張 勇 田仲蘭 何改平

(南開大學(xué)附屬醫(yī)院(天津市第四醫(yī)院)神經(jīng)內(nèi)科，天津 300222)

血清CXCL12和IL-33在急性缺血性腦卒中預(yù)后評估中的價值

張 勇 田仲蘭 何改平①

(南開大學(xué)附屬醫(yī)院(天津市第四醫(yī)院)神經(jīng)內(nèi)科，天津 300222)

目的探討血清CXCL12和IL-33在急性缺血性腦卒中預(yù)后評估中的價值。方法選取2014年12月至2016年6月到本院就診的急性缺血性腦卒中患者作為病例組(122例)，同時選取本院同期健康體檢人群作為正常組(59名)，采用ELISA法檢測研究對象入組時血清CXCL12和IL-33的水平。參照mRS評分將患者分為預(yù)后良好組(86例)和預(yù)后不良組(36例)，并通過受試者工作特征曲線(ROC)和曲線下面積(AUC)評價血清CXCL12和IL-33在急性缺血性腦卒中患者預(yù)后評估中的作用。結(jié)果急性缺血性腦卒中患者血清CXCL12水平明顯高于對照組[8.0 ng/ml(IQR，6.7-8.9) VS 3.0 ng/ml(IQR，2.3-3.8)，P<0.001]，IL-33水平明顯高于對照組[65.25 ng/L(IQR，56.05-71.08)VS 35.30 ng/L(IQR，26.73-42.55)，P<0.001]；急性缺血性腦卒中預(yù)后良好組患者血清CXCL12水平明顯低于預(yù)后不良組[7.4 ng/ml(IQR，6.3-8.3) VS 9.3 ng/mL(IQR，8.3-11.1)，P<0.001]，預(yù)后良好組患者IL-33水平明顯高于預(yù)后不良組[66.81 ng/L(IQR，61.12-73.29)VS.55.38 ng/L(IQR，46.75-64.71)，P<0.001]。經(jīng)Pearson相關(guān)性分析顯示血清CXCL12和IL-33水平與mRS評分分別呈正相關(guān)和負(fù)相關(guān)(r=0.524，P<0.001；r=-0.443，P<0.001)。血清CXCL12、IL-33評估急性缺血性腦卒中預(yù)后的曲線下面積分別為0.835、0.784，靈敏度分別為77.8%、83.4%，特異度分別為73.3%、66.7%。結(jié)論血清CXCL12和IL-33可能作為急性缺血性腦卒中患者預(yù)后評估的標(biāo)志物。

CXCL12；IL-33；急性缺血性腦卒中；預(yù)后

腦卒中是目前世界范圍內(nèi)第一位的成年人致殘、致死原因，在我國是第二大死亡原因，我國現(xiàn)有腦卒中患者750萬，每年新發(fā)病例250萬，加重了我國衛(wèi)生資源的負(fù)擔(dān)[1,2]?；颊甙l(fā)生急性缺血性腦卒中時，腦血管發(fā)生阻塞或狹窄，血流供應(yīng)中斷，常導(dǎo)致患者腦組織死亡和局灶性神經(jīng)功能缺損，AIS占到全部腦卒中的80%～85%[3-5]。盡早檢測和控制危險因素被認(rèn)為是降低腦卒中發(fā)生和提高預(yù)后的重要措施；因此尋找新的生物標(biāo)志物對預(yù)防急性缺血性腦卒中的發(fā)生和改善預(yù)后具有重要的意義。研究已證實CXCL12和IL-33與急性缺血性腦卒中密切相關(guān)[6,7]，但是關(guān)于CXCL12和IL-33在急性缺血性腦卒中預(yù)后評價中的作用研究報道尚少。本文通過研究血清CXCL12和IL-33水平與急性缺血性腦卒中患者預(yù)后的關(guān)系，為臨床上評估急性缺血性腦卒中患者的預(yù)后提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1研究對象 選取2014年12月至2016年6月，到本院神經(jīng)內(nèi)科就診的急性缺血性腦卒中患者共計122例作為病例組，采用改良Rankin量表(mRS評分)評價患者臨床預(yù)后情況，并將其分為預(yù)后良好組(86例)和預(yù)后不良組(36例)；同時選取本院同期健康體檢人群59名(按照性別、年齡與急性缺血性腦卒中患者匹配)作為正常組。病例組患者，年齡48～69歲，平均年齡(59.7±6.3)歲，其中男性55例，女性67例；對照組的健康人群，年齡48～69歲，平均年齡(58.3±6.6)歲，其中男性27例，女性32例。兩組研究對象在年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病和血脂異?；疾÷?、吸煙、飲酒等方面比較，差異未見統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。病例的選取標(biāo)準(zhǔn)：所有病例均應(yīng)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]；經(jīng)腦CT 或MR 檢查證實為缺血性腦卒中；患者到醫(yī)院就診的時間在出現(xiàn)癥狀的24 h內(nèi)。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者有惡性腫瘤、短暫性腦缺血發(fā)作、腦出血、2月前做過手術(shù)或受到外傷、腎功能不全、急慢性感染。所有研究對象均知情同意，本研究試驗經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2方法

