廖 彬 王麗平 徐沙麗 李中明 李 丹

(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬梨園醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，湖北 武漢 430062)

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急性腦梗死患者血清低氧誘導(dǎo)因子-1α與血管內(nèi)皮生長因子水平及意義

廖 彬 王麗平 徐沙麗 李中明 李 丹

(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬梨園醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，湖北 武漢 430062)

目的 探討低氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在急性腦梗死患者血清中的水平變化及臨床意義。方法 將腦梗死患者根據(jù)腦梗死灶面積分為大梗死灶、中梗死灶和小梗死灶，采用ELISA檢測腦梗死血清HIF-1α與VEGF蛋白濃度，分析腦梗死急性期血清中HIF-1α和VEGF濃度在1、3、5、7、14 d動態(tài)變化水平，比較腦梗死不同體積組血清HIF-1α和VEGF的濃度。結(jié)果 血清中HIF-1α濃度表達呈現(xiàn)動態(tài)變化規(guī)律，發(fā)病后1天達到高峰，之后呈現(xiàn)迅速下降趨勢，1、3、5、7 d與對照組比較差異顯著，14 d時雖沒達到顯著水平，但仍然高于對照組水平；不同體積腦梗死血清HIF-1α濃度比較，發(fā)現(xiàn)大梗死灶在各個時間點血清HIF-1α濃度均顯著高于中梗死灶和小梗死灶，中梗死灶各個時間點平均血清HIF-1α濃度與小梗死灶只有1 d達到顯著差異(P<0.05或P<0.01)；腦梗死組血清VEGF濃度在5個時間點與對照組比較差異顯著(P<0.01)，血清中VEGF濃度在發(fā)病后第5天達到高峰，在第14天仍然顯著高于對照組(P<0.01)，大梗死灶和中梗死灶組在各個時間點血清VEGF濃度均顯著高于小梗死灶(P<0.05)，大梗死灶與中梗死灶各個時間點血清VEGF濃度均未達到顯著差異(P>0.05)。結(jié)論 血清HIF-1α和VEGF濃度在1、3、5、7 d與對照組比較差異顯著，14 d時仍高于對照組，大梗死灶和中梗死灶組在各個時間點血清VEGF濃度均顯著高于小梗死灶。

急性腦梗死；低氧誘導(dǎo)因子1α；血管內(nèi)皮生長因子

低氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)可在腦梗死后受損腦組織中發(fā)揮復(fù)雜的生物學(xué)作用。HIF-1α在哺乳動物低氧的情況下出現(xiàn)，通過對靶基因的誘導(dǎo)表達，能使細胞或組織在缺氧的狀態(tài)下保持一定的氧濃度，從而使機體能夠耐受低氧。當(dāng)腦部出現(xiàn)缺血時，HIF-1α誘導(dǎo)基因的表達，進而對神經(jīng)元起到保護作用〔1〕。VEGF是人體內(nèi)刺激血管內(nèi)皮細胞形成的重要因子，作用受到HIF-1α的調(diào)控，通過刺激內(nèi)皮細胞的增生，從而加速側(cè)支循環(huán)的形成〔2〕。本研究進一步探討HIF-1α、VEGF與急性腦梗死的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 主要材料 HIF-1α、酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測試劑盒和VEGF試劑盒購自上海金穗生物科技有限公司進口分裝。主要儀器:-80℃冰箱購自北京天地精儀有限責(zé)任公司；離心管、試管、容量瓶和pH試紙購自上海生工生物科技有限公司；Thermo全功能酶標儀，購自美國Thermo Fisher儀器有限公司。

1.2 對象 腦梗死組為2015年6～10月我院神經(jīng)內(nèi)科治療的急性腦梗死患者(35例)。男20例，女15例，平均年齡(62.47±8.22)歲。入選病例全部經(jīng)CT掃描確診，合并心臟、肝臟、腎臟、腫瘤以及造血系統(tǒng)疾病。正常對照組為同一時期在我院進行健康體檢者或者是志愿者，共35例；男18例，女17例，平均年齡(59.49±6.42)歲，無高血壓、糖尿病以及其他器質(zhì)性疾病。根據(jù)我院提供的生化指標結(jié)果，腦梗死組和正常對照組性別、年齡、吸煙、飲酒、高血壓患病率以及一些血液生化指標均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，見表1。

1.3 血液標本的采集 對照組于清晨空腹自肘靜脈采血2.5 ml。腦梗死患者分別在發(fā)病后1、3、5、7、14 d空腹自肘靜脈采血2.5 ml。室溫放置1 h后，3 000 r/min離心10 min，分離血清，-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 兩組一般臨床資料比較

1.4 腦梗死患者的評分標準及分組 所有急性腦梗死患者分別在入院后1、3、5、7、14 d，由神經(jīng)科醫(yī)師通過腦卒中量表進行功能缺損評分。35例腦梗死患者均在發(fā)病后2～3 d內(nèi)進行頭部CT檢查，根據(jù)多田公式(腦梗死面積=π/6×長×寬×CT陽性掃描層數(shù))計算梗死灶面積，>10 cm3為大梗死灶，6例；4～10 cm3為中梗死灶，12例；<4 cm3為小梗死灶，17例。

