李則衡， 崔桂云， 孫 潔， 邵秋悅， 林麗莉， 吳 晗， 季鄭軍， 錢(qián)曉峰

缺血性腦卒中是目前全世界死亡率最高的疾病，也是神經(jīng)科最常見(jiàn)的疾病之一，其中大動(dòng)脈粥樣硬化性腦卒中是最常見(jiàn)的卒中類(lèi)型，因此圍繞動(dòng)脈粥樣硬化角度尋找新的診斷和治療靶點(diǎn)至關(guān)重要[1]。

Metrnl又名Meteorin-like蛋白，被認(rèn)為是一種與代謝反應(yīng)有關(guān)的激素或脂肪因子[2]，主要在皮膚、黏膜、皮下脂肪組織中表達(dá)[3]，和多種病理生理變化相關(guān)，目前相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過(guò)多種途徑誘導(dǎo)白色脂肪褐化，促進(jìn)產(chǎn)熱并改善脂代謝[4]。并具有改善胰島素敏感性、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等的作用[5]，近些年已有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)Metrnl在保護(hù)內(nèi)皮功能、抗動(dòng)脈粥樣硬化及抗炎上發(fā)揮一定的作用[6]，Metrnl同時(shí)可通過(guò)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞活化從而發(fā)揮抗炎作用。Liu等人發(fā)現(xiàn)冠心病患者的Metrnl水平顯著降低，且和冠脈狹窄程度相關(guān)[7]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過(guò)AMPK-PAK2途徑減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，減輕心肌缺血再灌注損傷誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡[8]?？紤]到動(dòng)脈粥樣硬化及炎癥反應(yīng)在腦梗死發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要作用及Metrnl和動(dòng)脈粥樣硬化及炎癥的相關(guān)性，我們推測(cè)Metrnl在急性腦梗死發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起到一定作用，本研究旨在探究血清Metrnl水平和急性腦梗死的相關(guān)性及和炎癥因子IL-6的關(guān)系。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2020年1月-2021年1月在徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科因急性腦梗死住院且滿(mǎn)足入排標(biāo)準(zhǔn)的139例患者為急性腦梗死組(ACI組)，同時(shí)選取同時(shí)期于我院體檢中心健康體檢的130例正常人為對(duì)照組(N-ACI組)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡大于等于18歲且小于80歲；(2)經(jīng)過(guò)頭部CT和磁共振成像且符合急性腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)發(fā)病至入院≤72 h；(4)符合大動(dòng)脈粥樣硬化性性卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往冠心病或既往心腦血管疾病及其他動(dòng)脈閉塞疾病患者病史；(2)既往有心律失?；蛐墓δ懿蝗∈?；(3)心源性或出血性卒中、外科或介入手術(shù)導(dǎo)致的卒中、腦淀粉樣變；(4)Ⅰ型糖尿病、特殊類(lèi)型的糖尿病、存在嚴(yán)重的糖尿病相關(guān)并發(fā)癥；(5)近3個(gè)月使用過(guò)對(duì)脂代謝造成影響的藥物等。本研究經(jīng)過(guò)了徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有患者均簽署了知情同意書(shū)。

1.2 方法 所有患者入組時(shí)均被采集基本信息包括人口學(xué)資料、發(fā)病時(shí)間、既往疾病病史、相關(guān)危險(xiǎn)因素等，入院后次日清晨空腹采集靜脈血，檢測(cè)如空腹血糖、糖化血紅蛋白、同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)、血脂、腦鈉肽、凝血功能、超敏C-反應(yīng)蛋白(high sensitivity c-reaction protein,Hs-CRP)、白介素6(interleukin-6，IL-6)等，用Log(甘油三酯TG/高密度脂蛋白HDL-C)代表血漿致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(atherogenic index of plasma,AIP)。且所有患者入院后均經(jīng)過(guò)頭部CT及MRI檢查。

1.3 血清Metrnl的檢測(cè) 所有患者均于入院后次日清晨空腹采集靜脈血3 ml，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)血清Metrnl水平測(cè)定，Elise試劑盒采用武漢酶免生物科技有限公司，按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié) 果

2.1 ACI組和N-ACI組患者一般基線資料的比較 本研究最終納入269例受試者，其中ACI組139例，N-ACI組130例，平均年齡59.97±10.35歲，兩組在性別、腦鈉肽、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、脂蛋白、AIP差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，ACI組在糖尿病患者所占比例、年齡、BMI、HCY、空腹血糖、糖化血紅蛋白、乳氨酸脫氫酶、hs-CRP、纖維蛋白原、D二聚體、IL-6水平高于對(duì)照組，N-ACI組在Metrnl水平上明顯高于ACI組(P<0.001)(見(jiàn)表1)。

