急性脑梗死患者血清肝细胞生长因子及S100β蛋白变化的意义
发表时间：2010-09-20 浏览次数：334次
作者：邓晓玲1,2， 张晓琴1， 尤志珺2， 席刚明2 作者单位：(1武汉大学中南医院神经内科，湖北 武汉 430071;2郧阳医学院附属人民医院神经内科，湖北 十堰 442000)
【摘要】 目的：探讨急性脑梗死(ACI)患者血清肝细胞生长因子(HGF) 和S100β蛋白水平变化的意义。 方法：采用ELISA对36例脑梗死患者急性期、恢复期和30例对照组的血清HGF，S100β蛋白水平进行动态检测，比较ACI患者在不同病情、不同梗死面积、不同神经功能缺损程度时的血清HGF，S100β蛋白水平的变化，采用Speannan法对二者进行相关性分析。 结果：脑梗死患者急性期血清HGF，S100β蛋白水平显著高于对照组，在不同梗死面积、神经功能缺损程度之间比较有统计学意义。HGF与S100β水平呈正相关。在恢复期与对照组比较无显著性差异。 结论：HGF与 S100β蛋白可作为预测ACI患者病情严重程度的生化指标，二者相结合进行评价意义更大。
【关键词】 脑梗死;肝细胞生长因子;S100β蛋白
Study on the Level Changes of Serum HGF and S100β Protein in Patients with Acute Cerebral Infarction DENG Xiaoling1，2,ZHANG Xiaoqin1，YOU Zhijun2, XI Gangming2 (Department of Neurology, 1Zhongnan Hospital,Wuhan University,Wuhan,Hubei 430071,China;2Renmin Hospital,Yunyang Medical College,Shiyan,Hubei 442000,China)
Abstract：Objective To investigate the changes of hepatocyte growth factor(HGF) and S100β protein contents in serum of patients with acute cerebral infarction(ACI) and its significance.Methods ELISA was employed to determine the serum levels of HGF and S100β in 36 patients with ACI and 30 normal control.The changes of HGF and S100β were compared among patients with different pathogenetic condition, infarction area and degree of neurological dysfunction.The correlation between HGF and S100β was analyzed with Speannan.Results The serum levels of HGF and S100β in patients with ACI were significantly higher than control group,and there was a significant difference in the serum levels of HGF and S100β among different infarction area and different degree of neurological dysfunction.The level of HGF was positively correlated with the level of S100β,but HGF and S100β in the patients in healing phase was not significantly different from that of control.Conclusion HGF and S100β could be valuable in predicting the severity of ACI,and their combination will be more useful for evaluation.
