徐 艷,李輝華
(1.江西省宜春市人民醫(yī)院干部綜合病房 336000;2.南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,南昌 330006)
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簇集蛋白在急性腦梗死中的表達及其臨床意義
徐艷1,李輝華2△
(1.江西省宜春市人民醫(yī)院干部綜合病房336000;2.南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,南昌 330006)
目的探討簇集蛋白(CLU)在急性腦梗死(ACI)中的表達及其臨床意義。方法選取2013年5~12月于南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院(首次發(fā)病48 h內(nèi))的ACI患者154例作為ACI組,根據(jù)神經(jīng)功能缺損程度、有無斑塊進行亞分組,另選取45例同期體檢健康者作為對照組,檢測血清CLU、補體C3水平,進行美國國立衛(wèi)生院神經(jīng)功能缺損評分(NIHSS)及Barthel指數(shù)評定,隨訪康復(fù)經(jīng)過及結(jié)局至發(fā)病后90 d,比較分析血清CLU水平。結(jié)果ACI組患者血清CLU、補體C3水平均較對照組增高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),且ACI患者血清CLU與補體C3水平呈正相關(guān)(r=0.430,P=0.000)。有斑塊、神經(jīng)功能缺損程度重的患者血清CLU水平高于無斑塊、神經(jīng)功能缺損程度輕的患者,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。除痊愈與顯效患者血清CLU水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),其余各預(yù)后類型患者血清CLU水平比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05),血清CLU水平越低患者康復(fù)情況越好。結(jié)論CLU在腦梗死發(fā)生后可調(diào)節(jié)補體系統(tǒng)發(fā)揮作用,血清CLU水平與ACI患者頸動脈斑塊、神經(jīng)功能缺損程度及預(yù)后均相關(guān),可作為ACI患者病情評估及指導(dǎo)預(yù)后的生化指標之一。
急性腦梗死;簇集蛋白;神經(jīng)功能缺損;補體C3;Barthel指數(shù)
腦血管疾病是目前導(dǎo)致人類死亡的三大主要疾病之一,其發(fā)病率逐年上升,在中低收入國家形勢尤其嚴峻[1]。其中,腦梗死是腦血管病最常見的類型。隨著腦缺血的發(fā)生,各種信號通路介導(dǎo)的自由基、興奮性氨基酸、補體系統(tǒng)等激活,引起細胞凋亡、組織損傷等過程,腦內(nèi)隨之發(fā)生理化指標的變化[2]。急性腦梗死(acute cerebral infarction,ACI)后損傷的病理過程非常復(fù)雜,既往研究較多的是其腦損傷因素,而腦損傷過程中的腦保護因素研究則相對較少[3]。簇集蛋白(clusterin,CLU)是一種急性期反應(yīng)蛋白,具有多種生物學(xué)功能,包括保護細胞、延緩細胞凋亡、調(diào)節(jié)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運、調(diào)節(jié)補體系統(tǒng)等,在正常生理狀態(tài)下其表達水平很低,在應(yīng)激的病理狀態(tài)下其表達水平升高[4-5]。CLU在阿爾茨海默病、腦梗死、腦出血、多發(fā)性硬化、癲癇等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中均呈高表達,且研究已證實CLU在上述疾病的病理過程中主要發(fā)揮神經(jīng)元保護作用[6]。本研究通過檢測兩組血清CLU、補體C3水平,探討其在腦梗死中的意義,并隨訪康復(fù)經(jīng)過及結(jié)局至發(fā)病后90 d,以對預(yù)后情況進行分析。
1.1一般資料選取2013年5~12月于南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院(首次發(fā)病48 h內(nèi))的ACI患者154例作為ACI組(動脈粥樣硬化型),男99例,女55例;年齡41~88歲,平均(64.16±12.01)歲;其中有高血壓病史者101例,糖尿病史者39例,吸煙史者51例,飲酒史者38例;均符合2004年中國腦血管病防治指南的診斷標準,并全部經(jīng)頭顱CT或(和)磁共振成像(MRI)證實為腦梗死,排外房顫、風(fēng)濕性心臟病、心肌炎等引起的其他類型腦梗死。另選取45例年齡、性別相匹配的同期體檢健康者作為對照組,男25例,女20例;年齡39~87歲,平均(62.11±12.57)歲;其中有高血壓病史者24例,糖尿病史者7例,吸煙史者13例,飲酒史者8例,均經(jīng)頭顱CT或(和)MRI排除腦梗死。兩組在年齡、性別比例、吸煙及飲酒率、高血壓及糖尿病患病率方面比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2方法入院時進行美國國立衛(wèi)生院神經(jīng)功能缺損評分(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)及Barthel指數(shù)評定,并對患者進行分組。(1)采用彩色多普勒超聲診斷儀檢測頸動脈內(nèi)膜中層厚度(intima-media thicknes,IMT)以確定是否有動脈粥樣硬化斑塊形成(IMT>1.5 mm判為斑塊形成),根據(jù)頸動脈彩色多普勒超聲(圖1)診斷結(jié)果將其分為:無斑塊組(37例),無頸動脈粥樣斑塊;硬斑塊組(49例),頸動脈粥樣斑塊呈高回聲;軟斑塊組(68例),頸動脈粥樣斑塊呈低回聲或混合回聲。