陳大龍 隗永健 杜洪彬

(佳木斯市中心醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002)

腦卒中又稱中風(fēng)或腦血管意外,是一種由腦組織出血或血液供應(yīng)障礙所致的一系列以神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為特征的疾病,它是導(dǎo)致殘疾和認(rèn)知障礙的主要原因〔1〕。腦卒中的發(fā)病率、死亡率和致殘率都較高,其死亡率可占全球總量的5.2%,因此可給患者和社會帶來巨大的生理、心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)〔1〕。由于腦卒中常發(fā)生于老年人群,因此隨著全球65歲及以上老齡人口的增長,腦卒中發(fā)病率也呈逐漸上升趨勢,它已成為世界上第二大死亡原因及我國第一大死亡原因〔2,3〕。

腦卒中可分為缺血性腦卒中和出血性腦卒中,其中缺血性腦卒中是主要類型,約占87%〔4〕。缺血性腦卒中又稱腦梗死,在腦缺血期間,部分大腦因缺乏氧氣和營養(yǎng)供應(yīng)而引起細(xì)胞代謝紊亂,并同時(shí)伴有腦組織死亡和局灶性神經(jīng)元損傷。缺血性腦卒中發(fā)作后的梗死面積和神經(jīng)損傷的嚴(yán)重程度取決于發(fā)生后的時(shí)間、缺血的嚴(yán)重程度、全身血壓、靜脈系統(tǒng)和梗死的位置等,其病理生理變化包括離子失衡、神經(jīng)炎癥和免疫細(xì)胞的異常激活等〔1,5〕。缺血幾小時(shí)后可致神經(jīng)細(xì)胞死亡,并激活大腦的先天免疫反應(yīng),促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子、趨化因子、活性氧等神經(jīng)毒性物質(zhì)的產(chǎn)生,并介導(dǎo)血腦屏障(BBB)的破壞和一系列炎癥級聯(lián)反應(yīng)發(fā)生〔6〕。同時(shí),腦血管內(nèi)皮細(xì)胞中黏附分子的表達(dá)增加,促進(jìn)多形核中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞等免疫炎癥細(xì)胞經(jīng)BBB進(jìn)入腦組織,其可通過識別暴露于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抗原來激活適應(yīng)性免疫反應(yīng),從而進(jìn)一步介導(dǎo)繼發(fā)性神經(jīng)元損傷,加重神經(jīng)功能缺陷〔6〕。治療缺血性腦卒中的策略包括溶栓、抗凝、抗高血壓、神經(jīng)保護(hù)和導(dǎo)管干預(yù)等,其中利用組織型纖溶酶原激活劑(tPA)進(jìn)行靜脈溶栓和基于導(dǎo)管的再灌注是主要的治療方法〔7～9〕。然而,溶栓后血管再通可導(dǎo)致缺血-再灌注損傷,且tPA不具有保護(hù)或逆轉(zhuǎn)神經(jīng)元缺血-再灌注損傷的作用〔10〕。因此,開發(fā)神經(jīng)保護(hù)策略以保護(hù)腦細(xì)胞免受缺血-再灌注損傷及擴(kuò)大溶栓治療的時(shí)間窗仍是治療缺血性腦卒中的重要目標(biāo)。

細(xì)胞因子是一類在白細(xì)胞或免疫細(xì)胞之間相互作用的超家族,他們在免疫細(xì)胞的信息傳遞和功能調(diào)節(jié)、T細(xì)胞和B細(xì)胞的活化、增殖和分化及炎癥反應(yīng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用〔11〕。越來越多的證據(jù)表明,細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在缺血性腦卒中的發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵作用,已成為干預(yù)和治療該病的一個潛在靶點(diǎn)。如在缺血性腦卒中所致神經(jīng)炎癥過程中,一些細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-10、腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-6、IL-20和IL-17可參與神經(jīng)炎癥的啟動,而另一些細(xì)胞因子,如轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β、IL-17、IL-10和IL-23則介導(dǎo)了神經(jīng)炎癥的發(fā)展〔12〕。本研究通過檢測老年急性缺血性腦卒中患者血清不同時(shí)間點(diǎn)IL-17的含量,分析其在該類人群發(fā)病中的可能機(jī)制和臨床診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 將2021年1月至2022年12月收治于佳木斯市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科的急性前循環(huán)缺血性腦卒中老年患者和體檢健康老年人群分別設(shè)為實(shí)驗(yàn)組和對照組各60例。實(shí)驗(yàn)組男33例、女27例;年齡60～83歲,平均(70.100±5.944)歲;小梗死面積(最大直徑<1.5 cm)患者34例,大梗死面積(最大直徑≥1.5 cm)患者26例。對照組男30例、女30例;年齡60～82歲,平均(69.996±5.932)歲。所有受試者在被納入研究前,已獲得同意并簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):研究對象年齡≥60歲;實(shí)驗(yàn)組患者應(yīng)符合世界衛(wèi)生組織對急性缺血性腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn),且患者應(yīng)在癥狀出現(xiàn)48 h內(nèi)經(jīng)磁共振成像(MRI)和(或)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)確診為急性前循環(huán)腦梗死。排除標(biāo)準(zhǔn):伴有代謝性疾病、惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重感染、心肺肝腎等重要臟器功能不全、出血性腦血管疾病患者和血液系統(tǒng)疾病者;實(shí)驗(yàn)組缺血性腦卒中癥狀出現(xiàn)超過48 h者。

