急性脑梗死病人周围血中IL-16的动态研究

　　作者：田大虎　　作者单位：065000 河北省廊坊市中医院神经内科

　　【摘要】 目的 研究脑梗死后的炎症反应，探讨IL-16在脑梗死后炎症反应中的作用。 方法 于入院后第3天及第15天应用ELISA方法测定患者外周血TNF-α、IL-6、IL-16、sVCAM-1和D-Dimer水平。 结果 急性脑梗死组病人发病早期TNF-α、IL-6、IL-16、sVCAM-1和D-Dimer含量明显高于健康对照组，在统计学上差异有显著性，发病2周后TNF-α水平基本恢复正常，其余四个细胞因子虽有明显下降，但仍明显高于正常。 结论 IL-16参与了急性脑梗死后的炎症反应，调节和控制炎症反应将成为治疗脑梗死新的治疗手段。

　　【关键词】 脑梗死,炎症反应

　　有研究提示炎症反应可能是缺血的独立危险因素，而炎症反应在加重中枢神经系统缺血损伤中亦起了重要作用，因此细胞因子的重要性备受关注。局部缺血后在炎性细胞反应出现之前由介导炎性反应的细胞因子-前炎症细胞因子的表达，包括白介素家族、肿瘤坏死因子、粘附分子等。IL-16是近20年来被认识到的白介素家族的新成员，是脑缺血损伤后一种重要的前炎症细胞因子。[1]

　　1 对象与方法

　　1.1 病例选择 本组200例患者均为2007年11月至2008年2月住院患者，脑梗死组男148例，平均年龄64±11岁，女52例，平均年龄65±11岁，诊断符合第四届全国脑血管病学术会议修订的诊断标准，并经头颅CT或MRI证实。除外脑内出血、蛛网膜下腔出血及发病初诊为出血性梗死;TIA;有严重细菌或病毒感染;其他系统有出血倾向;严重肝肾功能衰竭和恶性肿瘤患者。另有来我院进行体格检查的健康对照组男15例，平均年龄62±8岁，女10例，平均年龄63±5岁，年龄、身高与脑梗死组相匹配，无肝脏、肾脏及糖尿病史，半年内无脑血管病史和急性心肌梗死发作史，体格检查心肺正常，1个月内无急性感染病史的正常人群做健康对照。

　　1.2 研究方法 于入院后第3天和治疗后第15天分别抽取静脉血查肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)、白介素16(IL-16)、可溶性血管细胞间粘附分子(sVCAM-1)、D二聚体(D-Dimer)，健康对照组于上午8时空腹取肘静脉血查上述指标。血清TNF-α、IL-6、IL-16、sVCAM-1的检测均采用双抗体夹心ABC-ELISA法。D-Dimer的检测应用单抗ELISA双抗体夹心法。

　　1.3 统计学处理 应用SPSS11.5统计软件包进行统计分析。所有数据均以均数±标准差(x±s)表示，用两组独立样本的t检验判定两组均数差异显著性。

　　2 结果

　　患者入院后第3天及入院后15天周围血IL-6、IL-16、sVCAM和D-Dimer均高于健康对照组，差异有显著性，TNF-α在入院后第3天明显升高，但在发病2周后有显著下降，与健康对照人群无明显差异 。 健康对照组与患者男女间各指标比较均P>0.05，差异无显著性。 应用我国第四次脑血管病学术会议通过的脑卒中患者临床神经功能缺损评分标准对所选患者评定，大于15分的定为重组(42例)，小于15分的定为轻组(107例)，比较两组各指标发现无论是入院后第3天还是入院后15天，上述各指标差异均有显著性。

