炎性因子与进展性卒中发病机制相关关系研究

毕德荣，张 彬，胡 浩，韩梅玲，曹晓岚

进展性卒中（PS）是一种包括多种原因（大面积脑梗死、多发性腔隙性脑梗死、脑深部小梗死、脑出血等）、多种病理机制参与的复杂状态。其确切的病理生理机制至今尚未明了。该病占所有脑血管病的25%，因其在起病6 h以后病情仍逐渐加重，使病死率、致残率增加，易引发医患矛盾导致医疗纠纷，因此，对PS应引起足够的警惕与进一步认识。

卒中是一个增龄性的炎症性疾病，多种高危因素参与促使动脉粥样硬化内皮功能障碍，使动脉粥样斑块不稳定，发生了破裂、糜烂、激活凝血系统并导致血栓形成。脂质代谢紊乱、吸烟、高血糖、高血压、凝血和其他方面的改变会增加血栓形成的概率，动脉逐渐狭窄导致血管阻塞，血栓扩展引起梗死面积增加，缺血＞6 h，一部分半暗带区细胞会发生迟发性死亡。这些死亡细胞导致兴奋性氨基酸释放，神经细胞内钙超载，氧自由基产生，扩散性抑制等一系列瀑布样电化学的过程引起脑缺血区的神经元死亡。近年研究发现，进展性卒中可通过临床、影像学、超声及生化指标的方法来早期识别，以提高临床医师的注意。

以往研究认为，动脉粥样硬化引起动脉狭窄是缺血性脑卒中重要的发病机制和危险因素。近年研究结果显示，不稳定性动脉粥样斑块破裂是发生脑血管事件及致死的更重要原因[1]。随着损伤－反应假说的出现，目前越来越多的研究开始关注炎性反应在缺血性脑卒中的作用[2，3]。

PS可分为早发性和晚发性PS，PS的确切机制尚未定论，近年来国内外学者认为PS为多种原因、多种病理机制的多样态组合。主要发病机制为：原发动脉部位血栓蔓延产生新的狭窄或使原有狭窄的血管产生闭塞；或通过阻断侧支血管使侧支循环消失；在动脉粥样硬化最严重的一侧，伴或不伴溃疡和/或狭窄，开始血栓不足以引起闭塞，这种血栓灶继续加速慢慢使血管腔消失，逐渐或间断地增加脑缺血区域；原发梗死区域无扩大，脑水肿扩散逐渐加重神经功能缺损程度；病人的一般状态，心肺功能、水、电解质调节或酸碱平衡改变，以及全身感染均干扰脑代谢导致神经功能缺损加重。动脉粥样硬化，尤其是颈动脉粥样斑块为脑梗死早期进展的重要危险因素。

血管内皮细胞作为一种多功能细胞，直接接触循环血液，机体内环境的任何改变首先影响血管内皮。炎性细胞因子介导的血管内皮损伤是动脉粥样硬化发病的始动环节，也是动脉粥样硬化发生的早期标志。例如hs－CRP在动脉粥样硬化血管内膜中高度表达，而不存在于正常内膜中，hs－CRP可直接激活内皮细胞内核转录因子κB（nuclear factor－κB，NF－κB）信号转导通路，导致内皮功能失调，并可诱导炎症、损伤内皮、促进斑块不稳定及血栓形成等效应，既是血管损伤的致病因子，同时也是动脉粥样硬化的重要炎症指标。这些生物标志物的变化，一方面是动脉粥样硬化的危险因素，可以代表动脉粥样硬化不同程度的病变，另一方面也是动脉粥样硬化的治疗靶点。

血清高敏C反应蛋白（hs－CRP）、白介素－6（IL－6）及基质金属蛋白酶－9（MMP－9）是迄今发现的较为敏感的炎性细胞因子，参与了动脉粥样硬化的整个过程，对多脏器如心、脑血管的动脉粥样硬化均有强大的启动、促进作用，在缺血性卒中，尤其是PS发生发展过程中起着重要的作用。研究发现[4]，hs－CRP参与多种动脉硬化因子的表达，包括血管内皮黏附因子（vascular cell adhesion molecule，VCAM－1）、细胞间黏附因子（intercellular adhesion molecule－1，ICAM－1），促进白细胞黏附和进入血管壁，促进动脉粥样硬化的形成；另一方面，hs－CRP水平是一个比低密度脂蛋白胆固醇（low－density lipoprotein cholesterol，LDL－C）水平更好的脑血管事件预示指标。hs－CRP降低有效地阻止了白细胞与内皮细胞的相互作用，减少了化学趋化因子的合成，减少了血栓形成的危险，抑制动脉粥样硬化的发生[5]。血清基质金属蛋白酶（MMPs）是一组锌离子（Zn2＋）依赖性蛋白内切酶，其主要功能是降解和重塑细胞外基质。可由多种细胞分泌，如结缔组织细胞、内皮细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、胸腺细胞、粒细胞、角质细胞、成纤维细胞等[6，7]。研究证实[8，9]，MMPs尤其MMP－9在PS的高表达日益受到重视。PS急性期 MMP－9水平明显升高，可以降解细胞外基质造成血管通透性增加、血－脑脊液屏障开放，致血管源性脑水肿，同时活化的炎细胞通过破坏了的血－脑脊液屏障渗出至脑组织内，并释放许多细胞因子，加重脑组织的缺氧性脑损伤[10]。白介素是细胞因子家族中主要成员，主要介导和调节免疫应答及炎症反应，刺激造血功能并参与组织修复等。其中IL－6是重要的炎症介质之一。IL－6分子量为（21～26）kDa，是一种由184个氨基酸残基组成的糖蛋白，淋巴细胞与多种非淋巴细胞都能自发或在其他因素的刺激下产生。PS后，缺血半暗带脑组织中IL－6表达明显增高，直接损伤血管内膜，影响血管通透性，并使自由基生成增多。IL－6通过诱导可溶性细胞间黏附分子－1产生，可使嗜中性粒细胞黏附、聚集，致使脑血管闭塞，IL－6还促进MMP－9表达增高，加重血脑屏障破坏，通透性增加，加剧脑水肿，此外IL－6在凝血和内皮损伤反应中有重要作用[11]。因此，PS患者血清hs－CRP、IL－6、MMP－9的表达作为特异性的生化检测标志物，是超早期诊断PS的较为敏感的特异性辅助诊断指标，为临床早期诊断、判断病情程度及预后评估提供可靠的检测方法。

PS不仅会引起中枢神经系统炎症反应，也会导致机体免疫系统处于激活状态，使周围循环系统的炎性细胞（如单核/巨噬细胞、中性粒细胞）合成与分泌 hs－CRP、IL－6、MMP－9，从而使血清hs－CRP、IL－6、MMP－9水平升高；且梗死灶体积越大，病情越严重，局部和全身免疫反应越激烈，炎症反应也越强。故PS早期测定血清hs－CRP、IL－6、MMP－9水平可作为预测脑梗死灶面积及病情严重程度的一个重要的分子生物学指标。其高表达能促进脑缺血后的炎症反应，破坏血脑屏障，加重缺血后的脑组织损伤。诸多炎症介质的释放，出现以急性炎症反应构成脑缺血病理反应的重要组成部分在脑损伤中起重要作用，与PS进展相关，影响PS的病情及预后。

PS患者血清hs－CRP、IL－6、MMP－9的表达，可作为特异性生化检测标志物，是超早期诊断PS较为敏感的特异性辅助诊断指标，为临床早期诊断、病情及预后评估提供敏感的特异性检测方法。

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