动脉硬化性脑梗死血浆Lp—PLA2、TGF—β1水平以及临床意义研究

黄淼 刘万红

【中图分类号】R543 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2014）02-0550-02

1 Lp-PLA2与动脉硬化性脑梗死

炎症是动脉硬化的一个重要组成特征以及导致心脑血管疾病的基础，慢性炎症现在被认为可能增加心脑血管缺血性卒中风险的机率。氧化低密度脂蛋白（Oxidized low density lipoprotein， ox-LDL）是一种存在于血浆中的危险因子，能促进炎症发生引起动脉硬化。Lp-PLA2在ox-LDL的促炎症效应和引起动脉硬化形成过程中起着重要作用，它是介导ox-LDL产生以上生物学效应的关键性酶。

血浆型Lp-PLA2是磷脂酶超家族中的一员，分子量为45kD，主要由成熟的巨噬细胞合成和分泌，肥大细胞受炎症刺激时少量分泌，并受炎性介质的调节，γ干扰素和脂多糖抑制其分泌，PAF促进其分泌。人循环中的Lp-PLA2以与脂蛋白颗粒结合的形式存在，其中三分之二与LDL结合，三分之一与HDL结合。Lp-PLA2除水解PAF外，又能水解LDL上的氧化卵磷脂，生成炎性介质Lyso-PC和ox-FFA，二者能损伤血管内皮细胞，引起单核细胞浸润、泡沫细胞沉积、促进粥样斑块形成及使粥样斑块不稳定化，从而增加缺血性卒中的风险。

目前，国内外关于Lp-PLA2水平的临床研究，主要侧重于心血管疾病，而与脑血管疾病方面的研究国内外仅少数研究涉及，其研究结果较一致，均提示Lp-PLA2是ICVD新的独立危险因素，能独立于传统危险因素预测缺血性卒中事件。然而Lp-PLA2酶活性在不同种族中是否存在差异，其缺血性卒中风险预测价值是否适用于各种族人群，其与急性ACI相关性尚不完全明确，有待进一步深入研究。

1.1 Lp-PLA2与ACI患者一般因素的关系

国外研究显示，Lp-PLA2与TC、LDL-C呈明显正相关，与HDL-C呈负相关。Lp-PLA2与年龄、BMI、BP、TG等其他危险因素的关系，各研究结果有所不同，可能与研究人群特征不同有关。本研究中，采用Spearman相关性分析Lp-PLA2与ACI患者基线特征关系，结果表明血浆Lp-PLA2活性与TC、LDL-C呈明显正相关，与HDL-C呈负相关，而与性别、年龄、吸烟、高血压病、TG， BMI，CRP无相关，结果与文献报道相一致。另有研究表明， Lp-pLA2主要结合于LDL、LDL上载脂蛋白B-100的梭基末端与Lp-PLA2蛋白上115及205位酪氨酸和116位亮氨酸的残基发生相互反应，Lp-PLA2一旦分泌到血液中就与LDL结合，这一反应解释了本研究中ACI患者切-PLA2水平与LDL-C有强的相关性。Lp-PLA2由于N-糖基化程度较高，阻碍了它与HDL的结合，这可能是Lp-PLA2与人类HDL结合少且呈负相关的原因。

1.2 Lp-PLA2与ACI梗死体积、神经功能缺损程度的关系

本研究结果显示，ACI组血浆Lp-PLA2水平明显高于对照组，差异具有统计学意义，结果提示Lp-PLA2参与了ACI的病理生理过程。基于脑梗死患者PAF表达增加，血小板功能活跃，而PAF又能刺激Lp-PLA2分泌增加。我们推测Lp-PLA2水平升高系脑梗死后机体对PAF产生增加而发生的的适应性变化。这与相关研究结果相一致。为进一步了解血浆Lp-PLA2水平与脑梗死体积关系，我们将ACI组按不同脑梗死体积再分亚组，比较其水平有无差异。结果表明，血浆Lp-PLA2水平随脑梗死体积增加呈递增趋势，但组间差异均无统计学意义。提示外周血浆Lp-PLA2水平，不能作为预测脑梗死体积大小的指标。其原因可能是，病初脑梗死灶体积的大小，与血管梗塞程度、血管支配区域以及是否存在侧枝循环有关。而ACI患者急性期血浆Lp-PLA2水平的升高，反映的是卒中后机体对血小板功能活跃的对应性变化，故不能反映脑梗死体积大小。

