急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平及其与病情的关系

赵 辉，徐广会，秦新月

缺血性脑血管病以发病率高、病死率高、致残率高为特点，不同类型脑梗死的转归和预后也不尽相同，血管闭塞、血流减缓或者阻断是脑梗死及继发病理改变的主要原因，也是其首要病理机制。fibulin-5是一种细胞外基质蛋白，因其广泛的细胞功能而备受关注。fibulin-5能够增加血管内皮细胞与基底膜的黏附，降低内皮细胞的迁移[1-2]，因而其在血管稳定方面的作用成为近年来研究的热点。本研究通过定量检测急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平，探讨其与脑梗死患者病情的关系。

1 资料与方法

1.1 病例入选标准和排除标准 入选标准：(1)经颅脑CT和MRI检查证实为脑梗死患者，且符合1995年全国脑血管病会议制定的脑梗死诊断标准[3]；(2)急性起病，发病时间≤72 h；(3)既往有卒中史但未遗留神经功能缺损。排除标准：伴有其他血管疾病、恶性肿瘤、严重心肝肾疾病者及有感染病史者。

1.2 一般资料 选取2012年4—11月重庆医科大学附属第一医院神经内科收治的急性期脑梗死患者156例(观察组)，均符合上述标准。其中男82例，女74例；年龄为41～79岁，平均(66.2±10.4)岁。另选取同期门诊体检健康者50例作为对照组，其中男29例，女21例；年龄为52～73岁，平均(65.8±8.8)岁；均符合以下标准：(1)在取样当时均未诊断有各种肿瘤、心脑血管病、精神异常及其他重大健康问题；(2)无任何遗传倾向性疾病。两组受检者均知情同意，且性别构成、年龄间有均衡性。

1.3 方法 观察组患者在就诊时(发病72 h内)采集肘静脉血，对照组健康者采集清晨空腹血，共收集血清标本206份。采用酶联免疫吸附双抗体夹心法检测所有受检者血清fibulin-5水平，试剂盒购自武汉优尔生科技股份有限公司，按试剂盒说明进行操作。同时采用美国国立卫生研究院脑卒中量表(NIHSS)对观察组患者进行神经功能缺损评分，探讨血清fibulin-5水平与NIHSS评分的相关性。

比较两组受检者血清fibulin-5水平以及不同英国牛津郡社区脑卒中项目(OCSP)分型、梗死面积、梗死部位的脑梗死患者血清fibulin-5水平。(1)OCSP分型[4]：根据患者就诊时的临床症状及体征，将观察组患者分为完全前循环梗死、部分前循环梗死、后循环梗死和脑腔隙性梗死。(2)梗死面积分组：采用美国GE3.0T颅脑MRI，根据磁共振弥散加权成像(MRI DWI)显示与症状和体征相对应的最大信号影的直径大小进行分组：大面积梗死(超过1个脑叶或直径>5.0 cm)、小面积梗死(小于1个脑叶或直径在1.6～5.0 cm)和腔隙性梗死(直径<1.6 cm)。(3)梗死部位分组：根据急性期脑梗死病灶的解剖部位的不同进行分组：皮质梗死、皮质下梗死、皮质及皮质下梗死、脑干或小脑梗死。

2 结果

2.1 观察组和对照组受检者血清fibulin-5水平 观察组患者血清fibulin-5水平为(118.7±51.6)μg/L，对照组血清fibulin-5水平为(40.1±12.2)μg/L，二者比较差异有统计学意义(t=-11.56，P<0.01)。

2.2 观察组不同OCSP分型、梗死面积、梗死部位的患者血清fibulin-5水平比较 观察组不同OCSP分型及不同梗死面积的患者血清fibulin-5水平比较，差异均有统计学意义(P<0.01)；且组间两两比较差异亦有统计学意义(P<0.01)。而不同梗死部位的患者血清fibulin-5水平比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

Table1 Comparison of serum fibulin-5 levels in acute cerebral infarction patients with different OCSP subtypes，different infarction sizes and locations

组别例数fibulin-5OCSP分型 完全前循环梗死271821±531∗ 部分前循环梗死491049±216△ 后循环梗死431354±487▲ 脑腔隙性梗死37693±79 F值 2348 P值 0000梗死面积 大面积梗死251987±260☆ 小面积梗死851040±558★ 腔隙性梗死46680±78 F值 20832 P值 0000梗死部位 皮质梗死331251±636 皮质下梗死491222±494 皮质及皮质下梗死291164±483 脑干或小脑梗死451128±484 F值 0184 P值 0907

注：与部分前循环梗死、后循环梗死、脑腔隙性梗死比较，*P<0.01；与后循环梗死、脑腔隙性梗死比较，△P<0.01；与脑腔隙性梗死比较，▲P<0.01；与小面积梗死、腔隙性梗死比较，☆P<0.01；与腔隙性梗死比较，★P<0.01

2.3 血清fibulin-5水平与NIHSS评分的相关性 相关分析显示，急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平与NIHSS评分呈正相关(r=0.792，P<0.01)。