表1 ACI組和N-ACI組患者一般基線資料及相關(guān)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的比較

2.2 兩組間血清Metrnl水平和臨床參數(shù)的相關(guān)性 ACI組中Metrnl水平和BMI、HCY、低密度脂蛋白、AIP呈負(fù)相關(guān)；N-ACI組中Metrnl水平和空腹血糖、糖化血紅蛋白、腦鈉肽、低密度脂蛋白、脂蛋白、AIP呈負(fù)相關(guān)。我們也探究了Metrnl和相關(guān)炎癥指標(biāo)的關(guān)系，急性腦梗死組中Metrnl水平和hs-CRP負(fù)相關(guān)(r=-0.390,P<0.001)；Metrnl和促炎因子IL-6呈負(fù)相關(guān)(r=-0.416,P<0.001)，在對(duì)照組中Metrnl和炎癥指標(biāo)hs-CRP、IL-6無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表2)。

表2 血清Metrnl水平和臨床參數(shù)的相關(guān)性

2.3 血清Metrnl水平和急性腦梗死的相關(guān)性 進(jìn)行單因素Logistic回歸分析后發(fā)現(xiàn)Metrnl水平和急性腦梗死存在顯著相關(guān)(OR=0.996，95%CI=0.995～0.998，P<0.001)，調(diào)整混雜因素后進(jìn)行多因素回歸分析后發(fā)現(xiàn)差異仍然顯著(OR=0.001，95%CI=0～0.017，P<0.001)。對(duì)數(shù)變換后的Metrnl作為連續(xù)變量進(jìn)行Logistic回歸分析，差異較前減弱，但仍有顯著差異(調(diào)整后OR=0.004，95%CI=0～0.293，P=0.011)(見(jiàn)表3)。ROC曲線和AUC分析顯示Metrnl預(yù)測(cè)急性腦梗死的最佳臨界值836.014，靈敏度64.7%，特異度 61.5%，曲線下面積=0.671(95%CI=0.607～0.735，P<0.001)(見(jiàn)圖1)。接下來(lái)我們對(duì)多元回歸模型進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，ROC顯示曲線下面積為0.833(95%CI=0.784～0.881，P<0.001)，說(shuō)明模型具有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)效果；此外對(duì)預(yù)測(cè)值與真實(shí)概率繪制校準(zhǔn)曲線分析發(fā)現(xiàn)原始曲線及校正曲線和參考線基本吻合，表明未高估或低估風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)進(jìn)行決策曲線分析法(decision curve analysis，DCA)曲線分析，DCA曲線可以看出無(wú)論在0.95以下的每個(gè)預(yù)測(cè)的閾值下，我們的模型預(yù)測(cè)都有凈獲益，以上均表明預(yù)測(cè)和觀察結(jié)果之間存在非常好的一致性(見(jiàn)圖2)。

表3 Metrnl與急性腦梗死的Logistic回歸分析

圖1 ROC曲線分析結(jié)果

圖2 對(duì)回歸模型驗(yàn)證(A：ROC曲線分析；B：預(yù)測(cè)模型校準(zhǔn)曲線分析；C：DCA曲線分析)

3 討 論

雖然近些年腦梗死及其相關(guān)并發(fā)癥的致死率稍有下降，但腦梗死具有高致殘率及高復(fù)發(fā)率，因此尋找針對(duì)腦梗死的診斷和治療靶點(diǎn)尤為重要。

Metrnl作為一種與代謝反應(yīng)有關(guān)的激素或新型脂肪因子，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)Metrnl參與了糖代謝和胰島素抵抗[5]、免疫反應(yīng)[9]、能量和脂肪代謝、動(dòng)脈粥樣硬化、炎癥反應(yīng)等。目前越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)Metrnl和相關(guān)臨床疾病也有密切關(guān)系，如結(jié)腸炎[10]、冠心病[7,11]等。我們?cè)趯?duì)269例受試者的研究中發(fā)現(xiàn)Metrnl和急性腦梗死有著密不可分的關(guān)系，在進(jìn)行回歸分析后發(fā)現(xiàn)Metrnl水平和急性腦梗死顯著相關(guān)，同時(shí)在對(duì)多元回歸模型進(jìn)行檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)模型具有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)效果。