本研究显示，神经功能缺损程度越高，血浆Lp-PLA2水平相应越高，统计学相关分析表明，血浆Lp-PLA2水平与神经功能缺损程度成正相关，这说明Lp-PLA2水平能反映病情的严重程度。但值得注意的是，病情的严重的程度不仅与梗死灶体积的大小有关，而且与梗死的部位（功能区不同）有关，而本研究表明Lp-PLA2水平与梗死体积无关，这就需要进一步探讨其相关性的机制。现有的研究表明，不管哪种类型的梗死，均首先发生微循环的障碍，神经细胞、胶质细胞、内皮细胞等脑细胞变性坏死和巨噬细胞、中性粒细胞等炎性细胞浸润。因此，我们推测脑梗死后微循环障碍，Lp-PLA2反应性产物经代谢产生众多的炎症介质，如白细胞介素、白三烯类等炎症因子，它们之间相互联系、相互促进，从而形成一个由Lp-PLA2介导的炎症信号传导通路从而加重缺血性脑损伤。结果启示，若在ACI急性期予以特异性的Lp-PLA2抑制剂，降低了患者血液中Lp-PLA2的浓度，可能有助于改善临床症状和预后。

1.3 Lp-PLA2对ACI预后的预测价值

研究表明可以通过测量体内一些炎症反应标记物来识别卒中高危或中危个体，从而采取相应的预防策略以减少卒中的发生。Lp-PLA2作为一种炎症介质引起单核巨噬细胞主导的慢性炎症而增强动脉粥样硬化病变的进展，增加缺血性卒中发病风险。有研究表明，Lp-PLA2是缺血性卒中新的独立预测指标。亦有研究显示，对于首次发生缺血性卒中的患者，Lp-PLA2能很好地预测卒中复发风险。

本研究通过12个月随访发现，与非发生组比较，发生组ACI患者的Lp-PLA2基线水平明显升高，这与近年来国外研究相符。

Lp-PLA2预测ACI预后的确切机制目前尚不清楚，可能涉及多个方面。鉴于Lp-PLA2具有促进动脉硬化，促使粥样斑块不稳定化，我们推测其可能机制：（1）促进动脉粥样斑块形成，Lp-PLA2能水解LDL上的氧化卵磷脂，生成炎性介质Lyso-PC和ox-FFA，二者能刺激粘附因子和细胞因子的产生，从而促进单核细胞由管腔向内膜聚集，单核细胞在内膜聚集后衍生为巨噬细胞，巨噬细胞吞噬ox-LDL變成泡沫细胞，泡沫细胞聚集成动脉粥样硬化性斑块。（2）介导局部炎症反应，Lp-PLA2反应性产物经代谢产生众多的炎症介质，如血小板源生长因子，白细胞介素及白三烯类炎症因子，它们之间相互联系、相互促进，从而形成一个由Lp-PLA2介导的炎症信号传导通路。（3）损伤血管内皮，由于Lp-PLA2对氧化脂蛋白代谢增强，局部氧化压力升高，引起血管内皮细胞受损、功能失调，使其保护性机制破坏，并且为进一步加强局部炎症反应及促进新斑块形成创造条件。（4）促进粥样斑块不稳定，Lp-PLA2介导的细胞因子可引起斑块表达基质金属蛋白酶，后者可以降解纤维帽的平滑肌细胞和胶原基质，使斑块变得脆弱、破裂，导致血栓形成和缺血性卒中事件的发生。（5） Lp-PLA2与其它危险因素存在相关性，这些因素的复合存在一定程度上影响ACI的预后。