　　3 讨论

　　IL-16最初于1982年被发现，作为有丝分裂原刺激后外周血单核细胞的主要来源，并被描述为T淋巴细胞特殊的化学吸引因子，因而被命名为淋巴细胞趋化因子(lym-phocyte chemoattractant factor，LCF)，[2]直到1995年才被指定为白介素-16(interleukin-16)，IL-16由每个单体分子量为14kDa的四个糖蛋白组成，这四部分结构是其生物活性所必需的，IL-16的生物活性只有在肽链自动聚合成四聚体时才能体现。IL-16由巨细胞、白血病细胞、成纤维细胞、上皮细胞和若干免疫细胞如:粒细胞、树状细胞、CD4 + 和CD8 + T淋巴细胞、单核细胞和小胶质细胞产生，并且地塞米松可以下调它的表达。组胺作为一种促分泌素经过与H2 受体作用，诱导IL-16的分泌，但对IL-16的转导、翻译和mRNA的稳定性均无影响。IL-16的基因被定位于第十五对染色体上，这与其他白介素和化学因子都有所不同，基于这一点，IL-16的核苷酸排列和氨基酸序列在灵长类动物具有高度的同源性。IL-16mRNA大概有2600个碱基，IL-16的cDNA编码了较分泌后的14kDa蛋白分子量更大的前体蛋白，IL-16的mRNA基本表达于CD4 + 和CD8 + T细胞内，且半衰期为2h，然而充分聚集的、具有生物活性的四聚体蛋白质只存在于CD8 + T细胞。

　　CD4 + T淋巴细胞含有IL-16mRNA，并表达IL-16前体蛋白，但不具有生物活性，当受到有丝分裂原和某些特殊抗体刺激后，能够释放具有生物活性的CD4 + T淋巴细胞IL-16，这一过程是发生于刺激后的12～24h，并能够被转录和翻译的抑制因子所阻断。当从高嗜酸性供体和普通供体中得来的嗜酸粒细胞与粒细胞-巨噬细胞刺激因子共同培养时也可表达IL-16mRNA和IL-16 [3] 。

　　IL-16可作为化学诱导因子作用与静止的淋巴细胞，当将IL-16与非活化的淋巴细胞共同孵化24h，可以观察到IL-2受体和HLA-DR抗原表达的增加，这与抗CD3抗体介导的反应相似，这一反应并不由二价的抗CD4抗体产生，而可以被抗CD4抗体Fab片段所阻断。单核细胞和IL-16一起孵化24h也可引起HLA-DR抗原表达的上调，并且被抗CD4Fab片段阻断。这种数量的增加与观察到的IFN-α的功能相似。IL-16具有趋化性的活性，并且在炎症过程中起着重要作用，IL-16诱导静止的T淋巴细胞表达IL-2受体/CD25，诱导单核细胞上调MHC-Ⅱ家族基因的表达，诱导早期c-jun基因的磷酸化。另外，IL-16是静止的CD4 + 细胞的生长因子，刺激前炎症细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α和产生，IL-16诱导升高细胞内Ca 2+ 或三磷酸肌醇，引起蛋白激酶C的易位，神经缺血细胞死亡的三个事件，并且引起最初的中枢神经系统缺血后的炎症反应 [4] 。

　　人们越来越意识到在缺血过程中炎症原性细胞因子的释放对脑组织是有害的。一系列的证据表明了缺血后限于代表着坏死和凋亡混合区域的缺血损伤中心和梗死周围区域有粒细胞、淋巴细胞和小胶质细胞/巨噬细胞表达的IL-16的病理生理作用，缺血后的炎症反应促成了继发性缺血性脑损伤，是通过:①渗透性免疫细胞，特别是中性粒细胞在微血管的堆积。②通过激活炎症细胞产生毒性介质。③血脑屏障完整性的破坏导致水肿的形成。有结果表明IL-16是缺血损伤中关键的炎症原性细胞因子。由于多形核白细胞在血管壁的堆积、激活和粘附，炎症过程导致了进一步的缺血后低灌注，在缺血后炎症环境引起血管痉挛导致酸性pH值漂移，而使病情变得更加危急。除了IL-16的炎症源性和化学趋化性作用，IL-16还可通过纤维蛋白的沉积，即最初的血栓形成过程诱发IL-16的表达。

