張學(xué)敏 陸 偉 張 羽 施 挺 唐建國 姚領(lǐng)愛

(復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院創(chuàng)傷急救危重癥中心，上海 200240)

白細胞介素-10、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子水平與急性腦梗死神經(jīng)功能受損和預(yù)后的關(guān)系

張學(xué)敏 陸 偉 張 羽 施 挺 唐建國 姚領(lǐng)愛1

(復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院創(chuàng)傷急救危重癥中心，上海 200240)

目的檢測急性腦梗死(ACI)患者不同時期體內(nèi)白細胞介素(IL)-10、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)水平變化，觀察IL-10、BDNF與急性腦梗死患者神經(jīng)功能受損狀況和預(yù)后相關(guān)性。方法抽血化驗對照組和ACI組發(fā)病第1、3、7、14、21、30天各時間段IL-10、BDNF水平變化并比較其相關(guān)性；50例ACI患者根據(jù)愈后差異分成3組，比較各組IL-10、BDNF、格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分、急性生理學(xué)及慢性健康狀況評價(APACHEⅡ評分)、美國國立衛(wèi)生研究所腦卒中量表(NHISS)評分、洼田飲水試驗評分的差異。結(jié)果與對照組比較，ACI組第1、3、7、14、21、30天IL-10和BDNF均明顯升高(P<0.05)，在發(fā)病第3天IL-10達到高峰，發(fā)病第14天BDNF達到高峰，以后逐漸下降；ACI患者發(fā)病期間IL-10與BDNF無明顯相關(guān)性(r=-0.067，P=0.899)。ACI患者發(fā)病第1天，愈后差者IL-10水平要高于愈后好和一般患者(P<0.05)，而不同愈后組患者BDNF水平無顯著差異(P>0.05)。結(jié)論ACI第1天IL-10、GCS評分、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗評分值可預(yù)測患者預(yù)后。

白細胞介素-10；腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子；急性腦梗死；神經(jīng)受損

急性腦梗死(ACI)后腦損傷的病理生理方面的研究機制主要集中在缺血后的炎癥過程和細胞因子變化，缺氧、缺血的存在使白細胞介素(IL)-1、腫瘤壞死因子(TNF)等炎性因子的表達呈持續(xù)的動態(tài)變化，致炎因子的釋放增加引起抗炎因子IL-10表達增加，IL-10作為與腦缺血損傷和損傷修復(fù)過程相關(guān)的重要抗炎細胞因子,具有神經(jīng)保護和神經(jīng)營養(yǎng)作用〔1,2〕。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)分子單體是由119個氨基酸殘基組成的分泌型成熟多肽，主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)表達,腦損傷中BDNF具有促進神經(jīng)干細胞的增殖、分化及遷移的功效性,具有明顯的區(qū)域特異性和細胞來源特異性，對趨于壞死的神經(jīng)元加以營養(yǎng)和保護,發(fā)生腦缺血時可引起B(yǎng)DNF和神經(jīng)生長因子在神經(jīng)元內(nèi)表達，它對腦卒中起到神經(jīng)功能保護和恢復(fù)作用〔3〕。本研究通過檢測不同ACI患者病程中血清IL-10、BDNF動態(tài)變化，探討它們與ACI病程、神經(jīng)功能受損和預(yù)后的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料 研究通過復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，患者均同意參加本試驗并簽署知情同意書，ACI組選擇2013年1月至2014年12月在復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院急診內(nèi)科(包括急診觀察室、EICU)、神經(jīng)內(nèi)科住院確診為ACI且病歷資料齊全的患者，ACI診斷標準：符合1995年第四屆全國腦血管病會議制定的診斷標準〔4〕，所有病例均經(jīng)頭顱CT或MRI檢查證實，對照組為健康體檢者，ACI組收集50例患者，對照組收集40例，排除血壓、血糖、腦鈉肽(BNP)控制不佳者，兩組在年齡、性別、血壓、血糖、BNP等無顯著差異(P>0.05)。見表1。

1.2檢測指標 ACI組與對照組在入院第1天抽血，室溫放置半小時低溫離心分離血清(4℃，3 000 r/min，10 min)，取上清-70℃保存；ACI組患者再于第3、7、14、21、30天各時間段抽血，低溫分離取上血清-70℃保存,部分患者因中途退出試驗及死亡、出院失訪等原因，第3、7、14、21、30天分別獲得46、42、40、38、33份血清標本。取出各冷凍血清室溫解凍后，按照IL-10、BDNF酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒說明進行操作(IL-10試劑盒為Anogen公司產(chǎn)品,BDNF為Acris公司產(chǎn)品)，測出各IL-10、BDNF水平。

