韋 偉 軒 妍 許文婷 曹 祥
新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)臨床常表現(xiàn)為意識(shí)障礙、昏迷等,甚至可發(fā)生中樞性呼吸衰竭、腦癱,是導(dǎo)致新生兒死亡的重要疾病之一。目前臨床上僅根據(jù)患兒神經(jīng)功能及腦電圖很難評(píng)估病情發(fā)展及預(yù)后情況,影響治療方案的制定。因此仍需繼續(xù)探索診療HIE的新靶點(diǎn),提高其治療與預(yù)后水平。趨化因子可介導(dǎo)免疫細(xì)胞發(fā)生定向趨化,趨化因子5(chemokine 5,CCL5)屬于趨化因子家族,受體存在于大腦中,其表達(dá)直接參與機(jī)體多種疾病的發(fā)展,具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化的功能,并可參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病理、生理過(guò)程。粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)是一種具有刺激骨髓干細(xì)胞增殖和抑制粒細(xì)胞凋亡作用的造血細(xì)胞因子,其可抑制粒細(xì)胞凋亡、增殖和分化。神經(jīng)細(xì)胞凋亡被認(rèn)為是缺血缺氧性腦損傷的重要病理環(huán)節(jié)之一,GM-CSF在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用有待深入研究。關(guān)于CCL5、GM-CSF在HIE患兒血清中的表達(dá)及與預(yù)后的相關(guān)性鮮有報(bào)道,因此本研究致力于闡述CCL5、GM-CSF在HIE患兒機(jī)體內(nèi)的表達(dá)及其預(yù)后相關(guān)性,以探討其在HIE中的臨床意義。
1.1 研究對(duì)象 選擇2015年1月至2019年5月在海南省婦女兒童醫(yī)學(xué)中心出生的82例HIE患兒作為患病組,根據(jù)患兒病情嚴(yán)重程度分為輕度組(31例)、中度組(26例)與重度組(25例),另取同期60例健康新生兒作為健康組。所有接受本次研究的受試者及其家屬均知情同意,并全部簽署知情同意書(shū),本研究符合《赫爾辛基宣言》,獲得本院倫理委員會(huì)審核、批準(zhǔn)后實(shí)施。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 患病組納入標(biāo)準(zhǔn):①HIE患兒父母自愿同意參加本次研究且同意預(yù)后隨訪;②新生兒均符合HIE診斷標(biāo)準(zhǔn);③母親孕期在我院的檔案健全,無(wú)其他醫(yī)院治療史;④均為足月生產(chǎn);⑤新生兒未輸過(guò)血或其他輸注血液制品。排除標(biāo)準(zhǔn):①新生兒體質(zhì)量<2.5 kg;②新生兒有先天性心、肝、腎等重要臟器功能性障礙;③新生兒患有其他慢性神經(jīng)系統(tǒng)感染或畸形發(fā)育等其他疾病;④母親孕期資料不全,有嚴(yán)重不良嗜好等其他情況。
1.3 試劑與儀器 酶標(biāo)儀(型號(hào):UV-0442,北京奧芬蘭生物科技有限公司),人趨化因子(CCL5/RANTES)酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒(貨號(hào):HGTM-1002A,上海江萊生物科技有限公司),人GM-CSF ELISA試劑盒(貨號(hào):69-98253,武漢默沙克生物科技有限公司),離心機(jī)(型號(hào):DFB-1800,德國(guó)Eppendorf公司)。
1.4 研究方法
1.4.1 樣品采集 所有新生兒均在出生后72 h內(nèi)空腹常規(guī)采取肘部靜脈血5 mL,靜置20~30 min,5 000 g/min,4℃離心20 min,取上層血清,分裝到于無(wú)菌Eppendof管中,-20℃保存,待檢。
1.4.2 酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)CCL5、GM-CSF的表達(dá) 將凍存的血清取出靜置30 min左右,采用CCL5/RANTES試劑盒檢測(cè)患病組與健康組血清中CCL5的含量,檢測(cè)限為6.799~600 ng/L。采用人GM-CSF試劑盒檢測(cè)GM-CSF的含量,檢測(cè)限為32~500 pg/mL。嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)配制相關(guān)濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)品、樣品稀釋液、底物A、反應(yīng)液、顯色液以及終止液,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)依次按順序添加,用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)450 nm處測(cè)定血清樣本的吸光度值,根據(jù)標(biāo)曲計(jì)算血清CCL5與GM-CSF的濃度。