1.5 HIF-1α與VEGF蛋白濃度的測定 采用ELISA〔3〕檢測血清HIF-1α與VEGF蛋白濃度。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0軟件，多組間比較采用單因素或兩因素設(shè)計的定量資料的方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 腦梗死急性期血清HIF-1α水平的表達 血清中HIF-1α表達呈動態(tài)性變化規(guī)律，發(fā)病后1天達到高峰〔(2 163.12±1 058.83)pg/ml〕，之后呈現(xiàn)迅速下降趨勢，1 d、3 d〔(1 967.57±962.39)pg/ml〕、5 d〔(1 526.67±634.45)ng/ml〕、7 d〔(1 967.57±962.39)mg/ml〕與對照組〔(525.46±114.81)ng/ml〕比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05，P<0.01)，14 d時雖沒達到顯著水平，但仍然高于對照組水平。

2.2 腦梗死不同體積組血清HIF-1α濃度的比較 大梗死灶在各個時間點血清HIF-1α濃度均高于小梗死灶(P<0.01)；中梗死灶各個時間點血清HIF-1α濃度與小梗死灶只有1 d達到顯著差異(P<0.05)，大梗死灶與中梗死灶各個時間點血清HIF-1α均達到顯著差異(P<0.05或P<0.01)。見表2。

時間小梗死組(n=17)中梗死組(n=12)大梗死組(n=6)1d1654.21±450.521798.84±902.821)3421.67±1511.211)2)3d1278.56±662.521509.67±640.432421.49±786.491)2)5d921.73±245.341211.43±438.461638.32±298.341)2)7d754.32±234.21790.46±246.671325.67±302.471)2)14d621.78±174.32638.31±189.49957.83±201.461)2)

與小梗死組相比:1)P<0.05；與中梗死組相比:2)P<0.05；下表同

2.3 腦梗死組與對照組5個時間點血清VEGF濃度比較 5個時間點的腦梗死組血清VEGF濃度〔1、3、5、7、14 d分別為(157.31±18.75)、(186.74±8.96)、(251.67±22.88)、(221.13±23.38)、(203.85±20.67)ng/ml〕與對照組〔(79.65±11.87)ng/ml〕比較均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01)，血清中VEGF濃度在發(fā)病后第5天達到高峰，在第14天仍然顯著高于對照組(P<0.01)。

2.4 不同體積腦梗死組在5個時間點血清VEGF濃度比較 大梗死灶和中梗死灶組在各個時間點血清VEGF濃度均高于小梗死灶(P<0.05)，大梗死灶與中梗死灶各個時間點血清VEGF濃度均未達到顯著差異(P>0.05)。見表3。

表3 不同體積梗死組5個時間點血清VEGF濃度比較

3 討 論

腦組織缺血缺氧性損傷是一個由多種因素相互作用的復(fù)雜的生理病理過程。腦梗死后，首選引起微循環(huán)障礙，啟動缺血瀑布，多重損傷機制相繼發(fā)生，最終導(dǎo)致腦組織中神經(jīng)元的損傷〔4，5〕。微循環(huán)在腦中可維持腦組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，隔斷一些有害物質(zhì)進入腦組織對腦造成損傷。當(dāng)微循環(huán)被破壞，可引起腦的梗死面積增大。因此，對腦組織保護，應(yīng)從溶栓、建立側(cè)支循環(huán)，抑制炎癥發(fā)生入手。HIF-1α和VEGF作為重要的促血管生長因子，可促進新生血管生成，已得到廣大研究者的青睞。

HIF-1α由 α和β亞基組成，通過影響α亞基對HIF-1進行調(diào)節(jié)，當(dāng)機體出現(xiàn)缺氧時，HIF-1的表達上升，在氧調(diào)控信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中 HIF-1α起到重要的作用〔6〕。在疾病引起腦梗死后，HIF-1α有以下幾個方面的作用：(1)促進急性腦梗死后側(cè)支循環(huán)的生成；(2)改善能量代謝障礙；(3)促紅細胞生成，對腦組織進行保護(4)刺激神經(jīng)干細胞生成，從而對神經(jīng)進行保護〔7〕。有研究顯示，在對成年大鼠局部腦梗死灶治療時，HIF-1α能使腦梗死的面積減少，從而保護缺血半暗帶神經(jīng)元和治療急性腦梗死〔8〕。本研究顯示，HIF-1α對腦梗死具有重要作用，濃度越高，腦梗死的損傷程度越大，可能作為判斷病情輕重的判斷的一個指標。

