缺血性脑血管病患者血清肝细胞生长因子含量变化及其临床意义
发表时间:2010-08-13 浏览次数:437次
作者:王海燕 杜建时 徐忠信 赵明明 王宇 马明 赵晴 作者单位:吉林大学中日联谊医院神经内科,吉林 长春 130033
【摘要】 目的 研究肝细胞生长因子(HGF)与缺血性脑血管病(ICVD)的关系,探讨其含量变化及临床意义。方法 采用ELISA定量方法检测65例ICVD患者〔其中急性脑损伤(ACI)组39例、短暂性脑缺血发作(TIA)组26例〕和25例正常对照组血清HGF含量,记录ICVD组颈动脉内中膜厚度(IMT),ACI组梗死病灶大小、神经功能缺损评分。结果 ICVD组患者血清HGF水平显著高于对照组,ACI组显著高于TIA组(均P<0.05);大、中、小梗死灶组ACI患者明显高于对照组,且不同梗死灶组ACI患者组间差异显著(均P<0.05);轻、中、重度神经功能缺损ACI患者血清HGF水平与对照组差异显著(P<0.05),而重度组与中度组差异不显著(P>0.05)。ICVD组患者IMT值、斑块检出阳性率均显著高于对照组(P<0.05);不同程度颈动脉粥样硬化(AS)ICVD患者血清HGF水平均显著高于对照组(P<0.05),3级、2级颈AS组与1级组差异显著(P<0.05),但3级组与2级组差异不显著(P>0.05)。结论 ICVD患者血清HGF水平明显升高,在ACI患者发病早期明显升高,与脑梗死体积、缺血严重程度有关;ICVD患者血清HGF水平与ICVD类型和AS程度有关。
【关键词】 缺血性脑血管病(ICVD);肝细胞生长因子(HGF);动脉粥样硬化
缺血性脑血管病(ICVD)的发病机制、诊断及治疗一直是研究的重点,近年来肝细胞生长因子(HGF)与ICVD的关系倍受重视。研究表明ICVD患者血清HGF水平明显升高〔1〕,但关于脑缺血后血清HGF浓度变化的研究以及HGF在不同类型ICVD患者血清的表达情况,其与脑梗死患者梗死病灶大小、神经功能缺损程度以及动脉粥样硬化(AS)方面的报道较少。本研究对ICVD患者血清HGF含量的变化进行了观察,并探讨其在ICVD中的临床意义。
1 资料与方法
1.1 研究对象
2009年6月至2009年12月本院神经内科住院ICVD患者65例,其中男45例、女20例,平均年龄(58.66±11.89)岁,包括急性脑梗死(ACI)组39例和短暂性脑缺血发作(TIA)组26例,均符合第四届全国脑血管病会议修订的诊断标准,经头部CT或MRI检查确诊,入选病例均为发病24 h内住院病人。排除标准:①血液系统疾病、外伤、近期感染、自身免疫性疾病;②心源性脑栓塞患者;③严重心、肺、肝、肾疾病及代谢性疾病;④颅内及全身肿瘤、输血、近期内使用免疫抑制剂治疗等。对照组为门诊体检者25例,其中男16例、女9例,平均年龄(52.64±11.32)岁。两组性别构成及年龄无显著差异。
1.2 评价标准
ACI组为入院后3~7 d根据CT或MRI检查确诊,并按Pullicino公式(长×宽×CT或MRI扫描阳性层数/2)计算梗死灶体积,将其分为大、中、小3组,其中小梗死灶<5 cm3,中梗死灶5~10 cm3,大梗死灶>10 cm3;应用CSS评分量表进行神经功能缺损评分:0~15分、16~30分、31~45分分别对应轻度、中度及重度神经功能缺损;根据多普勒超声仪测量结果,将颈动脉内中膜厚度(IMT)增厚定义为颈总动脉IMT≥1.0 mm或颈动脉分叉处IMT≥1.0 mm,IMT≥1.3 mm视为斑块阳性,并依据超声结果,颈AS程度分为1级(IMT正常)、2级(单纯IMT增厚)、3级(斑块形成)。
1.3 标本采集及检测方法
于入院第2天清晨空腹抽取2 ml非抗凝血,采血后2 h内以3 000 r/min离心10 min,取上清保存于-20℃冰箱待检。严格按照操作说明采用ELISA定量法检测血清HGF水平,以标准品浓度为横坐标,相应吸光值为纵坐标绘制标准曲线,由标准曲线换算出相应HGF浓度。
1.4 统计学处理
非正态分布的计量资料以中位数和四分位数M(P25~P75)表示,两组之间比较进行秩和检验。正态分布的计量资料以x±s表示,两组间比较进行独立样本t检验,多组间比较进行方差分析。
2 结 果
2.1 ICVD患者血清HGF水平变化
