付春麗，王俊海

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城鄉(xiāng)居民生活水平顯著提高，居民生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的變化以及人口老齡化加劇等原因，使得腦卒中的危險(xiǎn)因素如高血壓、腹型肥胖、吸煙、酒精攝入等暴露程度逐漸增加，造成腦卒中的發(fā)病率及死亡率呈上升趨勢(shì)[1]。全球疾病負(fù)擔(dān)2017年調(diào)查結(jié)果顯示，腦卒中是造成我國(guó)居民壽命損失年和傷殘調(diào)整壽命年的第1位病因[2]。急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是腦卒中最常見(jiàn)的類(lèi)型，占腦卒中發(fā)病數(shù)的70%～85%[3]。由于急性缺血性腦卒中具有發(fā)病率高、病死率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高和預(yù)后不良的特點(diǎn)，已成為嚴(yán)重影響居民生命健康的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題。

急性缺血性腦卒中發(fā)病急驟、臨床癥狀復(fù)雜多樣，單純憑借病人臨床癥狀和診斷往往不能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)病情的嚴(yán)重程度和預(yù)后情況。積極控制危險(xiǎn)因素和早期診斷是降低急性缺血性腦卒中發(fā)生和改善預(yù)后的重要措施。因此，開(kāi)發(fā)新的急性缺血性腦卒中早期診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物有助于識(shí)別高危人群，制定合理的臨床治療方案，積極改善病人預(yù)后。研究發(fā)現(xiàn)，炎癥反應(yīng)在急性缺血性腦卒中發(fā)生發(fā)展和病人神經(jīng)功能康復(fù)中發(fā)揮重要作用[4-5]。重組人精氨酸酶1(arginase-1，ARG1)是一種主要表達(dá)于肝臟的細(xì)胞質(zhì)酶，也表達(dá)于外周血的免疫細(xì)胞，參與器官損傷后的免疫應(yīng)答[6]。整合素αM(integrin subunit alpha M，ITGAM)屬于白細(xì)胞黏附分子整合素β2亞家族，主要表達(dá)于中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞，活化后與細(xì)胞黏附分子(ICAM)-1、ICAM-2和纖維蛋白原等多種配體結(jié)合，介導(dǎo)白細(xì)胞向炎癥部位黏附和遷移。另外，ITGAM可調(diào)節(jié)一些與缺血性腦損傷相關(guān)的分子，如白細(xì)胞介素(IL-6)、(人類(lèi))重組蛋白(P02)(ITGB2)、核因子-κB(NF-κB)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)、絲裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等[7]。目前，關(guān)于ARG1、ITGAM蛋白表達(dá)水平與急性缺血性腦卒中病情及預(yù)后關(guān)系的研究尚少。因此，本研究擬通過(guò)檢測(cè)急性缺血性腦卒中病人血清ARG1、ITGAM表達(dá)水平，探討二者與病情程度及預(yù)后的關(guān)系，以期為臨床急性缺血性腦卒中的早期診斷提供新的生物標(biāo)志物，并為評(píng)估病人病情嚴(yán)重程度和預(yù)后情況提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月—2020年7月國(guó)藥同煤總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治入院的125例急性缺血性腦卒中病人作為病例組，其中男71例，女54例，年齡52～68(62.51±9.87)歲。另外，選擇同期在本院行健康體檢的125名志愿者作為對(duì)照組，其中男68名，女57名，年齡49～69(60.88±10.21)歲。診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2014》[3]。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，病人及志愿者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 病例組納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)頭部CT或MRI檢查確診為急性缺血性腦卒中；②首次發(fā)病，且發(fā)病12 h內(nèi)入院。排除標(biāo)準(zhǔn)：①頭部CT或MRI檢查提示存在出血性病灶；②既往有急性缺血性腦卒中或腦出血病史；③惡性腫瘤；④?chē)?yán)重心、肝、腎功能不全或凝血功能異常者；⑤近3個(gè)月接受過(guò)手術(shù)或有外傷史者；⑥其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

1.3 常規(guī)檢查和問(wèn)卷調(diào)查 兩組研究對(duì)象均接受血常規(guī)檢測(cè)、血壓監(jiān)測(cè)、血生化檢測(cè)等常規(guī)檢查。利用自制問(wèn)卷收集兩組研究對(duì)象的一般情況如年齡、性別、吸煙史、飲酒史和既往高血壓、糖尿病和冠心病病史等情況。病例組病人行頭部CT、MRI、動(dòng)脈血管造影等檢查，根據(jù)頭部CT結(jié)果，以梗死面積直徑>4 cm為大面積梗死，直徑≤4 cm為中小面積梗死[3]。