VEGF是目前研究發(fā)現(xiàn)的在促血管內(nèi)皮細胞的生長具有最強作用的一個因子，可通過特異性的膜受體介導(dǎo)發(fā)揮一系列的生物學(xué)效應(yīng)〔9〕。目前發(fā)現(xiàn)的膜受體有VEGF-1、VEGF-2、VEGF-3、神經(jīng)纖維蛋白-1及神經(jīng)纖維蛋白-2。在生理狀態(tài)下，VEGF的作用是維持器官的原有血管密度，維持一定的細胞膜通透性，以保持機體所需的營養(yǎng)物質(zhì)的輸出。但在比較成熟的器官、組織中VEGF表達量很低。VEGF受到多種因素的調(diào)控作用，但當(dāng)機體缺氧時，VEGF的含量迅速上升。研究顯示，機體缺氧時，可促進VEGF的轉(zhuǎn)錄，血管內(nèi)皮細胞的VEGF mRNA的穩(wěn)定性和蛋白質(zhì)水平增高，從而提高VEGF的生物活性。當(dāng)缺血導(dǎo)致腦組織損傷時，VEGF對內(nèi)皮細胞和血管能起到保護作用〔10〕。有研究證實，在腦組織缺血的后期，VEGF對內(nèi)皮細胞的增殖、遷移、側(cè)支循環(huán)的建立以及新生血管的形成起到促進作用〔11，12〕。說明VEGF的動態(tài)變化會隨著腦組織缺血缺氧的嚴重程度改變而改變。本研究發(fā)現(xiàn)，血清中VEGF的水平會隨著腦梗死病程呈現(xiàn)一個動態(tài)變化，缺氧時即可誘導(dǎo)VEGF的高表達。有研究者對急性腦梗死患者發(fā)病后4個時間點血清VEGF濃度檢測發(fā)現(xiàn)，4個時間點急性腦梗死患者血清VEGF濃度均明顯高于對照組，且大梗死灶者在各個時間點血清VEGF濃度均顯著高于小梗死灶〔13〕，這些前人的研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致的。

綜上所述，HIF-1α和VEGF在腦梗死發(fā)揮重要作用，其濃度變化可作為判斷病情輕重的指標。

1 李春雨,趙海龍.核轉(zhuǎn)錄因子 STAT3 及其在結(jié)直腸癌中的應(yīng)用價值〔J〕.中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2015;44(1):1-4.

2 隋文文,張維東.缺氧誘導(dǎo)因子促進腫瘤血管生成的研究〔J〕.國際腫瘤學(xué)雜志,2013;40(6):416-8.

3 杜圓圓.急性腦梗死患者外周血中 HIF-1α,Bcl-2 的動態(tài)變化及意義〔D〕.瀘州：瀘州醫(yī)學(xué)院,2013.

4 陳秀芳,王朝軍,羅國英,等.早期康復(fù)訓(xùn)練用于缺血性腦卒中偏癱患者的效果評價〔J〕.中華全科醫(yī)學(xué),2015;13(1):109-11.

5 紀國余,薛 杭,于威威,等.異氟醚后處理對缺血缺氧性腦損傷新生大鼠腦組織線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔的影響〔J〕.中華麻醉學(xué)雜志,2014;34(4):466-9.

6 Wu F,Ding S,Li X,etal.Elevated expression of HIF-1α in actively growing prostate tissues is associated with clinical features of benign prostatic hyperplasia〔J〕.Oncotarget,2016;7(11):12053-62.

7 李建軍,楊士芝,吳茂禮,等.67 例急性腦梗死患者血清 HIF-1α 及 VEGF 水平變化〔J〕.山東醫(yī)藥,2015;55(31):107-8.

8 鄧文騫,王 璐,李 雪,等.運動預(yù)處理對局灶性缺血再灌注大鼠腦梗死和 HIF-1α 基因表達的影響〔J〕.中國運動醫(yī)學(xué)雜志,2014;33(4):328-32.

9 Croci DO,Cerliani JP,Dalotto-Moreno T,etal.Glycosylation-dependent lectin-receptor interactions preserve angiogenesis in anti-VEGF refractory tumors〔J〕.Cell,2014;156(4):744-58.

10 劉金瑞,鄒洪斌,蔡廣研.血管新生在慢性腎臟病中作用的研究進展〔J〕.中華腎臟病雜志,2014;30(1):62-5.

11 王 佩,韓 靜,張 唯,等.納洛酮對急性缺血性腦卒中患者血清血管內(nèi)皮細胞生長因子和堿性成纖維細胞生長因子表達的影響〔J〕.河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2015;36(7):750.

12 Zhang H,Jia X,Han F,etal.Dual-delivery of VEGF and PDGF by double-layered electrospun membranes for blood vessel regeneration〔J〕.Biomaterials,2013;34(9):2202-12.

13 Zhang X,Wu J,Zhang B.Xuesaitong injection as one adjuvant treatment of acute cerebral infarction:a systematic review and meta-analysis〔J〕.BMC,2015;15(1):1.

〔2015-12-15修回〕

(編輯 袁左鳴)

湖北省自然科學(xué)基金(No.201282723hb)

王麗平(1981-)，女，主治醫(yī)師，主要從事腦血管疾病、帕金森病、阿爾茨海默病、周圍神經(jīng)病等研究。

廖 彬(1971-)，女，主治醫(yī)師，主要從事腦血管疾病、帕金森病、阿爾茨海默病、周圍神經(jīng)病等研究。

R743.33

A

1005-9202(2016)21-5277-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.028