Key words: Cerebral infarction;Hepatocyte growth factor;S100β protein
脑梗死发病机制复杂，有许多尚待解决的问题。目前对其仍缺乏早期、准确的诊断方法。肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)是一种很强的促新生血管生成因子，能促进血管内皮细胞损伤的修复，是具有促进多种细胞增殖、运动、管腔形成和细胞形态发育的多种功能的细胞因子。S100β蛋白是脑特异性蛋白，是迄今为止能反映脑损伤程度的比较特异性的蛋白之一[1]。本研究主要探讨急性脑梗死(acute cerebral infarction，ACI)时HGF、S100β蛋白的动态变化及其意义、HGF与S100β蛋白的相关性,旨在寻找脑梗死早期诊断有效的生化指标。
1 资料与方法
1.1 一般资料
ACI组：2008年1月-2008年6月在我院神经内科住院的ACI患者36例，男20例，女16例;年龄42～83岁，平均(59.4±8.5)岁;均符合全国第四届脑血管病学术会议修订的诊断标准[2]，并经头颅CT或MRI证实，发病时间≤24 h，均为首次发病。根据Pullicino公式[3](长×宽×CT或MRI扫描阳性层数/2)计算脑梗死体积，并将其分为大、中等、小3型。其中大梗死(病灶直径>10 cm)8例，中等梗死(病灶直径5～10 cm)17例，小梗死(病灶直径<5 cm)11例。对急性脑梗死患者根据临床神经功能缺损程度评分标准[2]，按病情轻重分为轻度组(0～15分,15例)、中度组(16～30分,14例)和重度组(31～45分,7例)。所有病人均行血常规、尿常规、凝血常规、生化等检查，排除脑出血、严重心肺疾病、颅内及全身肿瘤、自身免疫疾病、血液系统疾病、近期感染、输血、严重肝肾功能不全，无近期使用免疫抑制剂治疗等。
健康对照组：30例，男18例，女12例;年龄39～75岁，平均(57.2±8.1)岁，均为我院同期健康体检者，神经系统检查及头颅CT检查无异常。两组一般情况无统计学意义，具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 检测方法：ACI组分别于发病后24 h内、30 d各采血1次，对照组采血1次，均采取清晨抽空腹肘静脉血5～7 mL，注入硅化玻璃试管内，经3 000 r/min离心10 min，取上清液，置于20 ℃冰箱保存待测。所有标本在2月内采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测。人HGF试剂盒为美国R&D公司产品，S100β的试剂盒购自第四军医大学生理学教研室。全部标本均为平行双孔实验，实验步骤严格按说明书要求进行。
1.2.2 头颅CT检查：脑梗死患者在入院当天进行头颅CT检查，CT检查阴性者3～5 d复查头颅CT或MRI检查，了解梗死体积大小。
1.2.3 统计学方法：使用SPSS 10.0统计软件进行统计学分析。检测数据用均数±标准差(x±s)表示，应用t检验、Speannan等级相关分析等方法。
2 结果
2.1 脑梗死患者急性期和恢复期血清HGF，S100β蛋白与对照组比较
脑梗死患者急性期HGF、S100β蛋白水平与对照组比较差异均具有显著性意义(P<0.01)，而在恢复期差异均无统计学意义(P>0.05)(见表1)。表1 2组血清HGF和血浆S100β蛋白水平的比较(x±s，μg/L)注：与对照组比较，*P<0.01，#P>0.05
2.2 脑梗死患者不同梗死体积血清中HGF，S100β蛋白水平的比较
脑梗死患者血清中HGF，S100β蛋白水平随梗死灶体积增加而升高，大梗死组分别与中等梗死组、小梗死组比较均有非常显著性差异(P<0.01);中等梗死组与小梗死组比较有显著性差异(P<0.05)(见表2)。表2 不同梗死体积组血清HGF和血浆S100β蛋白水平的比较(x±s,μg/L)注:与小梗死组比较，*P<0.01，P<0.05;
与中等梗死组比较#P<0.01
2.3 脑梗死患者不同神经功能缺损程度血清中HGF,S100β蛋白水平的比较
脑梗死患者神经功能缺损程度越重，血清HGF和S100β蛋白水平越高，差异具有显著性(P<0.05，P<0.01)(见表3)。表3 不同神经功能缺损程度血清HGF和血浆S100β蛋白水平的比较(x±s，μg/L)注:与重度组比较，#P<0.05，*P<0.01;
与中度组比较△P<0.05
2.4 ACI组患者血清HGF和S100β蛋白水平的相关性分析