1.2.1樣本采集 入組時，采集研究對象清晨空腹肘靜脈血5 ml，按照3 000 r/min的速度，離心10 min，分離血清放置-80℃冰箱備用，檢測血脂、血糖、CXCL12和IL-33水平。

1.2.2測定方法 血清TC采用CHOD-PAP法檢測，TG采用GPO-PAP法檢測，LDL-C采用直接法-表面活性劑清除法檢測，HDL-C采用直接法-過氧化氫酶清除法檢測，血糖采用己糖激酶法檢測(采用日立7180全自動生化分儀；試劑均購自中生北控生物科技股份有限公司)；血清CXCL12和IL-33水平采用ELISA法檢測(采用Thermo全自動酶標(biāo)儀測OD值，CXCL12試劑盒購自美國R&D Systems公司，IL-33試劑盒由美國CLOUD-CLONE 公司生產(chǎn))，以上檢測，均按照相應(yīng)試劑說明書進行操作。

2 結(jié)果

2.1血清CXCL12和IL-33水平比較 病例組患者血清CXCL12和IL-33的水平均顯著性高于對照組人群，且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2急性缺血性腦卒中不同預(yù)后患者基本情況 根據(jù)mRS評分將急性缺血性腦卒中患者分為預(yù)后良好組和預(yù)后不良組，通過比較分析兩組患者的基本情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：兩組患者年齡、性別、血壓、TG、LDL-C、HDL-C、血糖間未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，但是預(yù)后良好組患者的出現(xiàn)癥狀到入院時間、TG和CXCL12的水平均顯著低于預(yù)后不良組(P<0.05)；而預(yù)后良好組患者IL-33水平明顯高于預(yù)后不良組(P<0.05)，見表2。

2.3血清CXCL12和IL-33水平與mRS評分相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析結(jié)果表明，血清CXCL12水平與mRS評分呈正相關(guān)(r=0.524，P<0.001)；血清IL-33水平與mRS評分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.443，P<0.001)。

2.4血清CXCL12和IL-33在急性缺血性腦卒中預(yù)后評估中的價值 經(jīng)ROC曲線分析結(jié)果顯示：血清CXCL12曲線下面積為0.835(95%CI：0.757～0.913)，截斷值為8.3 ng/ml時，靈敏度和特異度分別為77.8%、73.3%；血清IL-33曲線下面積為0.784(95%CI：0.692～0.875)，截斷值為58.4 ng/L時，靈敏度和特異度分別為83.4%、66.7%，見表3。