1.4.3 評(píng)價(jià)方法 采用新生兒神經(jīng)行為測(cè)定(neonatal behavioral neurological assessment,NBNA)評(píng)分法評(píng)估新生兒出生后的第7天神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育情況。
1.4.4 隨訪 自HIE患兒出院后第1天為隨訪起點(diǎn),隨訪期為12個(gè)月,進(jìn)行格塞爾發(fā)育量表(Gesell developmental test scales,GDS),GDS包括5個(gè)能區(qū):適應(yīng)性、大運(yùn)動(dòng)、精細(xì)動(dòng)作、語(yǔ)言、社交,將HIE患兒5個(gè)能區(qū)的表現(xiàn)與健康者進(jìn)行比較,得到每個(gè)能區(qū)的發(fā)育年齡,并計(jì)算發(fā)育商,發(fā)育商=(發(fā)育年齡/實(shí)際年齡)×100,即GDS。GDS總均值≥86分正常,76~85為可疑,≤75分為異常。以期滿作為隨訪終點(diǎn),所有患兒均得到有效隨訪。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料均呈正態(tài)分布且方差齊,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用SNK
-q
檢驗(yàn),兩組間均數(shù)比較采用t
檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示,組間比較采用χ
檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Pearson法。以P
<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。P
>0.05)。見(jiàn)表1。表1 兩組研究對(duì)象一般資料比較
2.2 兩組研究對(duì)象血清CL5、GM-CSF的表達(dá)水平及NBNA評(píng)分比較 兩組研究對(duì)象血清CCL5、GM-CSF表達(dá)水平及NBNA評(píng)分進(jìn)行比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
<0.05)。見(jiàn)表2。表2 兩組研究對(duì)象血淸CCL5、GM-CSF表達(dá)水平及NBNA評(píng)分比較
2.3 不同嚴(yán)重程度HIE患兒血清CCL5、GM-CSF的表達(dá)水平及NBNA評(píng)分比較 不同嚴(yán)重程度組HIE患兒血清CCL5、GM-CSF表達(dá)水平及NBNA評(píng)分進(jìn)行比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
<0.05),重度組HIE患兒血清GM-CSF表達(dá)水平、NBNA評(píng)分均低于中度組與輕度組,血清CCL5表達(dá)水平高于中度組、輕度組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
<0.05)。見(jiàn)表3。表3 不同嚴(yán)重程度HIE患兒血清CCL5、GM-CSF水平及NBNA評(píng)分比較
2.4 HIE患兒血清CCL5、GM-CSF表達(dá)水平與NBNA評(píng)分的相關(guān)性分析 HIE患兒血清CCL5與NBNA評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r
=-0.318,P
=0.002),血清GM-CSF水平與NBNA評(píng)分呈正相關(guān)(r
=0.338,P
<0.001);血清CCL5水平與GM-CSF水平呈負(fù)相關(guān)(r
=-0.359,P
<0.001)。見(jiàn)圖1~3。圖1 CCL5表達(dá)水平與NBNA評(píng)分的相關(guān)性
圖2 GM-CSF表達(dá)水平與NBNA評(píng)分的相關(guān)性
圖3 CCL5表達(dá)水平與GM-CSF水平的相關(guān)性
2.5 HIE患兒預(yù)后狀況分析 根據(jù)HIE患兒CCL5、GM-CSF表達(dá)水平的平均值,將患兒分為高表達(dá)與低表達(dá)。39例CCL5高表達(dá)患兒的GDS評(píng)分為(80.67±4.28)分,43例CCL5低表達(dá)患兒的GDS評(píng)分為(86.14±3.70)分,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t
=6.206,P
<0.001)。42例GM-CSF高表達(dá)患兒的GDS評(píng)分為(85.84±4.56)分,40例GM-CSF低表達(dá)患兒的GDS評(píng)分為(81.02±5.33)分,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t
=4.407,P
