缺血性脑卒中患者血清肌肽酶的动态变化及其意义

张 岩，谭延国

（首都医科大学附属复兴医院 检验科，北京市 100038）

关于脑损伤的生化标志物是现阶段研究的热点［1，2］，大家都试图找到特异性及灵敏度较高的生物化学指标用以辅助神经放射学用于脑缺血的早期评估、揭示其严重程度及判断其预后。有关脑损伤的神经生化指标很多，而血清肌肽酶便是其中之一。人体有两种二肽酶，能水解肌肽。一种是组织肌肽酶，另一种人血清肌肽酶（Human Serum Carnosinase，HSC）。HSC在脑内衍生及合成，通过脑脊液分泌到血清中。HSC为二聚体，此酶尤其水解肌肽和鹅肌肽活性强。血清HSC生理功能是通过谷氨酸脱羧途径的替代途径水解脑中的高肌肽产生神经递质GABA，并裂解血流中的肌肽和鹅肌肽。研究显示，HSC在各种类型的脑损伤可有不同程度的降低。本文就急性缺血性卒中患者HSC的变化情况及其与疾病的关系做一探讨。

1 材料和方法

1.1 对象

选择首都医科大学附属复兴医院神经内科住院的急性缺血性脑卒中患者37例。纳入标准①符合1995年全国第四节脑血管病学术会议通过的脑梗塞的诊断标准，于发病48 h之内的急性期患者，并经过CT或MRI证实。②年龄41－88岁。③患者自愿参加本实验，知情同意。④对照组为我院健康体检的老干部，年龄和性别同患者组相匹配，体重、血压基本正常。无肝、肾、造血系统和内分泌系统严重原发性疾病，无精神病史，无肿瘤病史。

1.2 实验材料

邻苯二甲醛（o－phthalaldehyde，OPT）、L－组氨酸、肌肽、二氯化镉）等试剂购自Sigama公司。氢氧化铵、盐酸、柠檬酸钠、三氯乙酸、氢氧化钠、无水乙醇、磷酸、焦磷酸钠（Sodium pyrophosphate，Na4P2O7.10HO）、亚硫酸钠等为首都医科大学生物化学与分子生物学实验室惠赠。所有试剂均为分析纯，用0.450.45－μm 的 Millipore过滤膜过滤。荧光比色计为日本岛津公司SHIMADZU，型号为RF－5000。

1.3 HSC测定方法

参照谭延国等［3］的改良方法，大致过程如下：在Cd Cl2的催化下，在p H为8.5的NH4OH－HCl缓冲液中，肌肽酶水解肌肽，经过一定时间的酶解，以三氯乙酸终止反应，离心后取上清液，测定生成的组氨酸浓度（组氨酸同临苯二甲醛及磷酸试剂反应，生成荧光物质，组氨酸含量同荧光强度呈正比）。根据组氨酸的生成量换算出血清肌肽酶的含量。

2 实验结果

2.1 临床资料 所有患者信息及临床资料如表1所示。

表1 患者信息、临床和神经放射学数据表

2.2 急性脑缺血患者各时间点HSC水平的变化

2.2.1 对于所有患者而言，血清HSC水平于发病的第5d即开始降低，并于第7 d显著低于对照组（P＝0.034），并于第14天有所升高，基本恢复到正常水平（P＞0.05）具体如表2。

表2 患病不同时间点血清肌肽酶水平以及与对照组比较结果

2.2.2 自身配对t检验显示，发病后48 h内、5 d、7 d到第14 d，HSC活性呈进行性下降趋势，发病第5 d HSC即显著低于48 h内（P＝0.023），第7 d和第14 d亦显著低于48h内的水平（P＝0.002，0.013）。并于第14 d有所升高，同第5 d和第7 d相比，差异无显著性意义（P＝0.371，0.274），见表3。

表3 血清肌肽酶配对比较结果

2.3 不同大小梗死灶患者HSC水平的差别

将患者按梗死灶大小分为大（最大直径＞5.0 cm）、中（直径2.0－5.0 cm）、小三个级别（直径在0.2 cm和2.0 cm之间）。方差分析显示，各个时间点较大、中等和较小梗死体积组及对照组四者之间HSC水平差别均无显著性意义（P＞0.05），如表4所示。

表4 不同梗死体积患者HSC水平（±s）差别时间点 梗死体积较大（10例） 中等（9例） 较小（18例）对照组（27例） F值 P值HSC－3 d 3539±2301 3181±1272 4375±1777 4081±1407 1.17 0.33 HSC－5 d 3216±2493 2925±2081 3777±1582 1.09 0.36 HSC－7 d 3141±2424 2744±1757 3371±1469 1.79 0.16 HSC－14 d 3059±1636 2799±1841 3758±1610 1.17 0.18

将较大和中等梗灶患者合并作为大梗死灶组，同较小梗死灶组及对照组经方差分析显示，发病后的第7 d和第14 d，三组HSC差别显著（P＜0.05）。较大梗死灶组于发病第7d显著低于对照组（P＜0.05），而小梗死灶组同对照组无差异（P＞0.05）；大梗死灶组于第14 d分别低于较小梗死灶组和对照组（均为P＜0.05），而后两组差异不显著（P＞0.05），具体数据如表5所示。