1.3觀察指標及預(yù)后判斷標準 所有ACI患者當日應(yīng)用格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分評價昏迷指數(shù)，美國國立衛(wèi)生研究所腦卒中量表(NHISS)評分評價神經(jīng)功能缺損，進行急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分(APACHEⅡ評分)，洼田飲水試驗評分評價吞咽功能；預(yù)后判斷標準采用改良Rankin分級法，0～2級為預(yù)后好，3級為預(yù)后一般，4～5級及死亡者為預(yù)后差。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件進行t、SNK-q、χ2檢驗及Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1ACI組發(fā)病各時間段與對照組IL-10、BDNF比較 ACI組第1、3、7、14、21、30天IL-10和BDNF均明顯高于對照組(P<0.05)。IL-10在發(fā)病第1天即升高，第3天達到高峰值，以后逐漸下降，但在第30天仍高于對照組；BDNF在發(fā)病第1天也逐漸升高，第14天達到高峰值，以后逐漸下降，第30天也仍高于對照組。見表2。

2.2ACI患者IL-10、BDNF相關(guān)性 ACI患者發(fā)病不同時間段IL-10與BDNF無明顯相關(guān)性(r=-0.067，P=0.899)。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

表2 對照組及不同時段ACI患者IL-10、BDNF水平變化

與對照組比較:1)P<0.05

2.3不同預(yù)后ACI患者第1天各因素比較 預(yù)后差患者GCS評分明顯低于預(yù)后一般和預(yù)后好患者(P<0.05)，IL-10、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗評分明顯高于預(yù)后一般和預(yù)后好患者(P<0.05)；預(yù)后一般患者APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗評分高于預(yù)后好患者(P<0.05)，IL-10、GCS評分與預(yù)后好患者差異無顯著性(P>0.05)；在不同預(yù)后患者中第1天BDNF差異無顯著性(P>0.05)。見表3。

表3 不同預(yù)后ACI患者發(fā)病第1天各因素比較

與預(yù)后好組比較:1)P<0.05；與預(yù)后一般組比較：2)P<0.05

3 討 論

IL-10主要由Th2細胞和Treg細胞產(chǎn)生，IL-10是一類重要的抑制性細胞因子，能夠抑制巨噬細胞的抗原遞呈功能；抑制多種促炎細胞因子產(chǎn)生；抑制Th1細胞應(yīng)答；抑制絲裂原和抗CD3抗體誘導(dǎo)的T細胞增殖；促進B細胞增殖分化及抗體產(chǎn)生；協(xié)同促進肥大細胞增殖及促進未成熟和成熟胸腺細胞生長等多種生物學(xué)作用〔5〕。 IL-10與缺血性腦卒中相關(guān)〔6〕，王曉霞等〔7〕研究發(fā)現(xiàn)進展性缺血性腦卒中早期血清IL-10水平在病程24 h即升高，至病程第3天達高峰，在病程第7天已下降，但仍高于正常對照組，與本研究結(jié)果一致，也有研究認為IL-10與ACI患者無相關(guān)性〔8〕，研究發(fā)現(xiàn)這可能與基因多態(tài)性有關(guān)，Yin等〔9〕發(fā)現(xiàn)IL-10-1082G/A多態(tài)性與缺血性腦卒中有相關(guān)，而IL-10-819C/T多態(tài)性與缺血性腦卒中無明顯相關(guān)性。本研究還發(fā)現(xiàn)發(fā)病第1天的IL-10水平與GCS評分、APACHEⅡ評分、NHISS評分、洼田飲水試驗評分一樣，在預(yù)后差患者與預(yù)后一般和預(yù)后好患者之間存在明顯差異。IL-10還能預(yù)測缺血性腦卒中患者并發(fā)感染概率，可以指導(dǎo)抗生素的應(yīng)用〔10〕。

BDNF是神經(jīng)營養(yǎng)蛋白家族一成員，它在有限的能量和激烈競爭環(huán)境中對機體的行為和代謝反應(yīng)起到集成和優(yōu)化的關(guān)鍵作用，在下丘腦介導(dǎo)運動和限制能量攝入中起到中樞、自律、外周神經(jīng)適應(yīng)性反應(yīng)功能，能夠提高突觸的適應(yīng)性與海馬神經(jīng)再生，提高機體的認知與神經(jīng)保護功能〔11〕，具有促進神經(jīng)元生存和正常功能作用〔12〕，是腦損傷后促進恢復(fù)的一種有效的生長因子〔13〕，發(fā)生腦缺血時，BDNF和神經(jīng)生長因子在神經(jīng)元內(nèi)表達機制被認為是缺血后神經(jīng)元的一種自我保護，腦缺血海馬損傷后果之一即為BDNF mRNA 及其特異性受體TrkB的表達上調(diào)，此外，星形膠質(zhì)細胞和小神經(jīng)膠質(zhì)細胞也能表達BDNF,有數(shù)據(jù)表明，非神經(jīng)元細胞在缺血性腦卒中后能夠產(chǎn)生大量的BDNF，通過BDNF相關(guān)機制可以提高腦卒中的恢復(fù)〔14〕,低水平的BDNF能夠增加發(fā)生腦卒中的風(fēng)險〔15〕，腦梗死后3個月內(nèi)血清BDNF過低還與腦梗死后抑郁癥相關(guān)〔16〕。本實驗結(jié)果為臨床檢測IL-10、BDNF結(jié)合各種評分來初步判斷ACI患者的神經(jīng)受損和功能預(yù)后提供一些實驗依據(jù)，由于本實驗樣本量相對較少，ACI患者病程中常并發(fā)感染、應(yīng)激性潰瘍、多臟器衰竭等各種并發(fā)癥，它們對IL-10、BDNF有所影響，這些均需深入研究。