<0.001)。HIE是常見(jiàn)的新生兒危重癥,一般在出生后72 h病情達(dá)到高峰,然后逐漸改善,但嚴(yán)重者病情會(huì)進(jìn)一步惡化,嚴(yán)重影響新生兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,且容易引發(fā)多種神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。Chen等研究發(fā)現(xiàn),HIE新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中多種細(xì)胞因子、趨化因子和黏附因子發(fā)生變化,推測(cè)HIE發(fā)生發(fā)展與多種因子有關(guān)。
CCL5作為CC亞家族趨化因子,以游離態(tài)形式存在于體內(nèi),相對(duì)分子質(zhì)量較低,在神經(jīng)系統(tǒng)中活化的T細(xì)胞、神經(jīng)節(jié)、神經(jīng)元、脂多糖等均可以刺激細(xì)胞分泌CCL5。本研究結(jié)果顯示,HIE患兒血清CCL5表達(dá)水平高于健康新生兒,提示血清CCL5表達(dá)升高可能參與HIE發(fā)病。Barbeau等研究發(fā)現(xiàn),HIE患兒體內(nèi)存在廣泛的炎癥反應(yīng),其中CCL5可誘導(dǎo)嗜堿性粒細(xì)胞釋放組胺,并激活嗜酸性粒細(xì)胞,但中、重度HIE患兒CCL5表達(dá)水平較輕度HIE穩(wěn)定,提示通過(guò)檢測(cè)早期CCL5表達(dá)水平變化可更好區(qū)分HIE患兒的病情嚴(yán)重程度。本研究通過(guò)檢測(cè)不同嚴(yán)重程度HIE患兒血清CCL5發(fā)現(xiàn),重度組患兒血清CCL5表達(dá)水平最高,其次為中度組,輕度組患兒血清CCL5表達(dá)水平最低,與Barbeau等研究類似,提示血清CCL5表達(dá)水平變化與HIE嚴(yán)重程度有一定關(guān)系。動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn),小鼠腦缺氧缺血后CCL5水平顯著增加,經(jīng)治療后水平下降,表明CCL5可反映腦損傷的程度。本研究結(jié)果顯示,HIE患兒NBNA評(píng)分較健康新生兒低,且與血清CCL5表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步提示血清CCL5可能作為評(píng)估HIE患兒腦損傷的指標(biāo)之一。但對(duì)于其通過(guò)何種作用機(jī)制在疾病中發(fā)揮作用仍需后期深入分析。
GM-CSF是參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞譜系群體數(shù)量和功能的介質(zhì)。相關(guān)研究證明,GM-CSF通過(guò)多種信號(hào)通路對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有著重要的保護(hù)功能,可促進(jìn)粒巨噬細(xì)胞增殖、分化及功能成熟,提高宿主的防御能力。本研究結(jié)果顯示,HIE患兒血清GM-CSF表達(dá)水平較健康新生兒低,且病情越嚴(yán)重,其表達(dá)水平越低,提示檢測(cè)血清GM-CSF,可能有利于評(píng)估HIE發(fā)病及其病情嚴(yán)重程度情況。Spath等研究了在體內(nèi)成熟的外周輔助性細(xì)胞中GM-CSF表達(dá)失調(diào)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓樣細(xì)胞的影響,發(fā)現(xiàn)抗原非依賴性GM-CSF的釋放可導(dǎo)致炎性髓細(xì)胞侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng),從而引發(fā)嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損。本研究結(jié)果顯示,血清GM-CSF表達(dá)水平與NBNA評(píng)分呈正相關(guān),與血清CCL5表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),提示血清GM-CSF表達(dá)水平降低及CCL5表達(dá)水平升高可能共同影響HIE患兒的神經(jīng)發(fā)育,與Barbeau等研究基本一致。此外,本研究通過(guò)分析CCL5、GM-CSF高低表達(dá)與GDS評(píng)分的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)CCL5高表達(dá)患兒GDS評(píng)分低于低表達(dá)患兒,GM-CSF高表達(dá)患兒GDS評(píng)分高于低表達(dá)患兒,提示CCL5、GM-CSF表達(dá)水平與HIE患兒預(yù)后存在一定關(guān)系,有可能成為HIE患兒預(yù)后預(yù)測(cè)的潛在指標(biāo)。
綜上所述,HIE患兒血清CCL5表達(dá)上調(diào),GM-CSF表達(dá)下調(diào),二者呈負(fù)相關(guān),均影響HIE患兒的預(yù)后,臨床可監(jiān)測(cè)血清CCL5、GM-CSF表達(dá)水平,以便對(duì)患兒進(jìn)行早期干預(yù)治療或改善預(yù)后狀況。本研究樣本量較小,初步分析了HIE患兒CCL5、GM-CSF表達(dá)水平,結(jié)果可能存在一定的局限性,下一步將繼續(xù)驗(yàn)證研究CCL5、GM-CSF表達(dá)水平對(duì)HIE的具體作用機(jī)制。