1.2樣本采集和處理 用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝真空采血管采集肘靜脈血8 ml,血液樣本在室溫條件保存0.5 h內(nèi)進(jìn)行離心(2 000 r/min,10 min),收集上層血清移入離心管,封閉后置于-80 ℃冰箱中保存,以避免蛋白失去生物活性。

1.3酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測 實(shí)驗(yàn)前,將所有樣品、材料及試劑在室溫下平衡;每孔用400 μl 1×清洗緩沖液清洗2次,每次清洗10～15 s,并在清洗后徹底吸除孔板內(nèi)容物;在吸水紙上敲擊孔板以去除多余的清洗緩沖液,并立即將孔板倒置放在濕吸水紙上以防止其干燥;向每個標(biāo)準(zhǔn)孔中加入100 μl標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液,向每個樣品孔中加入樣品稀釋液和樣品各50 μl;向每孔中加入50 μl生物素耦聯(lián)試劑;封蓋孔板,室溫下將孔板在400 r/min的搖床上孵育2 h;按上述步驟清洗孔板4次,向所有孔中加入100 μl的鏈霉親和素-辣根過氧化物酶(HRP)溶液;封蓋孔板,室溫下將孔板在400 r/min的搖床上孵育1 h;按上述步驟清洗孔板4次,向所有孔中加入100 μl的3,3′,5,5′-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)底物溶液;將孔板條在室溫、密閉條件下孵育10 min;當(dāng)最高濃度標(biāo)準(zhǔn)品孔呈深藍(lán)色時(shí),立即向每孔中加入100 μl停止液以停止酶促反應(yīng);立即用分光光度計(jì)讀取波長為450 nm的吸光度值;繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算各樣本濃度。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、方差分析。

2 結(jié) 果

2.1老年前循環(huán)急性缺血性腦卒中患者血清IL-17含量 實(shí)驗(yàn)組血清IL-17含量在腦卒中后第1天、第3天和第5天均顯著高于對照組(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組3個時(shí)間點(diǎn)的血清IL-17含量有顯著差異(P<0.001),表現(xiàn)為隨著缺血性腦卒中時(shí)間的延長,血清IL-17含量呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢;而對照組各時(shí)間點(diǎn)無明顯差異(P>0.05)。見表1。

表1 兩組血清IL-17含量

2.2老年急性缺血性腦卒中患者血清IL-17含量與年齡的關(guān)系 71～83歲患者血清IL-17含量在第3天和第5天均顯著高于60～70歲患者(P<0.05)。兩個年齡段患者隨著缺血性腦卒中時(shí)間的延長,血清IL-17含量呈現(xiàn)逐漸升高趨勢,差異顯著(P<0.05)。見表2。

表2 不同年齡段老年急性前循環(huán)缺血性腦卒中患者血清IL-17含量

2.3老年急性前循環(huán)缺血性腦卒中患者血清IL-17含量與梗死面積的關(guān)系 隨著梗死面積的增大,患者血清IL-17含量顯著增高(P<0.05);且無論小面積還是大面積梗死患者,其血清IL-17含量也隨著時(shí)間延長而出現(xiàn)明顯升高趨勢(P<0.05)。見表3。