ACI组〔380.00(309.00~467.67)pg/ml〕与TIA组患者血清HGF水平〔236.00(167.87~356.42)pg/ml〕均显著高于对照组〔99.67(40.50~189.67)pg/ml〕(P<0.05);并且ACI组患者HGF水平明显高于TIA组(P<0.05)。大〔698.67(678.67~820.33)pg/ml,n=7〕、中〔385.33(337.84~465.17)pg/ml,n=21〕、小灶组ACI组患者血清HGF水平〔268.33(240.00~342.67)pg/ml,n=11〕均显著高于对照组(P<0.05);并且ACI患者大、中、小梗死灶各组间血清HGF水平均差异显著(P<0.05)。轻度〔266.83(232.58~346.59)pg/ml,n=10〕、中度〔399.00(324.00~467.67)pg/ml,n=19〕及重度神经功能缺损ACI患者血清HGF水平〔681.00(368.00~772.59)pg/ml,n=10〕均显著高于对照组(P<0.05);中、重度神经功能缺损ACI患者与轻度组相比差异显著(P<0.05);而重度组与中度组相比差异不显著(P>0.05)。
2.2 ICVD患者血清HGF水平与AS相关指标比较
ICVD组患者IMT值〔(1.13±0.16)mm〕、斑块检出率〔16.92%(11/65)〕均明显高于对照组〔(0.85±0.20)mm,8.00%(2/25)〕(P<0.05)。ICVD组患者血清HGF水平随颈AS程度加重而升高。ICVD患者组中IMT正常〔1级,n=13,240.00(173.50~321.33)pg/ml〕、增厚〔2级,n=41,333.00(250.17~443.33)pg/ml〕及斑块检出〔3级,n=11,678.67(467.67~756.67)pg/ml〕的HGF水平与对照组相比较均差异显著(P<0.05),3级、2级患者颈AS患者与1级组相比差异显著(P<0.05),颈AS 3级与2级血清HGF相比无显著差异(P>0.05)。
3 讨论
近年来研究发现HGF广泛存在于神经系统中,对神经系统的生长、发育、轴突生成、促进周围神经损伤的修复至关重要。血管损伤后,缺血组织周围即缺血半暗带区域血管紧张素浓度明显升高,通过某种机制影响HGF的自分泌或旁分泌机制,抑制缺血周围HGF阳性细胞对HGF的分泌,于是外周组织如肝、肾、肺等代偿性地产生HGF,以内分泌方式释放入血,从而使血清中HGF浓度升高,促进损伤血管内皮的修复〔1〕。
本研究显示血清HGF浓度有可能成为反映脑缺血的一项早期敏感指标。TIA为发作性的神经功能缺损在24 h内完全恢复的一种缺血性脑血管病,TIA组患者HGF水平高于正常对照组的可能原因:①TIA是脑梗死的独立危险因子,发生缺血性脑卒中的机率是普通人群的4~16倍,发病时表现出与脑梗死同样的病理机制,如缺血缺氧后诱导与缺血相关的HGF分泌〔2〕;②作为一种缺血性脑血管病,TIA患者常合并AS、高血压、高血脂等危险因素,靶器官血管内皮受损则导致血清HGF升高。而TIA组患者血清HGF水平低于ACI组,可能由于TIA发作时间小于24 h,多数患者往往在3 h内症状已经完全缓解,在次日清晨采血时,血流已经再通,缺血缺氧诱导的保护机制已基本停滞,HGF浓度随之降低。
本研究证实脑梗死急性期血清HGF水平明显升高,且与脑梗死病灶体积大小相关,脑梗死病灶越大,血清HGF升高越明显。研究发现大灶性脑梗死患者病变周围缺血半暗带体积较大,局部缺血缺氧损伤更重,刺激局部脑组织HGF阳性细胞即星形胶质细胞及小胶质细胞产生大量的HGF〔3〕。另外,大灶性脑梗死患者多由于颈内动脉或大脑中动脉等主干动脉闭塞所致,这些动脉的病变反映全身AS病变较严重,全身或局部血管内皮受损更严重,导致外周组织如肝、肾、肺等代偿性地产生HGF,以内分泌方式释放入血从而使血清中HGF浓度升高更明显〔4〕。此外,大梗死灶组患者合并危险因素较多、较重,如高血压、AS等亦能通过相关机制促进HGF的释放入血,起到抗损伤及修复血管内皮的作用。ACI组患者总的神经功能评分与HGF浓度比较有统计学意义,随神经功能缺损程度的加重其水平有升高趋势,这种趋势与临床神经功能缺损较重的患者往往脑梗死体积较大,缺血损伤严重的情况相一致。然而影响神经功能评分的因素较多,除与梗死体积有关外,还与梗死部位、患者年龄、既往病史、有无并发症等情况有关。本研究显示重度神经功能缺损组患者血清HGF水平与中度神经功能缺损患者相比较无显著差异,可能与此有关。由此可见,HGF产生的条件为缺氧和内皮损伤,脑梗死后缺血缺氧刺激局部缺血半暗带脑组织释放大量的HGF,且缺血程度越重HGF含量越高,提示HGF可反映缺血严重程度,可为将来缺血性脑血管病的诊断及治疗提供一个新思路。
缺血性脑卒中是致死率和致残率极高的疾病,而AS是脑梗死发病的首要病因。已知AS发病的关键环节是内皮细胞功能受损和功能障碍〔5〕。HGF具有调节细胞生长、运动、分化,促进组织形态发生的作用,还可以促进内皮细胞修复,抑制新内膜生长〔6〕,而对平滑肌细胞的生长无促进作用〔7〕。因此,在AS的发生过程中HGF水平的升高不是作为危险因素参与其中,相反是作为保护性因子促进受损内皮的修复,防止内膜的增生,在病理演变中起重要作用〔8〕。研究发现血清HGF浓度随引起视网膜AS内皮细胞损伤的加重而升高〔9〕。颈AS反映冠状动脉及全身AS的程度,因其位置表浅而且固定,颈动脉IMT及斑块的存在便于清晰检测,因此临床研究常选取IMT为AS的替代指标。本研究提示血清HGF的升高反映了颈AS的程度,可能与AS病程中血管内膜受损,此时局部组织转化生长因子β和血管紧张素Ⅱ浓度升高并抑制损伤血管HGF的产生,于是外周组织器官代偿性地产生HGF,导致血浆HGF浓度升高,促进内皮修复,也在一定程度上通过调节外膜成纤维细胞和中膜平滑肌细胞的迁移,产生血管重塑。
