者神經(jīng)元特異性烯醇化酶和胰島素樣生長因子1的變化及臨床意義[J].國際神經(jīng)病學神經(jīng)外科學雜志,2012,39(3):224-228.
[19]王春,翟瓊香,湯志鴻,等.不同發(fā)作類型癲癇患者血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶水平研究[J].2012,12(5):573-577.
[20]岳玉林,曾曉辰,唐吟岫,等.793 例手足口病患兒血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶檢測分析[J].檢驗醫(yī)學,2014,29(3):293-294.
[21]Bandyopadhyay S,Hennes H,Gorelick MH,et al.Serum neuron specific enolase as a predictor of short-term outcome in specific enolase as a predictor of short-term outcome in children with closed traumatic brain injuryl [J].Acad Emerg Med,2005,12(8):732-738.
[22]Deltour L,Barathon M,Quaglino V,et al.Children with benign epilepsy with cencentrotemporal spikes (BECTS)show impaired attention control:evidence from an attentional capture paradigm[J].Epileptic Disord,2007,9(1):32-38.
[23]Berger RP,Adelson PD,Richich R,et al.Serum biomarkers after traumatic and hypoxemic brain injuries:insight into the biochemical response of the pediatrirc brain to inflicted brain injury [J].Dev Neurosci,2006,28 (4/5):327-335.
[24]林孝銀,鄭思光,盧敏,等.血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶與膿毒癥患者預后相關性研究[J].中國藥物與臨床,2013,13 (10):1324-1325.
[25]Floerchinger B,Philipp A,Foltan M,et al.Neuron-specific enolase serum levels predict severe neuronal injury after extracorporeal life support in resuscitation[J].Eur J Cardio Thorac,2014,45(3):496-501.
[26]Ebert W,Muley T,Trainer C,et al.Comparision of changes in the NSE levels with clinical assessment in the therapy monitoring of patients with SCLC[J].Auti Cancer Res,2002,22(28):1083.
[27]丁志勇,謝奇朋,陳翔,等.兒童和成人血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶正常值的比較研究[J].實用醫(yī)學雜志,2010,26(24):4518-4519.
(收稿日期:2015-10-08)
DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.03.033
文獻標識碼:A
文章編號:1673-4130(2016)03-0367-02
通訊作者△,E-mail:yangjunmei7683@163.com。
作者簡介:葛麗麗,女,檢驗師,主要從事免疫學臨床檢驗研究。
*基金項目:鄭州市科技攻關項目(20140513)。