1.4 血清ARG1和ITGAM水平檢測(cè) 采集兩組研究對(duì)象晨起空腹?fàn)顟B(tài)下的肘靜脈血3～5 mL，常溫下靜置2 h，3 000 r/min離心15 min，分離提取血清。利用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法測(cè)定血清樣本中的ARG1、ITGAM水平，試劑盒購(gòu)自武漢華美生物工程有限公司，檢測(cè)儀器為T(mén)hermo Fisher Scientific LabServTMK3型酶標(biāo)儀。

1.5 神經(jīng)缺損程度評(píng)價(jià) 病例組病人入院時(shí)由兩名高年資神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師利用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)進(jìn)行神經(jīng)缺損程度評(píng)價(jià)。NIHSS主要涵蓋意識(shí)水平、凝視、視野、面癱、上下肢運(yùn)動(dòng)等11個(gè)項(xiàng)目，滿分為42分，每個(gè)項(xiàng)目評(píng)分相加即為總分，總分越高表示神經(jīng)缺損程度越嚴(yán)重，NIHSS評(píng)分>15分為重度神經(jīng)缺損，NIHSS評(píng)分≤15為輕中度神經(jīng)缺損[8]。

1.6 預(yù)后評(píng)價(jià) 在病例組病人出院后3個(gè)月隨訪時(shí)利用改良Rankin量表(Modified Rankin Scale，mRS)對(duì)其預(yù)后情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。mRS評(píng)分范圍為0～6分，其中0分表示完全無(wú)癥狀；1分表示有癥狀但未見(jiàn)明顯障礙，能完成日常職責(zé)和活動(dòng)；2分表示輕度殘疾，不能完成病前所有活動(dòng)，但不需要幫助，能照顧自身的事務(wù)；3分表示中度殘疾，需要一些幫助，但行走不需要幫助；4分表示重度殘疾，不能獨(dú)立行走，無(wú)他人幫助不能滿足自身需要；5分表示嚴(yán)重殘疾，臥床、大小便失禁，需要持續(xù)護(hù)理和照顧；6分表示死亡。mRS評(píng)分≤2分認(rèn)為預(yù)后良好，mRS評(píng)分>2分則認(rèn)為預(yù)后不良[8]。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較 病例組和對(duì)照組年齡、性別構(gòu)成、吸煙比例、飲酒比例、冠心病史比例、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、血小板計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病例組高血壓病史比例、糖尿病史比例、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中心粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值(NLR)明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。

表1 兩組一般資料比較

(續(xù)表)

2.2 兩組血清ARG1和ITGAM水平比較 病例組血清ARG1和ITGAM水平均明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。詳見(jiàn)表2。

表2 兩組血清ARG1和ITGAM水平比較(±s)單位：ng/mL

2.3 病例組不同臨床特征病人血清ARG1和ITGAM水平比較 病例組中有高血壓病史者血清ARG1和ITGAM水平均明顯高于無(wú)高血壓病史者，梗死面積直徑>4 cm者血清ARG1和ITGAM水平均明顯高于梗死面積直徑≤4 cm者，NIHSS評(píng)分>15分者血清ARG1和ITGAM水平均明顯高于NIHSS評(píng)分≤15分者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而不同性別、年齡的急性缺血性腦卒中病人血清ARG1和ITGAM水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表3。

表3 不同臨床特征病人血清ARG1和ITGAM水平比較(±s)單位：ng/mL

2.4 血清ARG1和ITGAM水平與急性缺血性腦卒中病人預(yù)后的關(guān)系 隨訪3個(gè)月后，病例組病人mRS評(píng)分評(píng)估為預(yù)后良好者96例(76.8%)，預(yù)后不良者29例(23.2%)。預(yù)后不良者血清ARG1和ITGAM水平明顯高于預(yù)后良好者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表4。