3 讨论

fibulin-5是细胞外基质的糖蛋白，含有448个氨基酸，紧邻C末端的fibulin-5组件由6个能与钙离子结合的cbEGF-like区域组成，其中第1个区域含有能与整合素结合的RGD基序(integrin-binding RGD motif)，这一基序能介导内皮细胞黏附，能与细胞表面的整合素ανβ3、ανβ5和α9β1结合。fibulin-5广泛分布于富含弹性蛋白的组织中，能与弹性蛋白原、原纤维蛋白-1、交联的酶等结合，协助和促进弹性纤维的合成，在弹性组织的形成中发挥着重要的作用。在出生后fibulin-5的表达会随着弹性纤维的形成完成后下调，但弹性组织损伤表达会被重新激活，调节弹性组织的合成。既往在弹性蛋白病变的研究方面，对fibulin-5的缺失或基因突变而导致的多种血管、皮肤和肺组织疾病已经有了充分的共识，认为它是治疗血管硬化、肺气肿、皮肤松弛等疾病的重要靶点。fibulin-5通过控制血管内皮细胞的黏附、迁移和增殖，维护着血管的稳定，主要表现在两个方面：首先，fibulin-5能够通过RGD与整合素的结合，增强内皮细胞间以及内皮细胞和细胞外基质的黏附力，过度表达fibulin-5的内皮细胞能够明显增强其黏附力以及对抗剪切力的能力；其次，α5β1整合素作为纤连蛋白的重要受体，能够刺激活性氧簇(ROS)的表达，在缺血脑组织内纤连蛋白水平升高，在一定程度上也导致ROS的表达上调，而fibulin-5能够竞争纤连蛋白与α5β1整合素的结合，抑制ROS的表达，从而降低缺氧条件下内皮细胞和神经元的死亡[5-6]。

fibulin-5在正常成人血管中表达水平较低，但是在球囊撤出引起的血管损伤、颈动脉结扎以及动脉粥样硬化斑块激活的内皮细胞中表达水平有大幅度上调[7]。最近研究发现，血管内皮细胞在缺氧条件下，缺氧诱导因子1α(HIF-1α)可诱导fibulin-5的表达上调，从而增强血管内皮细胞对缺氧的适应，保护血管内皮细胞在缺氧条件下的生存[8]。本研究结果显示，急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平显著高于健康者，且其升高幅度与患者的OCSP分型有关——OCSP分型不同，患者血清fibulin-5水平间有差异，依次为完全前循环梗死>后循环梗死>部分前循环梗死>脑腔隙性梗死。这可能与完全前循环梗死的梗死病灶多超过1个脑叶，造成的脑微循环缺血缺氧损害更为严重，血管外基质成分降解更多有关；而后循环梗死、部分前循环梗死较脑腔隙性梗死引起的微循环损害的范围小，fibulin-5水平也就较低；脑腔隙性梗死主要是脑小动脉的梗死，受累血管范围更小，血-脑脊液屏障损害程度更轻，细胞外基质降解更少，故fibulin-5的表达水平较其他亚组也就最低。

此外，本研究还发现急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平与梗死面积有关，梗死面积越大血清fibulin-5水平越高，依次为大面积梗死>小面积梗死>腔隙性梗死。提示人们可通过检测急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平来预测梗死病灶的大小。可能因为脑梗死后病灶越大，累及的血管损伤越严重，从而引起fibulin-5的表达上调，对血管内皮细胞进行保护，参与血管修复。本研究还发现在急性期脑梗死的不同部位，患者血清fibulin-5水平间无差异。这也提示血清fibulin-5不能预测急性期脑梗死的梗死部位。

本研究的相关分析也显示，急性期脑梗死患者血清fibulin-5水平与NIHSS评分呈正相关，提示脑梗死病灶面积越大，脑血运障碍越严重，神经功能缺损评分越高，故血清fibulin-5水平检测可能对评估患者的病情有一定的指导意义。

总之，急性期脑梗死患者血清fibulin-5表达水平升高，且与脑梗死病灶的大小呈正比，而与脑梗死病变部位无关；fibulin-5水平增高对评估急性期脑梗死患者病情的严重程度可能具有提示作用，而关于fibulin-5在保护血管内皮细胞及内环境稳定方面的量效关系仍待进一步研究。

1 Nakamura T，Lozano PR，Ikeda Y，et al.Fibulin-5/DANCE is essential for elastogenesis in vivo[J].Nature，2002，415(6868)：171-175.

2 Loeys B，Van Maldergem L，Mortier G，et al.Homozygosity for a missense mutation in fibulin-5(FBLN5) results in a severe form of cutis laxa[J].Human Molecular Genetics，2002，11(18)：2113-2118.

3 中华医学会神经科学会.各类脑血管疾病诊断要点[J].中华神经科学杂志，1996，29(6)：379.

4 Bamford J，Sandercock P，Dennis M，et al.Classification and natural history of clinically identifiable subtypes of cerebral infarction[J].The Lancet，1991，337(8756)：1521-1526.

5 Lomas AC，Mellody KT，Freeman LJ，et al.Fibulin-5 binds human smooth-muscle cells through alpha5beta1 and alpha4beta1 integrins，but does not support receptor activation[J].Biochem J，2007，405(3)：417-428.

6 Schluterman MK，Chapman SL，Korpanty G，et al.Loss of fibulin-5 binding to β1 integrins inhibits tumor growth by increasing the level of ROS[J].Disease Models & Mechanisms，2010，3(5/6)：333-342.

7 Kowal RC，Richardson JA，Miano JM，et al.EVEC，a novel epidermal growth factor-like repeat-containing protein upregulated in embryonic and diseased adult vasculature[J].Circ Res，1999，84(10)：1166-1176.

8 Guadall A，Orriols M，Rodríguez-Calvo R，et al.Fibulin-5 is up-regulated by hypoxia in endothelial cells through a hypoxia-inducible factor-1(HIF-1α)-dependent mechanism[J].Journal of Biological Chemistry，2011，286(9)：7093-7103.