1Tukhovskaya EA,Turovsky EA,Turovskaya MV,etal.Anti-inflammatory cytokine interleukin-10 increases resistance to brain ischemia through modulation of ischemia-induced intracellular Ca2+response〔J〕.Neurosci Lett，2014;13(571):55-60.

2Fouda AY,Kozak A,Alhusban A,etal.Anti-inflammatory IL-10 is upregulated in both hemispheres after experimental ischemic stroke:hypertension blunts the response〔J〕.Exp Transl Stroke Med，2013;5(1):12.

3Berretta A,Tzeng YC,Clarkson AN.Post-stroke recovery:the role of activity-dependent release of brain-derived neurotrophic factor〔J〕.Exp Rev Neurother,2014;14(11):1335-44.

4中華神經(jīng)學(xué)會，中華神經(jīng)外科學(xué)會.各類腦血管疾病診斷要點〔J〕.中華神經(jīng)科雜志，1996;29(6)：379-80.

5龔非力.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)〔M〕.北京:科學(xué)出版社,2012:55.

6Arponen O,Muuronen A,Taina M,etal.Acute phase IL-10 plasma concentration associates with the high risk sources of cardiogenic stroke〔J〕.PLoS One,2015;10(4):e0120910.

7王曉霞,楊巧蓮,黨連生.血清IL-10與缺血性腦卒中早期進展的關(guān)系〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2011;31(18):3484-6.

8Kumar D,Rasool R,Masoodi KZ,etal.Stroke-induced immune depression-a randomized case control study in Kashmiri population of North India〔J〕.J Stroke Cerebrovasc Dis,2014;23(8):2041-6.

9Yin GT,Ma YT,Zheng YY,etal.Polymorphisms of interleukin-10 genes on the risk of ischemic stroke in a meta-analysis〔J〕.Int J Clin Exp Med,2015;8(2):1888-95.

10Worthmann H,Tryc AB,Dirks M,etal.Lipopolysaccharide binding protein,interleukin-10,interleukin-6 and C-reactive protein blood levels in acute ischemic stroke patients with post-stroke infection〔J〕.J Neuroinflammation,2015;12(1):13.

11Rothman SM,Griffioen KJ,Wan R,etal.Brain-derived neurotrophic factor as a regulator of systemic and brain energy metabolism and cardiovascular health〔J〕.Ann N Y Acad Sci,2012;1264(1):49-63.

12Baydyuk M,Xu B.BDNF signaling and survival of striatal neurons〔J〕.Front Cell Neurosci,2014;28(8):254.

13Kim MW,Chung YC,Jung HC,etal.Electroacupuncture enhances motor recovery performance with brain-derived neurotrophic factor expression in rats with cerebral infarction〔J〕.Acupunct Med,2012;30(3):222-6.

14Béjot Y,Prigent-Tessier A,Cachia C,etal.Time-dependent contribution of non neuronal cells to BDNF production after ischemic stroke in rats〔J〕.Neurochem Int,2011;58(1):102-11.

15Pikula A,Beiser AS,Chen TC,etal.Serum brain-derived neurotrophic factor and vascular endothelial growth factor levels are associated with risk of stroke and vascular brain injury:Framingham Study〔J〕.Stroke,2013;44(10):2768-75.

16Li J,Zhao YD,Zeng JW,etal.Serum brain-derived neurotrophic factor levels in post-stroke depression〔J〕.J Affect Disord,2014;15(168):373-9.

〔2016-04-24修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

上海市閔行區(qū)自然科學(xué)研究基金項目(No.2012MHZ061)

張學(xué)敏(1974-)，男，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事危急重癥醫(yī)學(xué)研究。

R743.33

A

1005-9202(2017)17-4232-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2017.17.030

1 上海中醫(yī)藥大學(xué)生化教研室