急性腦梗死患者血清Metrnl水平降低的機(jī)制尚未研究清楚，我們推測(cè)可能和動(dòng)脈粥樣硬化、內(nèi)皮功能障礙、炎癥反應(yīng)等機(jī)制有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)在動(dòng)脈粥樣硬化小鼠模型上觀察到敲除Metrnl基因的小鼠在主動(dòng)脈發(fā)現(xiàn)了更多的動(dòng)脈粥樣斑塊，動(dòng)脈管壁有明顯增厚、管腔狹窄。同時(shí)發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過(guò)影響內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張功能導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死患者血清Metrnl水平和脂代謝指標(biāo)如BMI、低密度脂蛋白及AIP指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，同時(shí)Metrnl水平和腦血管狹窄數(shù)量及狹窄的嚴(yán)重程度均有顯著相關(guān)性，這些結(jié)果都反應(yīng)了Metrnl與動(dòng)脈粥樣硬化有密不可分的關(guān)聯(lián)。動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展的過(guò)程中，氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)相互作用并通過(guò)級(jí)聯(lián)瀑布效應(yīng)在卒中發(fā)生后迅速激活并誘導(dǎo)后續(xù)炎癥反應(yīng)，促進(jìn)炎癥因子釋放，加劇血管損傷，進(jìn)而加重組織缺血缺氧，加重腦損傷[12]。持續(xù)的炎癥反應(yīng)和動(dòng)脈血栓形成促進(jìn)了卒中進(jìn)展及不良預(yù)后。

在我們的研究中也發(fā)現(xiàn)Metrnl水平和炎癥因子如hs-CRP、IL-6呈負(fù)相關(guān)，且Metrnl作為一種發(fā)揮抗炎作用的細(xì)胞因子，較hs-CRP、IL-6這些傳統(tǒng)炎癥指標(biāo)在反映卒中進(jìn)展上有更佳的預(yù)測(cè)能力。Jung等人研究發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過(guò)PPAR-δ途徑減輕炎癥和胰島素抵抗[13]，通過(guò)抑制核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)及促炎細(xì)胞因子的表達(dá)抑制炎癥反應(yīng)，并可以通過(guò)在小鼠模型上注射重組Metrnl減輕炎癥反應(yīng)[14]，同時(shí)通過(guò)PPAR途徑也有助于改善脂代謝、減少動(dòng)脈粥樣硬化。Culman等人發(fā)現(xiàn)在急性腦缺血組織中PPAR表達(dá)增加，且PPAR激活劑可明顯降低梗死體積[15,16]，關(guān)于Metrnl通過(guò)PPAR途徑發(fā)揮腦保護(hù)作用的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。同時(shí)Metrnl已被證實(shí)可以通過(guò)誘導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞活化，促進(jìn)抗炎因子如IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、IL-4、IL-13的表達(dá)[4,17]，同時(shí)抑制促炎因子如IL-6、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IFN-γ和IL-1β、主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ(major histocompatibility complex，MHCⅡ)、TNF-α的表達(dá)，這些可能和M2型巨噬細(xì)胞的抗炎特性有關(guān)[18]，在Liu等關(guān)于冠心病患者的研究中證實(shí)Metrnl水平和hs-CRP、IL-6及TNF-α等炎性因子負(fù)相關(guān)[7]。

以上基礎(chǔ)和臨床的結(jié)果均提示Metrnl和炎癥指標(biāo)有密切關(guān)系，且表現(xiàn)出一定的抗炎作用，同時(shí)既往研究發(fā)現(xiàn)Metrnl和炎癥性疾病密切相關(guān)，如類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病、特發(fā)性皮炎等炎癥性疾病相關(guān)。但Metrnl發(fā)揮抗炎作用的機(jī)制及Metrnl如何通過(guò)PPAR發(fā)揮腦保護(hù)作用的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

本研究首次證實(shí)了Metrnl和急性腦梗死的相關(guān)性，并評(píng)估了其和脂代謝及炎癥因子的相關(guān)性，為急性腦梗死的診斷提供了新的生物標(biāo)志物，可能有助于幫助我們尋找抗動(dòng)脈粥樣硬化或抗炎的新靶點(diǎn)。本研究也存在一定的局限性，首先受限于研究設(shè)計(jì)類(lèi)型及相對(duì)樣本量較少，結(jié)果可能存在偏倚，其次受到種族、身體素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)量等混雜因素影響，仍需要更廣泛的基礎(chǔ)和臨床研究。