急性脑梗死血清高迁移率族蛋白B1水平的变化及意义研究
2011-08-15邢效如陈长青孙宗琴陈丹丹赵新春武建宏樊彦玲
邢效如,陈长青,孙宗琴,陈丹丹,赵新春,武建宏,樊彦玲
目前认为,炎症反应在缺血性脑损伤中起重要作用。高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1,HMGB1)是近年来发现的致炎因子,参与许多疾病如脓毒症、肺炎、缺血再灌注损伤等的病理过程[1]。脑缺血后,过度表达的HMGB1参与了中枢神经系统炎症反应、神经元死亡、血脑屏障的破坏等病理生理学过程[2]。本研究旨在探讨HMGB1在预测急性脑梗死病情严重程度及进展中的作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料 (1)急性脑梗死 (acute cerebral infarction,ACI)组:选择2010年1月—2011年1月作者医院神经内科住院的首次发病的ACI患者128例,其中男77例,女51例,年龄43~81岁,平均 (61.5±9.3)岁。患者均为发病48h内,系以大脑中动脉和 (或)大脑前动脉分布为主的大脑半球脑梗死,诊断符合全国第四届脑血管病学术会议修订的标准,并经颅脑CT、MRI扫描证实,并排除心肌梗死、糖尿病、近期感染、自身免疫性疾病、严重肝肾功能障碍、肿瘤以及外科手术、外伤史。采用美国国立卫生研究院脑卒中量表 (national institutes of health stroke scale,NIHSS)评价临床神经功能损害程度:NIHSS 4分为轻型,NIHSS 4~15分为中型,NIHSS15分以上为重型。按CT、MRI扫描结果,据责任梗死灶直径 (d)分为:d≤2.0 cm为小面积梗死组 (47例),2.0 cm<d<5.0 cm为中等面积梗死组 (52例),d≥5.0 cm为大面积梗死组 (29例)。对发病后48h病情发展变化进行评定,根据评分结果病情加重为进展型脑梗死,病情稳定及好转为完全型脑梗死。 (2)健康对照组:为作者医院健康体检者46例,其中男24例,女22例,年龄49~76岁,平均 (62±8.3)岁。
1.2 方法 全部入选对象 (急性脑梗死患者于发病48h内)取空腹静脉血3ml,用酶联免疫分析 (ELISA)方法测定HMGB1含量 (药剂盒由武汉中美科技有限公司提供,按产品说明书进行测定)。
2 结果
2.1 ACI组与健康对照组HMGB1水平比较 ACI组HMGB1水平为 (9.05±2.03)μg/ml,与健康对照组 HMGB1水平(1.07±0.59)μg/ml相比,差异有统计学意义 (P<0.05)。
2.2 不同病情ACI患者HMGB1水平比较 重型组 (31例)HMGB1水平为 (10.07±2.58)μg/ml,与中型组 (44例)HMGB1水平为 (6.81±2.1)μg/ml、轻型组 (53例)HMGB1水平为 (3.54±0.22)μg/ml相比差异有统计学意义,中型组血清HMGB1水平与轻型组相比,差异亦有统计学意义(P<0.05)。
2.3 不同梗死面积ACI患者HMGB1水平比较 大面积梗死组平均HMGB1水平 (10.89±2.41)μg/ml,与中等面积梗死组 (7.94±1.34)μg/ml、小面积梗死组 (2.44±2.05)μg/ml相比,差异有统计学意义,中等面积梗死组与小面积梗死组相比,差异也有统计学意义 (P<0.05)。
2.4 进展型与完全型脑梗死HMGB1水平比较 进展型脑梗死患者HMGB1水平为 (13.56±2.51)μg/ml,完全型脑梗死患者 (6.63±2.31)μg/ml,两者差异有统计学意义 (P<0.05)。
3 讨论
HMGB1是一种核蛋白,因其在凝胶电泳时泳动速度快而得名,在真核细胞中广泛表达,参与DNA重组、修复、复制、基因转录和细胞分化;胞外HMGB1是近年来发现的炎症因子,在炎症反应中发挥重要作用[3]。脑缺血时,HMGB1被立即大量释放到细胞外,诱导缺血后神经炎症和胶质细胞激活[4]。正常小鼠脑组织注入HMGB1,可引起组织中炎性因子,如TNF-α和白细胞介素-6表达增加[2]。脑缺血早期释放的HMGB1促成了炎症反应的早期阶段,HMGB1可进一步启动星形胶质细胞激活,分泌潜在的生物活性因子参与脑部炎症反应和免疫反应[2]。星形胶质细胞是脑内基质金属蛋白酶 -9(matrixmetalloproteinase-9,MMP-9)的主要来源,涉及神经组织基质和血脑屏障成分的降解[2]。脑内星形胶质细胞与内皮细胞紧密连接,构成血脑屏障,随着神经炎症的发展,星形胶质细胞分泌MMP-9逐渐增强,加剧了血脑屏障的破坏,导致脑水肿[2]。大鼠大脑中动脉闭塞2h,脑室内注入HMGB1单克隆抗体后,血脑屏障通透性增高以及MMP-9活性均被抑制[5]。
本研究初步显示,ACI组HMGB1水平明显高于健康对照组,随神经功能缺损程度加重,HMGB1水平呈上升趋势,脑梗死面积愈大,HMGB1水平也越高,进展型脑梗死HMGB1水平高于非进展型脑梗死,提示HMGB1与脑梗死后病情严重程度及进展有关,降低血清HMGB1水平有可能为治疗缺血性脑血管病提供新的思路。
1 Angus DC,Yang L,Kong L,et al.Circulating high-mobility group box 1(HMGB1)concentrations are elevated in both uncomplicated pneumonia and pneumonia with severe sepsis [J].Crit Care Med,2007,35(4):1061-1067.
2 殷益宏,任明山.高迁移率族蛋白B1与脑缺血[J].国际脑血管病杂志,2010,18:228-230.
3 邢效如,何凤田,杨朝辉,等.人HMGB1的制备及功能鉴定[J].第三军医大学学报,2005,27(19):1931-1934.
4 Kim JB,Sig Choi J,Yu YM.et al.HMGB1,a novel cytokine-like mediator linking acute neuronal death and delayed neuroinflammation in the postischemic brain [J].J Neurosci,2006,26(24):6413-6421.
5 Keyue liu,Shji Mori,Hideo K,et al.Anti-high mobility group box 1 monoclonal antibody ameliorates brain infarction induced by transient ischemia in rats[J].FASEB,2007,21(3):904-916.