表5 大梗死灶和小梗死灶患者血清HSC水平（±s）比较时间点 大梗死灶组 n 小梗死灶 n 对照组 n F值 P值HSC－3 d 3586±2152 19 4228±1604 18 4081±1407 37 0.69 0.503 HSC－5 d 2966±2336 19 3857±1453 18 2.13 0.128 HSC－7 d 2706±2150 19 3558±1294 18 3.64 0.032 HSC－14 d 2762±1875 19 3897±1530 18 3.63 0.033

2.4 HSC水平同NIHSS及Barthel Index之间相关性

如表1所示，从发病的48 h内到第14 d，NIHSS SCORE由11.73±5.06、11.11±5.11、9.16±4.36到6.73±4.35显著降低，配对t检验显示，任意两个时间点NIHSS SCORE均有显著改善（P＜0.01）。另外，血清HSC在观察的各个时间点分别同相应的NIHSS分数及出院时Barthel index均无相关关系（P＞0.05）。

3 讨论

肌肽酶存在两种亚型，组织肌肽酶于肝脏、肾脏和脾脏存在，HSC存在于血清或血浆、脑和脑脊液中。HSC在组织中也有一定的活性。这些酶是不同的基因产物，分布和酶学特性均不同［4］，两种亚型只有HSC能够水解高肌肽，但活性只是肌肽的10%。HSC能够水解15种二肽和3种三肽，但对肌肽和鹅肌肽的水解能力最强，4种水解最快的底物碳末端都含有组氨酸。

HSC的活性缺失同几种神经缺陷有关，其浓度的降低在帕金森氏症、多发性硬化症和脑血管意外患者中观察到。另外，HSC同NSE一起测定，或者二者之比例，可能对急性卒中患者的诊断和临床预后评估有价值。HSC活性在心肺分流术开始实施、手术过程中及术后也显著降低［5］。

本研究显示，急性缺血性脑卒中后，HSC水平呈进行性下降趋势，并于发病的第7天显著低于对照组，于第14天达到正常水平。这同文献结果有相符。因为HSC水平在个体间差别很大，虽然发病的第5天和14天患者组HSC的水平有所下降，但同对照组相比，仍无显著性差别。但自身比较显示，发病第5天、7天和第14天均比48h内有显著的降低，而发病第14天则有所升高。故设想是否可以通过建立个体化的诊疗方法，通过自身对比来观察HSC水平变化的临床意义。我们还发现，HSC同脑梗死的体积大小也是有关联的。较大梗死灶组具有显著降低的HSC水平。这为我们将HSC应用于评估急性脑梗塞的损伤程度提供了线索。

肌肽和高肌肽具有保护神经细胞对抗缺血性损伤和氧化性应激以及提高机能衰竭时神经细胞抵抗力的作用，可减少氧－糖剥夺造成的损伤。故推测缺血性脑卒中时，HSC活性的降低可能是脑应对危机的一种自我保护机能，通过减少肌肽酶的活性而提高机体肌肽和高肌肽等二肽的含量，从而达到对抗脑损伤的作用［6］。

研究显示［7］，NIHSS分数对卒中的预后恢复具有强烈的预测作用。本文显示，对所有患者而言，从发病的第3 d开始到第14 d的四个观察点，任意两个时间点NIHSS分数均有非常显著改善。而本研究观察的几个时间点，其HSC水平同NIHSS和Barthel index均无显著意义的相关关系，故HSC作为评估缺血性卒中患者神经学功能和判断预后方面的意义可能不大。

［1］赵 娟，谭延国.缺血性脑卒中患者血清S－100β蛋白变化的临床意义探讨［J］.检验医学，2009，24（1）：33.

［2］桂见军，徐武华.急性缺血性脑卒中外周血生化标志物的研究进展［J］.中华神经医学杂志，2009，8（1）：94.

［3］谭延国，张 岩，薛迎红.血清肌肽酶测定条件的优化及其在缺血性脑卒中时的动态变化［J］.中国实验诊断学.2008，12（2）：211.

［4］Teufel M，Saudek V，Ledig J，et al.Sequence identification and characterization of human carnosinase and a closely related nonspecific dipeptidase［J］.J Biol Chem，2003，278：6521.

［5］Schoen P，Everts H，de Boer T，et al.Serum carnosinase activity in plasma and serum：validation of a method and values in cardiopulmonary bypass surgery［J］.Clin Chem，2003，49（11）：1930.

［6］Bellia F，Calabrese V，Guarino F，et al.Carnosinase levels in aging brain：redox state induction and cellular stress response［J］.Antioxid Redox Signal，2009，11（11）：2759.

［7］Adams HP Jr，Davis PH，Leira EC，et al.Baseline NIH Stroke Scale score strongly predicts outcome after stroke：A report of the Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment（TOAST）［J］.Neurology，1999，53（1）：126.