经Speannan相关分析法对ACI组患者血清HGF和S100β蛋白水平进行相关性分析，结果显示ACI组患者血清HGF和S100β蛋白水平呈显著正相关(r=0.787,P<0.01)。
3 讨论
急性脑梗死时由于局部脑血流减少或供血中断，脑组织缺血缺氧，出现神经元死亡，被认为是脑梗死病理改变的主要病变过程。Astrup[4](1981)根据大脑中动脉堵塞缺血坏死模型，提出中心坏死区和缺血周边半暗带的概念，缺血中心区为不可逆损害，其周边区自发脑电活动消失，而离子平衡和膜结构完整不受影响的组织半暗带区是可挽救区。脑缺血后神经元死亡包括坏死和凋亡2种主要形式。细胞凋亡在缺血性损伤已有较多报道，结果表明在缺血半暗带区的细胞凋亡较中心坏死区为多。缺血再灌注24～48 h凋亡最重，再灌注96 h凋亡细胞明显减少，可以认为半暗带细胞凋亡是缺血性细胞死亡重要形式之一。如何早期识别脑梗死，挽救缺血半暗带是脑梗死治疗的关键。
近年来研究认为急性脑梗死后，多种细胞因子参与了脑缺血的发病过程。Tsuzuki等[5]研究显示,HGF可使梗死区抗凋亡蛋白Bcl表达明显增加,凋亡细胞减少,新生血管增加,而梗死灶体积却缩小,对缺血半暗带有保护作用。Hayashi等[6]通过阻塞大脑中动脉建立大鼠大脑缺血梗死模型发现,梗死1 h后梗阻边缘部分的皮质开始有HGF的表达,3 h缺血皮质和尾状核HGF的表达水平逐渐增高,24 h达高峰。提示在脑梗死早期血浆HGF即显著增高，HGF可以作为一种急性脑梗死诊断的早期生化标志物。HGF及受体CMet不仅分布在机体多种组织细胞中，而且神经系统内也有广泛分布。近年研究发现[7]，人的血管内皮细胞和平滑肌细胞均存在HGF及其受体CMet局部调节系统，HGF由血管内皮细胞和平滑肌细胞合成后可通过自分泌和旁分泌的方式，调节血管内皮细胞和平滑肌细胞的增殖或迁移,对血管损伤后内皮的修复和新生内膜的形成起重要作用。脑梗死早期以血栓形成为主要病理基础，脑血栓形成、缺血以及随后的脑组织坏死、水肿均可诱导HGF的产生，而表现出血浆HGF的升高。在脑梗死急性期由于应激等原因，其它脏器如心、肺、肝、肾等常出现所谓的脑内脏综合征等改变而间接影响到这些脏器分泌HGF，从而抵抗和修复损伤的血管内皮。
S100β蛋白是1965年由Moore发现的小分子酸性钙结合蛋白， S100β蛋白在神经系统内的分布十分广泛，高浓度存在于神经胶质细胞或Shcwnan细胞中，被认为是神经胶质细胞的标志蛋白[8]。 S100β蛋白具有神经营养作用,能激活脑果糖1,6二磷酸醛缩酶和葡萄糖磷酸变位酶,从而调节细胞的能量代谢,促进神经的生长和损伤后的修复。当脑组织受损时,S100β蛋白可释放入脑脊液,通过血脑屏障进入血液，导致血S100β蛋白水平升高。脑梗死时，由于内皮细胞的损伤，血脑屏障受损，损伤脑组织的胞质内容物即可透过血脑屏障，造成脑脊液和血液中S100β蛋白升高。如果脑缺血得不到改善，半暗带区的神经胶质细胞就会反应性增生，加强S100β蛋白的合成，S100β蛋白的增加可诱导一氧化氮的合成，导致一氧化氮介导的细胞死亡[9]。缺血如果进一步持续，半暗带区神经胶质细胞大量死亡，血脑屏障在缺血缺氧的情况下进一步破坏，S100β蛋白进入外周血相应增多，达到峰值。S100β蛋白升高提示有严重缺血区胶质细胞损伤，当S100β蛋白水平达到最高时脑组织的形态已发生不可逆损害[10]，这就提示检测血浆中来自脑组织的蛋白可以用来预测脑卒中的发生。
本实验结果发现在脑梗死早期血浆HGF，S100β蛋白水平即显著增高，与对照组比较有显著统计学意义。脑梗死体积越大血清HGF，S100β蛋白水平也越高，差异具有极显著性(P<0.01)，与神经功能缺损评分呈正相关。当病情进入恢复期后HGF，S100β的水平降为正常，提示HGF与S100β蛋白均作为神经营养因子参与了脑梗死的发病及修复过程。由于HGF影响因素诸多，因此它只能间接反映脑梗死的严重程度，而S100β蛋白主要存在于神经系统，对脑梗死患者有很好的特异性。本研究发现ACI患者HGF与S100β水平之间存在高度一致性，故联合观察血清HGF与S100β蛋白含量的变化，则能更可靠地判断脑梗死患者病情严重程度。特别是在脑梗死早期，CT及MRI尚未能显示病灶的时候，如果我们测定这些指标显著升高，提示患者的病情较重、梗塞面积较大，对于我们进一步的治疗将给予很大的帮助。
【参考文献】
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