(2)根據(jù)NIHSS評分將其分為:輕度組(61例),0~6分;中度組(68例),7~15分;重度組(25例),大于或等于16分。根據(jù)入院時及發(fā)病90 d的Barthel指數(shù)變化判斷患者預(yù)后:癥狀、體征恢復(fù)正常,Barthel指數(shù)為100分判為痊愈;癥狀、體征明顯好轉(zhuǎn),Barthel指數(shù)增加超過25分判為顯效;病情好轉(zhuǎn)但不明顯,Barthel指數(shù)增加5~25分判為進步;癥狀、體征無好轉(zhuǎn)甚至加重,Barthel指數(shù)無變化或減少判為無效。隨訪所有患者的康復(fù)經(jīng)過及結(jié)局至發(fā)病后90 d。
A:頸動脈硬斑;B:頸動脈軟斑。
圖1頸動脈彩色多普勒超聲
1.3觀察指標運用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定CLU水平,CLU試劑盒購自武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司;運用免疫比濁法檢測補體C3水平,補體C3試劑盒購自美國Beckman Coulter公司。
2.1ACI組與對照組頸動脈斑塊發(fā)生率、CLU及補體C3水平比較與對照組比較,ACI組患者頸動脈斑塊發(fā)生率、血清CLU及補體C3水平均升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 ACI組與對照組頸動脈斑塊發(fā)生率、CLU及補體C3水平比較
2.2ACI患者血清CLU與補體C3的相關(guān)性ACI患者血清CLU水平與C3呈正相關(guān)(r=0.430,P=0.000)。
2.3不同ACI亞組血清CLU水平比較
2.3.1不同神經(jīng)功能缺損程度ACI亞組血清CLU水平比較3個亞組患者血清CLU水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=7.979,P=0.000);其中,重度組患者血清CLU水平較輕度及中度組增高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05);中度組患者血清CLU水平較輕度組增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 不同神經(jīng)功能缺損程度ACI亞組血清CLU水平比較
*:P<0.01,與輕度組比較;#:P<0.05,與中度組比較。
2.3.2不同頸動脈斑塊ACI亞組血清CLU水平比較3個亞組患者血清CLU水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=2.843,P=0.003);其中,硬斑塊組與軟斑塊組患者血清CLU水平均較無斑塊組升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01);軟斑塊組患者血清CLU水平較硬斑塊組升高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=1.000)。見表3。
表3 不同頸動脈斑塊ACI亞組血清CLU水平比較
*:P<0.05,#:P<0.01,與無斑塊組比較。
2.3.3不同預(yù)后ACI患者血清CLU水平比較隨訪觀察154例ACI患者,其中死亡7例,進行專業(yè)康復(fù)鍛煉者8例,入院時無日常生活活動能力障礙者35例,失訪3例,均予以剔除,剩余的101例患者中痊愈39例、顯效25例、進步27例、無效10例。4種預(yù)后類型患者血清CLU水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=2.477,P=0.000),且血清CLU水平從痊愈到無效逐漸升高;除痊愈與顯效患者血清CLU水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),其余各預(yù)后類型患者血清CLU水平比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。見表4。
表4 不同預(yù)后ACI患者血清CLU水平比較
*:P<0.01,與痊愈患者比較;#:P<0.05,與顯效患者比較;△:P<0.05,與進步患者比較。
de Silva等[7]于1989年通過免疫親和層析法從人血漿中分離出CLU,其主要存在于人血漿高密度脂蛋白與極高密度脂蛋白中。CLU由CLU基因(OMIM 185430)編碼,基因定位于8號染色體的 p21-p12。CLU因選擇性剪切的差異及細胞器不同共有3種亞型,分別為細胞內(nèi)的核型CLU(nCLU)、細胞外的分泌型CLU(sCLU)、亞型11036(也稱胞質(zhì)型CLU),其生物學(xué)功能各異。sCLU為主要存在形式,是生理狀態(tài)下的常見類型,具有抗細胞凋亡的作用,并且是目前研究最為深入的一種亞型,同時也是本研究測定的亞型;其他兩種亞型在化學(xué)刺激、電離輻射、某些藥物等應(yīng)激條件下產(chǎn)生,nCLU有促細胞凋亡的作用,亞型11036是mRNA變異型[8-9]。目前,CLU的研究多集中在腫瘤方向上,其與腦梗死的研究較少。