　　在缺血后继发性损伤过程中，渗透性粒细胞(即多形核白细胞，PMN)，也是在缺血部位最初的表达IL-16的效应白细胞，渗透性粒细胞促成缺血后继发性损伤是通过引起微血管阻塞，释放氧自由基，细胞溶解蛋白酶和炎症原性细胞因子产生，这些除了可以直接损伤神经元，还可以通过弹性蛋白酶的表达增加血管的通透性而损伤血管内皮和内皮的完整性，这引起血脑屏障功能的破坏，导致水肿的形成。这一过程是通过IL-16 + 粒细胞表达蛋白酶，产生是血脑屏障渗透性增加的IL-1β而完成的。

　　到目前为止淋巴细胞能够侵入梗死的脑组织只是被有些人提出，而没有引起更多的注意。IL-16是一个可能吸引T细胞并使它们存在于中枢神经系统实质内的候选信号，局灶性脑缺血后进入脑组织最多的是单核细胞，诸如小胶质细胞/巨噬细胞，单核细胞能够由于缺血后损伤性细胞因子的表达而被激活。激活了的小胶质细胞的功能特性可以归为细胞因子的表达，随之而来的是免疫级连反应的调节，吞噬细胞吞噬髓鞘脂质颗粒，以及成人中枢神经系统不可侵入性的改变。IL-16的表达主要受限于激活的小胶质细胞，但是也可以出现在吞噬泡沫细胞内，自缺血3～4天起，可以观察到IL-16 + 小胶质细胞/巨噬细胞向缺血损伤部位的神经元周围区域移动，激活离子通道、受体和其他膜蛋白，引发一系列与神经元较之密切相关的信号转导。

　　在本实验中可以观察到脑梗死患者在发病早期就有TNF-α、IL-6、IL-16、sVCAM和D-Dimer水平的升高，这两个细胞因子在已被认识到在炎症反应中起着重要的作用，TNF-α可以启动炎症反应，诱导IL-6的产生，并上调IL-6的水平，IL-6又可反过来对TNF-α进行负反馈调节，同时TNF-α也可上调粘附分子的表达，这些因子均可加重脑缺血再灌注后继发性神经元损伤，并导致梗死范围的扩展。由于在缺血后IL-16的表达迅速上调，引起了前炎症反应，并且与缺血后导致细胞死亡的解剖位置密切相关，因此IL-16与脑缺血的关系是明确的。了解缺血后信号转导能够导致白细胞的活化和聚集是至关重要的，在制定干预战略时，调节炎症反应，一定可以改善愈合，由于IL-16发挥着双重作用，即炎症源性和具有化学趋化性的化学因子的作用，IL-16可能是药物治疗方面极其有意义的目标。

　　4 结论

　　急性脑梗死后可以启动炎症反应，脑梗死患者在发病1周内血清TNF-α、IL-6、IL-16、sVCAM-1和血浆D-Dimer明显高于健康对照组，IL-16参与了脑梗死后的炎症反应，控制炎症反应可以减轻脑梗死后的再灌注损伤，但治疗的时间窗问题有待今后进行深入研究。[5]

　　【参考文献】

　　[1] 中华医学会呼吸病学分会.慢性阻塞性肺疾病诊治指南[J].中华结核和呼吸杂志，2002，25(8)：453-460

　　[2] Center DM，Cruikshank WW.Modulation of lymphocyte migration by hu-man lymphokines.I.Identification and characterization of chemoattrac-tant activity for lymphocytes from mitogen-stimulated mononuclear cells.J Immunol，1982，128:2563-2568

　　[3] 魏辉，李胜岐，周卓.慢性阻塞性肺疾病病人血浆内毒素的测定[J].实用新医学，2001，20(4)：214-216

　　[4] 邝士光，胥振扬，何永福，等.全身炎症反应综合征对慢性阻塞性肺疾病急性发作期患者病情及住院病死率的影响[J].中国医刊，2003，38(1)：29-31

　　[5] Arima M，Plitt J，Stellato C，et al.Expression of interleukin-16by hu-man epithelial cells.Inhibition by dexamethasone.Am J Respir Cell Mol Biol，1996，21:684-692