表4 不同預(yù)后急性缺血性腦卒中病人血清ARG1和ITGAM水平比較(±s) 單位：ng/mL

3 討 論

急性缺血性腦卒中是由椎動(dòng)脈、頸動(dòng)脈等腦供血支脈閉塞或狹窄，腦組織供血不足導(dǎo)致的腦組織壞死，導(dǎo)致病人腦組織氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)釋放明顯增加、鈣離子超負(fù)荷和氧化應(yīng)激反應(yīng)加劇；腦組織缺血可引起炎癥反應(yīng)，自由基和相關(guān)炎性因子大量釋放引起神經(jīng)細(xì)胞不可逆損傷、壞死和凋亡，表現(xiàn)為病人運(yùn)動(dòng)功能、感覺(jué)功能障礙等[9-10]。炎癥反應(yīng)可發(fā)生于急性缺血性腦卒中的各個(gè)階段，如腦缺血發(fā)作、腦組織梗死、繼發(fā)性腦損傷和二次修復(fù)等。炎癥反應(yīng)也是腦損傷和神經(jīng)功能康復(fù)障礙的重要原因，古麗革乃·托合提等[11]研究發(fā)現(xiàn)，急性缺血性腦卒中病人入院時(shí)循環(huán)炎性介質(zhì)水平可以很好地預(yù)測(cè)腦卒中后病死率。因此，急性缺血性腦卒中發(fā)病早期炎癥反應(yīng)標(biāo)志物的開(kāi)發(fā)對(duì)急性缺血性腦卒中早期診斷、病情判斷和預(yù)后預(yù)測(cè)具有重要的臨床意義。

本研究發(fā)現(xiàn)，急性缺血性腦卒中病人血清ARG1和ITGAM水平明顯高于健康對(duì)照組(P<0.001)，并且不同高血壓病史、梗死面積和NIHSS評(píng)分的急性缺血性腦卒中病人血清ARG1和ITGAM水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。ARG1可作為選擇激活型(M2型)小膠質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)志物，缺血發(fā)作24 h后，M2型小膠質(zhì)細(xì)胞呈現(xiàn)高表達(dá)水平，表明缺血早期ARG1發(fā)揮抗炎作用，參與腦組織損傷修復(fù)。炎癥條件下，巨噬細(xì)胞、多形核中性粒細(xì)胞和骨髓來(lái)源的抑制細(xì)胞釋放大量ARG1到細(xì)胞外，ARG1可催化底物L(fēng)-精氨酸代謝為L(zhǎng)-鳥(niǎo)氨酸和尿素，從而降低Th1細(xì)胞活性并增強(qiáng)Th2細(xì)胞增殖能力[12]。由于L-精氨酸是ARG1和一氧化氮合酶(nitricoxide synthase，NOS)的共同底物，ARG1可作為誘導(dǎo)型NOS(iNOS)的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，抑制一氧化氮的產(chǎn)生和髓樣細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤壞死因子-α(TNF-α)釋放減少，減輕炎癥反應(yīng)[6]。ITGAM通常在嗜中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞中表達(dá)，其功能是作為黏附分子，介導(dǎo)白細(xì)胞滲入內(nèi)皮細(xì)胞，并促進(jìn)嗜中性白細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。Tsai等[13]研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中后單核細(xì)胞中ITGAM表達(dá)增強(qiáng)，與入院時(shí)NIHSS評(píng)分呈正相關(guān)；并且ITGAM缺陷小鼠的腦梗死面積減少，這與短暫性局灶性腦缺血后神經(jīng)功能缺損的改善有關(guān)；小膠質(zhì)細(xì)胞中ITGAM表達(dá)可激活巨噬細(xì)胞，減輕腦缺血再灌注引起的炎癥反應(yīng)，對(duì)腦組織損傷起到保護(hù)作用。本研究結(jié)果顯示，病人血清ARG1和ITGAM水平可能與梗死面積及神經(jīng)功能缺損程度關(guān)系密切，Petrone等[14]研究發(fā)現(xiàn)，ARG1與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，與本研究結(jié)果一致。

本研究對(duì)病例組急性缺血性腦卒中病人隨訪3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)預(yù)后不良組病人血清ARG1和ITGAM水平明顯高于預(yù)后良好組病人。急性缺血性腦卒中發(fā)生后隨著時(shí)間的進(jìn)展，可出現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞的極化現(xiàn)象，即缺血24 h后，以M2型小膠質(zhì)細(xì)胞為主，發(fā)揮抗炎作用，促進(jìn)損傷修復(fù)；缺血2～7 d后，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐訫1型小膠質(zhì)細(xì)胞為主，發(fā)揮促炎作用，從而加重?fù)p傷[11]。隨訪3個(gè)月時(shí)血清ARG1和ITGAM高表達(dá)者可能存在著明顯的M1極化，因此預(yù)后不良。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)，急性缺血性腦卒中病人血清ARG1和ITGAM呈高表達(dá)，并且與梗死面積、NIHSS評(píng)分等病情嚴(yán)重程度和預(yù)后情況有關(guān)，提示血清ARG1和ITGAM可作為評(píng)估急性缺血性腦卒中病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的標(biāo)志，也為急性缺血性腦卒中與炎癥反應(yīng)密不可分的觀點(diǎn)提供了新的證據(jù)。