表1 研究對象血清CXCL12和IL-33水平比較

表2 急性缺血性腦卒中不同預(yù)后患者基本情況

表3 血清CXCL12和IL-33對急性缺血性腦卒中預(yù)后作用

3 討論

急性缺血性腦卒中發(fā)病急、癥狀重，治療若不及時會造成偏癱、昏迷等嚴(yán)重癥狀，甚至死亡，是一種高致死率、高致殘率的疾病，嚴(yán)重影響患者的日常生活。因此，尋找可以評價急性缺血性腦卒中預(yù)后的標(biāo)志物具有重要的臨床意義。

CXCL12又稱為基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(SDF-1)，屬于趨化因子蛋白家族，研究表明CXCL12組成性表達(dá)于腦內(nèi)皮，它通過調(diào)控造血祖細(xì)胞，來發(fā)揮缺血組織血管新生再生的作用；當(dāng)機體血管發(fā)生缺損時，血小板活化，CXCL12表達(dá)會上調(diào)[9,10]。機體發(fā)生缺血性腦卒中后，CXCL12通過募集神經(jīng)前體細(xì)胞和動員骨髓源性祖細(xì)胞介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，促使組織和血管再生[11]。本研究發(fā)現(xiàn)急性缺血性腦卒中患者血清CXCL12的水平顯著性高于正常人群(P<0.001)，而急性缺血性腦卒中預(yù)后良好組患者的血清CXCL12的水平明顯低于預(yù)后不良組患者(P<0.001)，與Duan等[2]的研究一致。Abi-Younes等[12]在腦卒中動物模型中，同樣發(fā)現(xiàn)在腦部缺血核心區(qū)和半暗區(qū)，CXCL12水平表達(dá)增加?？赡苓@是由于機體發(fā)生腦缺血損傷后，腦組織出現(xiàn)循環(huán)障礙、水腫、生成自由基、細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載，最終導(dǎo)致變性壞死，在該過程中機體釋放大量的包括CXCL12在內(nèi)的多種細(xì)胞因子和炎性因子[13]。Navarro-Sobrino等[14]研究發(fā)現(xiàn)急性缺血性腦卒中患者，血清CXCL12水平與mRS評分呈正相關(guān)，本研究結(jié)果同樣表明血清CXCL12水平與mRS評分呈正相關(guān)(r=0.524，P<0.001)，CXCL12有兩種受體CXCR4和CXCR7，其中CXCR4可與CXCL12特異性結(jié)合形成CXCL12-CXCR4生物學(xué)軸，從而對細(xì)胞誘導(dǎo)、細(xì)胞遷徙和細(xì)胞黏附產(chǎn)生影響，并介導(dǎo)機體的炎癥反應(yīng)。當(dāng)機體發(fā)生缺血性腦卒中后，缺血部位存在炎癥反應(yīng)，造成趨化因子CXCL12表達(dá)上調(diào)，其與受體CXCR4特異性結(jié)合，誘導(dǎo)炎癥因子到達(dá)缺血損傷區(qū)域，進一步加重組織的損傷；同時還可以趨化神經(jīng)前體細(xì)胞、血管內(nèi)皮祖細(xì)胞等向受損部位募集，來促進缺血組織血管的新生和恢復(fù)缺血部位血供及大腦功能的恢復(fù)，改善患者的預(yù)后。IL-33被認(rèn)為是IL-1家族的新成員，它既可以作為傳統(tǒng)的細(xì)胞因子，又可以作為細(xì)胞內(nèi)核因子來調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄，并在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用[15]。研究表明IL-33在調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病理生理和炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮重要的作用，而且IL-33基因單核苷酸多態(tài)性與缺血性腦卒中有關(guān)[16]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)急性缺血性腦卒中患者血清IL-33的水平增加，且顯著高于健康人群(P<0.001)，Liu等[6]同樣發(fā)現(xiàn)急性腦卒中患者血清IL-33水平增加；另外本研究還發(fā)現(xiàn)，預(yù)后良好組患者血清IL-33的水平顯著高于預(yù)后不良組患者(P<0.001)，與Li等[5]研究結(jié)果一致。該結(jié)果說明IL-33作為抗炎因子，對急性缺血性腦卒中患者具有保護作用，而且可以作為預(yù)測急性缺血性腦卒中預(yù)后的標(biāo)志物。IL-33對急性缺血性腦卒中的保護作用，可能是因為機體發(fā)生腦卒中后，外周及中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致血腦屏障受損，從而激活外周免疫細(xì)胞(如中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞)在缺血的腦區(qū)發(fā)生滲透和積聚；分泌的T細(xì)胞及其亞群參與炎癥介導(dǎo)的腦損傷，其中Th1細(xì)胞可改善炎癥和繼發(fā)性腦損傷，而Th2細(xì)胞通過促進抗炎癥反應(yīng)來減少繼發(fā)性腦損傷[5]，從而對患者起到保護作用。本研究通過ROC曲線分析，結(jié)果表明血清CXCL12曲線下面積為0.835，截斷值為8.3 ng/ml時，敏感度77.8%，特異度為73.3%；血清IL-33曲線下面積為0.784，截斷值為58.4 ng/L時，敏感度為83.4%，特異度為66.7%，兩者可以作為預(yù)后評價的參考指標(biāo)，為患者臨床治療提供一定的幫助。由于本研究未檢測腦脊液CXCL12和IL-33的水平，因此尚不知腦脊液CXCL12和IL-33水平是否可以作為預(yù)后評價的指標(biāo)；同時本次研究僅檢測一次CXCL12和IL-33水平，沒用動態(tài)檢測兩者水平的變化情況。鑒于以上不足及本研究樣本量小的問題，日后應(yīng)增加樣本量并動態(tài)檢測CXCL12和IL-33水平及腦脊液的情況，從而探討CXCL12和IL-33在急性缺血性腦卒中患者預(yù)后評價中的價值。