综上,本研究通过对ICVD患者血清HGF含量变化的研究,显示血清HGF水平在ICVD患者中明显升高,其含量变化与ICVD的类型,脑梗死体积有关,提示HGF可以反映缺血的严重程度,可能作为一种神经营养因子参与缺血性脑损伤的病理发展和修复过程;HGF水平与AS的关系提示其与AS病理生理过程相关。以上研究发现对指导ICVD诊断和治疗具有一定的指导意义。
【参考文献】
1 Nakano N,Moriguchi A,Morishita R,et al.Role of angiotensin Ⅱ in the regulation of a novel vascular modulator,hepatocyte growth factor(HGF),in experimental hypertensive rats〔J〕.Hypertension,1997;30:144854.
2 Miyazawa T,Matsumoto K,Ohmichi H,et al.Protection of hippocampal neurons from ischemiainduced delayed neuronal death by hepatocyte growth factor:a novel neurotrophic factor〔J〕.J Cereb Blood Flow Metab,1998;18(4):3458.
3 Zhang L,Himi T,Murota S.Induction of hepatocyte growth factor (HGF) in rat microglial cells by prostaglandin E(2)〔J〕.J Neurosci Res,2000;62:38995.
4 Date I,Takagi N,Takagi K,et al.Hepatocyte growth factor attenuates cerebral ischemiainduced learning dysfunction〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,2004; 319:11528.
5 Shi Y,Pieniek M,Fard A,et al.Adventitial remodeling after coronary arterial injury〔J〕.Circulation,1996;93 (2):3408.
6 Hayashi K,Nakamura S,Morishita R,et al.In vivo transfer of human hepatocyte growth factor gene accelerates reendothelialization and inhibits neointimal formation after balloon injury in rat model〔J〕.Gene Ther,2000;7(9):166471.
7 Matsumoto K,Morishita R,Moriguchi A,et al.Inhibition of neointima by angiotensinconverting enzyme inhibitor in porcine coronary artery ballooninjury model〔J〕.Hypertension,2001;37(4):270.
8 Date I,Takagi N,Takagi K,et al.Hepatocyte growth factor improved learning memory dysfunction of microsphereembolized rats〔J〕.Neurosci Res,2004;78:44253.
9 Shinoda K,lshida S,Kawashima S,et al.Comparison of the levels of hepatocyte growth factor and vascular endothelial growth factor in aqueous fluid and serum with grades of retinopathy in patients with diabetes mellitus〔J〕.Br J Ophthalmol,1999;83:8347.