本研究發(fā)現(xiàn),CLU與動脈硬化明顯相關(guān),斑塊組患者血清CLU水平明顯高于無斑塊組。動脈粥樣硬化為腦梗死的基礎(chǔ)病變,其基本病變是動脈內(nèi)膜的脂質(zhì)沉積,內(nèi)膜灶狀纖維化進而形成粥樣斑塊。CLU促進膽固醇外流,在一定程度上可對抗早期動脈粥樣硬化[7]。CLU-高密度脂蛋白(CLU-HDL)呈雙峰密度提示其將膽固醇從外周組織轉(zhuǎn)運到肝臟中的獨特機制[10]。Seo等[11]研究發(fā)現(xiàn),CLU通過抑制特異性蛋白1(Sp1)與肝臟X受體(LXR)的活性,從而抑制膽固醇調(diào)節(jié)結(jié)合蛋白-1c(SREBP-1c)的表達,進而抑制脂質(zhì)的過度積聚。張錦等[12]在研究正常及動脈粥樣硬化動脈內(nèi)膜的CLU表達時發(fā)現(xiàn),正常動脈內(nèi)膜未見CLU沉積,動脈粥樣病變的動脈內(nèi)膜可見CLU沉積,且動脈粥樣病變越嚴重,CLU沉積越嚴重,尤其在泡沫細胞,研究認為CLU可促進泡沫細胞的膽固醇外流,并有抗氧化應(yīng)激損傷的作用,其作為保護因子對抗動脈粥樣硬化。但是,近年的研究在CLU的作用是抗動脈粥樣硬化,還是促進動脈粥樣硬化這一問題上仍存在爭議。Shirasawa等[13]報道,CLU表達降低后,可通過p21、p53誘導(dǎo)血管平滑肌細胞(VSMC)停留在G1期,從而抑制血管平滑肌的增殖。Hamada等[14]在采用Apo E敲除小鼠(Apo E-KO組)、CLU敲除小鼠(CLU-KO組)和雙基因敲除小鼠(D-KO組)的研究中發(fā)現(xiàn),D-KO組VSMC增殖較ApoE-KO組減少,血管平滑肌的腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和早期生長反應(yīng)基因-1(Egr-1)的表達也下調(diào)。該研究表明抑制CLU可能通過下調(diào)Egr-1、TNF-α的表達,從而抑制血管平滑肌的增殖及抗動脈粥樣硬化。不過現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究大多數(shù)還是傾向于CLU具有抗動脈粥樣硬化的作用。
腦缺血發(fā)生后補體、炎性因子等產(chǎn)生增多并被激活,其后釋放的血管活性物質(zhì)可介導(dǎo)內(nèi)皮細胞損傷,誘發(fā)平滑肌的增殖、炎性反應(yīng)和血栓形成[15]。CLU可與補體結(jié)合位點相結(jié)合,從而影響膜攻擊復(fù)合物(MAC)的形成[16]。而補體C3的激活在腦缺血發(fā)生后繼發(fā)的各種炎性損傷中是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Mocco等[17]研究發(fā)現(xiàn),腦缺血大鼠補體C3缺乏后可減輕氧化反應(yīng),并且補體C3缺乏后梗死面積減少了34%,同時NIHSS也下降。李艷玲等[18]在大鼠永久性局灶性腦梗死實驗中發(fā)現(xiàn)梗死小鼠手術(shù)側(cè)CLU的表達明顯增高,與補體C3表達呈明顯正相關(guān),認為CLU在腦缺血后隨著補體系統(tǒng)激活、活性補體產(chǎn)生增多而代償性增高抑制補體的活性,從而抑制神經(jīng)元受損凋亡。并且CLU有利于神經(jīng)元的形成、生長,增加突觸的形成,Wicher等[19]發(fā)現(xiàn)CLU干預(yù)過的神經(jīng)元復(fù)雜程度較對照組明顯增高,提示其有利于神經(jīng)元的可塑性。本研究發(fā)現(xiàn),腦梗死患者補體C3水平明顯升高,提示腦梗死發(fā)生后有補體系統(tǒng)的激活,且CLU與補體C3水平呈正相關(guān),這與李艷玲等[18]的實驗結(jié)果相一致,進一步支持了腦梗死發(fā)生后CLU水平代償性升高以抑制補體活性的觀點。
本研究還發(fā)現(xiàn),腦梗死不同亞組患者血清CLU水平均有差異,神經(jīng)缺損程度越嚴重,CLU水平越高,提示病情越重,CLU代償性產(chǎn)生越多以抗細胞凋亡、保護神經(jīng)元。這也在基礎(chǔ)實驗中得到證實,Wehrli等[20]用大量表達CLU的轉(zhuǎn)基因小鼠、敲除CLU基因的小鼠、野生型小鼠進行小鼠大腦中動脈栓塞(MCAO)實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦缺血發(fā)生后腦缺血區(qū)神經(jīng)膠質(zhì)細胞和炎性細胞的產(chǎn)生及腦損傷嚴重程度在CLU敲除小鼠最明顯,其次為野生型小鼠,大量表達CLU的小鼠最輕微并且細胞凋亡最少,研究認為CLU在腦缺血區(qū)及缺血半暗帶區(qū)具有抗炎、抗細胞凋亡的作用,可減輕缺血性腦組織的損傷,發(fā)揮著神經(jīng)元保護性作用。本研究中,腦梗死患者的預(yù)后情況評定采用Barthel指數(shù),已有研究證實Barthel指數(shù)不限種族,適用于各類人群,與其他常用卒中量表,如NIHSS、改良的Rankin量表(MRS)一樣具有良好的有效度和適用度[21]。預(yù)后研究中觀察到從顯效、進步到無效,隨康復(fù)效果的下降,血清CLU水平呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,認為血清CLU水平能在一定程度上預(yù)測腦梗死患者的預(yù)后情況。CLU作為急性時期的一種多功能糖蛋白,隨著腦缺血損傷而代償性增高反映了病情的嚴重程度,即在一定程度上反映腦缺血損傷時的炎性、神經(jīng)元受損、補體系統(tǒng)激活程度等,故能在一定程度上評估預(yù)后情況。
綜上所述,CLU與腦梗死的病情及預(yù)后具有相關(guān)性,有望成為腦梗死病情評估及判斷康復(fù)效果的生化指標之一。CLU與既往發(fā)現(xiàn)的載脂蛋白相比其生物功能較復(fù)雜,現(xiàn)有的研究主要集中在腫瘤方面,與腦血管病相關(guān)的研究不多,尤其在國內(nèi),其參與神經(jīng)元保護、抗細胞凋亡等的機制還未完全闡明,在人群中的研究還需要進一步增加樣本量,并有待更多及進一步的動物實驗、離體實驗探討CLU的生物功能,以及其參與腦梗死損傷后的具體保護機制。此外,還可以深層次地研究其與遺傳因素間的關(guān)系,在未來可將其作為多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療靶點進行研究。