[1] 朱明月，朱玨華，蔡 晉，等.間充質(zhì)干細(xì)胞治療缺血性腦卒中的新策略[J].中華老年心腦血管病雜志，2016,18(7):770-773.

[2] Duan XX,Zhang GP,Wang XB,etal.The diagnostic and prognostic value of serum CXCL12 levels in patients with ischemic stroke[J].Neurol Sci，2015,36(12):2227-2234.

[3] Ma AJ,Yang SN,Wang Y,etal.Increase of serum CXCL16 level correlates well to microembolic signals in acute stroke patients with carotid artery stenosis[J].Clin Chim Acta，2016,460:67-71.

[4] Prabhakaran S,Ruff I,Bernstein RA.Acute stroke intervention:a systematic review[J].JAMA，2015,313(14):1451-1462.

[5] Li Q,Lin YS,Huang WS,etal.Serum IL-33 is a novel diagnostic and prognostic biomarker in acute ischemic stroke[J].Aging Dis，2016,7(5):614-622.

[6] Liu JY,Xing YQ,Gao Y,etal.Changes in serum interleukin-33 levels in patients with acute cerebral infarction[J].J Clin Neurosci，2014,21(2):298-300.

[7] Gu XL,Liu L,Lu XD,etal.Serum CXCL12 levels as a novel predictor of future stroke recurrence in patients with acute ischemic stroke[J].Mol Neurobiol，2016,53(5):2807-2814.

[8] 中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會腦血管病學(xué)組急性缺血性腦卒中診治指南撰寫組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2010[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2011,14(35):4013-4017.

[9] Schutt RC,Burdick MD,Strieter RM,etal.Plasma CXCL12 levels as a predictor of future stroke[J].Stroke，2012,43(12):3382-3386.

[10] Wurster T,Stellos K,Geisler T,etal.Expression of stromal-cell-derived factor-1(SDF-1):a predictor of ischaemic stroke?[J].Eur J Neurol，2012,19(3):395-401.

[11] Liu P,Xiang JW,Jin SX.Serum CXCL12 levels are associated with stroke severity and lesion volumes in stroke patients[J].Neurol Res，2015,37(10):853-858.