表3 不同梗死面積急性前循環(huán)缺血性腦卒中患者血清IL-17含量

3 討 論

缺血性腦卒中開始時(shí)短暫的上調(diào)炎癥過程可以發(fā)揮一定的保護(hù)作用,但隨著炎癥刺激的持續(xù)擴(kuò)大,會發(fā)生一系列的炎癥級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致繼發(fā)性腦組織損傷和功能喪失〔13〕。缺血性腦卒中的神經(jīng)炎癥可涉及中樞系統(tǒng)的所有細(xì)胞,但神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的快速激活是神經(jīng)炎癥的第一個表象〔14〕。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分,其可對神經(jīng)元提供結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)支持,并在正常生理?xiàng)l件下參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育〔15〕。然而,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)發(fā)病機(jī)制和病理進(jìn)程中也至關(guān)重要,其可通過先天和適應(yīng)性免疫反應(yīng)來調(diào)節(jié)腦卒中后的神經(jīng)炎癥〔15〕。研究證實(shí),缺血性腦卒中發(fā)作后,損傷部位的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞通過釋放損傷相關(guān)模式分子(DAMPs)等產(chǎn)物,立即激活星形膠質(zhì)細(xì)胞,促使其分泌促炎細(xì)胞因子、趨化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶等來促進(jìn)BBB的破壞和外周血中白細(xì)胞的招募,最終導(dǎo)致繼發(fā)性腦組織損傷〔16〕。

細(xì)胞因子在缺血性腦卒中的發(fā)病和演進(jìn)中的作用被廣泛關(guān)注。在腦卒中急性期,活化的小膠質(zhì)細(xì)胞分泌一系列炎癥細(xì)胞因子,包括腫瘤壞死因子TNF-α、IL-1β和IL-6,它們有助于產(chǎn)生強(qiáng)大的炎癥反應(yīng)〔15〕。IL-20在缺血性腦損傷中的致病性已在瞬時(shí)短暫性大腦中動脈閉塞動物模型中得到證實(shí)。腦缺血-再灌注后,血清和梗死區(qū)IL-20水平明顯增高,其中膠質(zhì)細(xì)胞是IL-20的主要來源,且上調(diào)的IL-20可與IL-1β合作可促進(jìn)炎癥反應(yīng)和腦組織損傷〔17,18〕。 IL-6失調(diào)與許多臨床疾病包括冠心病、白血病、高血壓、缺血性腦卒中的發(fā)生和預(yù)后密切相關(guān)〔15〕。血清IL-6水平升高是缺血性腦卒中的高風(fēng)險(xiǎn)因素,其可通過介導(dǎo)炎癥效應(yīng)來影響腦卒中發(fā)生的種族差異〔19〕。在缺血性腦卒中患者腦內(nèi),IL-6主要定位于大腦皮層的神經(jīng)元,神經(jīng)元在缺血3.5 h后開始表達(dá)IL-6,再灌注24 h后達(dá)到峰值,并持續(xù)7 d,且IL-6的免疫反應(yīng)性在缺血半暗帶上調(diào)最多,功能研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)IL-6釋放到腦脊液后可能導(dǎo)致腦血管自動調(diào)節(jié)功能受損并發(fā)生相應(yīng)組織病理學(xué)改變〔20〕。在對接受血栓切除術(shù)治療的急性缺血性腦卒中合并大血管閉塞患者的研究中發(fā)現(xiàn)中,24 h內(nèi)的高IL-6水平與患者無效再灌注相關(guān),而入院時(shí)較低的IL-6水平與首通效應(yīng)呈正相關(guān),提示IL-6可能是預(yù)測缺血性腦卒中患者預(yù)后的標(biāo)記因子〔21,22〕。

本研究發(fā)現(xiàn),老年急性前循環(huán)缺血性腦卒中患者血清IL-17水平顯著提高,且其水平上調(diào)與患者年齡、梗死面積有關(guān)。IL-17是前循環(huán)缺血性腦卒中急性期的一種促炎因子〔23〕。研究表明,樹突細(xì)胞是缺血性腦卒中后腦內(nèi)IL-23的主要來源,樹突細(xì)胞在腦卒中后浸潤到血管附近的梗死周圍區(qū)域,并誘導(dǎo)γδT細(xì)胞產(chǎn)生IL-17,促進(jìn)中性粒細(xì)胞招募到缺血半球〔24〕。此外,星形膠質(zhì)細(xì)胞來源的IL-17也被報(bào)道加重缺血性腦卒中的神經(jīng)元損傷,而當(dāng)側(cè)腦室注射 IL-17中和單克隆抗體可顯著降低星形膠質(zhì)細(xì)胞活化并改善神經(jīng)功能〔25〕。

綜上,IL-17在老年急性前循環(huán)缺血性腦卒中患者的發(fā)病機(jī)制中具有一定作用。