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Expression and clinical significance of clusterin in acute cerebral infarction
XuYan1,LiHuihua2△
(1.CadreComprehensiveWard,YichunMunicipalPeople′sHospital,Yichun,Jiangxi336000,China;2.DepartmentofNeurology,FirstAffiliatedHospitalofNanchangUniversity,Nanchang,Jiangxi330006,China)
ObjectiveTo investigate the expression and clinical significance of clusterin(CLU) in acute cerebral infarction(ACI).MethodsA total of 154 inpatients with ACI within 48 h of the first onset in the First Affiliated Hospital of Nanchang University from May to December 2013 served as the ACI group and divided into subgroups according to the neural function defection degree and whether having plaque.Contemporaneous 45 individuals undergoing the healthy physical examination were selected as the control group.The serum CLU and complement C3 levels were detected.The National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) and Barthel index scores were conducted,the rehabilitation course and outcome until 90 d after onset were followed up,and the comparative analysis on serum CLU level was performed.ResultsThe serum CLU and complement C3 levels in the ACI group were significantly higher than those in the control group,the differences were statistically significant(P<0.01),moreover serum CLU was positively correlated with the complement C3 level in ACI patients(r=0.430,P=0.000).The CLU level in the patients with plaque and severe neural function defection was higher than that in the patients without plaque and mild neural function defection,the differences were statistically significant(P<0.01 orP<0.05).Except serum CLU level had no statistical difference between the recovery group and significantly effective group (P>0.05),the serum CLU level had statistically significant differences among other prognosis types of the patients groups (P<0.01 orP<0.05).The lower the serum CLU level,the rehabilitation the better.ConclusionCLU play a role by regulating the complement system after cerebral infarction occurrence,serum CLU level is correlated with carotid arterial plaque,neurological function defection degree and prognosis in ACI patients,which can serve as one of biochemical indicators for evaluating the disease condition and guiding prognosis in ACI patients.
acute cerebral infarction;clusterin;neural function impairment;complement C3;Barthel index
徐艷(1984-),主治醫(yī)師,碩士,主要從事腦血管疾病研究?!?/p>
,E-mail:huihua2009@163.com。
R743.3
A
1671-8348(2016)21-2942-04
2016-01-18
2016-04-05)
論著·臨床研究doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.21.019