[12] Abi-Younes S,Sauty A,Mach F,etal.The stromal cell-derived factor-1 chemokine is a potent platelet agonist highly expressed in atherosclerotic plaques[J].Circ Res，2000,86(2):131-138.

[13] 涂小麗，吳延慶.趨化因子CXCL12/趨化因子受體CXCR7軸與心血管疾病的相關(guān)性[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2015,40(4):481-484.

[14] Navarro-Sobrino M,Rosell A,Hernandez-Guillamon M,etal.A large screening of angiogenesis biomarkers and their association with neurological outcome after ischemic stroke[J].Atherosclerosis，2011,216(1):205-211.

[15] Luo Y,Zhou YQ,Xiao W,etal.Interleukin-33 ameliorates ischemic brain injury in experimental stroke through promoting Th2 response and suppressing Th17 response[J].Brain Res，2015,1597:86-94.

[16] Guo L,Zhou XH,Guo XF,etal.Association of interleukin-33 gene single nucleotide polymorphisms with ischemic stroke in north Chinese population[J].BMC Med Genet，2013,14:109.

[收稿2017-03-25 修回2017-06-05]

(編輯 倪 鵬)

PrognosticvalueofserumCXCL12andIL-33levelsinpatientswithacuteischemicstroke

ZHANGYong，TIANZhong-Lan，HEGai-Ping.
DepartmentofNeurology，AffiliatedHospitalofNankaiUniversity(TianjinFourthHospital)，Tianjin300222,China

Objective:To explore the prognostic value of serum CXCL12 and IL-33 levels in patients with acute ischemic stroke.MethodsFrom December 2014 to June 2016,the patients with acute ischemic stroke in our hospital as the case group(122 cases)and healthy volunteer were recruited as normal group(59 cases).According to the mRS scores patients were divided into favorable outcomes group(86 cases) and unfavorable outcomes group(36 cases).On admission the serum CXCL12 and IL-33 levels of objects were measured by ELISA.Receiver operating characteristic curve(ROC) and AUV were used to evaluate the prognostic value serum CXCL12 and IL-33 in patients with acute ischemic stroke.The serum CXCL12 levels were significantly higher in the patients with acute ischemic stroke compared to the control group[8.0 ng/ml(IQR,6.7-8.9) VS 3.0 ng/ml(IQR,2.3-3.8),P<0.001],and serum IL-33 levels were also significantly higher than those in the control group[65.25 ng/L(IQR，56.05-71.08)VS 35.30 ng/L(IQR，26.73-42.55),P<0.001].The serum CXCL12 levels were significantly lower in patients with a favorable outcome group[7.4 ng/ml(IQR,6.3-8.3)] compared with patients with an unfavorable outcome group[9.3 ng/ml(IQR,8.3-11.1)],and IL-33 levels were also significantly lower than that of unfavorable outcomes group[66.81 ng/L(IQR，61.12-73.29)VS 55.38 ng/L(IQR，46.75-64.71),P<0.001].Pearson correlation analysis showed that serum CXCL12 and IL-33 levels were respectively positively and negatively correlated with mRS score(r=0.524,P<0.001;r=-0.443，P<0.001).The serum CXCL12 and IL-33 levels as an indicator for prognosis of functional outcome.The area under the curve was 0.835,0.784 respectively.The sensitivity was 77.8%,83.4% respectively and specificity was 73.3%,66.7% respectively.ConclusionSerum CXCL12 and IL-33 levels can be used as markers for the prognosis of patients with acute ischemic stroke.

CXCL12;IL-33;Acute ischemic stroke;Prognosis

①通訊作者，E-mail：hgptj@126.com。

R743

A

1000-484X(2017)10-1539-04

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.10.020

張 勇(1981年-)，男，主治醫(yī)師，主要從事腦血管、癲癇等神經(jīng)內(nèi)科疾病的研究。