以上文献及研究表明，Lp-PLA2是一种与ACI有关的炎症标志物，具有促进动脉硬化能增加缺血性卒中风险。检测血浆Lp-PLA2水平不仅有助于判断病情的严重程度，而且能提供预后的独立预测信息。

2 TGF-β1与动脉硬化性脑梗死

研究表明，脑梗死的病理生理过程中存在着炎症和免疫反应，无论是动物模型研究还是临床试验均支持炎症反应参与缺血性脑损伤，而细胞因子在其中发挥重要作用。TGF-β1作为一种免疫调节细胞因子和重要的纤维化细胞因子在动脉硬化中的作用引起了人们的普遍关注。

TGF-β1是一种分子量25kD的一类多功能的多肤类生长因子，来源广泛，几乎所有的细胞都能产生，在中枢神经系统可由小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元表达，正常情况下TGF-β1在脑组织中微量表达。TGF-β1参与调节胚胎发育、细胞生长和分化、细胞外基质合成、炎症、创伤修复和免疫等许多生物学过程。目前研究表明，TGF-β1具有抗动脉硬化，增强粥样斑块的稳定性。

关于TGF-β1与IVCD的相关性，国内外进行积极的探索。研究发现，在大鼠局灶脑缺血动物模型脑缺血后2天TGF-β1mRNA表达增高，可持续15天，其产生时程与小胶质细胞、巨噬细胞激活及细胞外基质形成平行，提示TGF-β1在缺血脑损伤中起抗炎、组织修复和重建作用。另有学者证实，脑梗死死亡者脑组织中缺血半暗区TGF-β1mRNA含量升高，半暗区及梗死组织均含活性TGF-β1mRNA，并与脑梗死后小血管增生一致，提示TGF-β1与梗死后血管生成有关。然而TGF-β1与急性ACI的相关性及对预后的判定是否有价值尚不明确，有待进一步研究。

2.1 TGF-β1与ACI一般因素的关系

本研究中，进行Spearman相关性分析TGF-β1与ACI患者一般因素的关系，血浆TGF-β1活性与TC、LDL-C呈明显负相关，与HDL-C呈正相关，而与性别、年龄、吸烟、高血压病、TG、BMI、CRP白无明显相关。TGF-β1与TG、LDL-C及HDL-C相关性具体机制尚不明确，可能与TGF-β1能抑制脂蛋白脂酶和低密度脂蛋白受体的活性和表达有关。

2.2 TGF-β1与ACI梗死体积、神经功能缺损程度的关系

本研究显示，ACI组血浆TGF-β1水平明显低于对照组，这与报道的结果一致。提示TGF-β1参与了脑梗死后的免疫及炎症状态的变化，基于TGF-β1在免疫调节和组织修复中的作用，我们推测脑梗死早期TGF-β1水平的降低可能是由于急性脑梗死后细胞因子网络处于炎症前状态，被过度利用或积聚在病变组织中所致。为进一步了解血浆TGF-β1水平与脑梗死体积关系，我们将ACI组按不同脑梗死体积再分亚组，比较其水平有无差异。结果表明，血浆TGF-β1水平随脑梗死体积增加呈递减趋势，但组间差异均无统计学意义。提示外周血浆TGF-β1水平，不能作为预测脑梗死体积的大小的指标。病初脑梗死灶体积的大小，与血管梗塞程度、血管支配区域以及是否存在侧枝循环有关，而病初TGF-β1水平的降低，反应的机体在脑梗死后缺血缺氧的刺激下的免疫调节水平，故不能反映脑梗死灶体积的大小。

本研究显示，神经功能缺损程度越高，血浆TGF-β1水平相应越低，Spearman相关分析表明，血浆TGF-β1水平与神经功能缺损程度成负相关，这说明Lp-PLA2水平能反映病情的严重程度。这可能与TGF-β1具有免疫调节和组织修复作用有关。脑梗死以后脑组织中巨噬细胞、小胶质细胞被缺血缺氧所激活，释放TGF-β1并以自分泌或旁分泌的形式调节免疫反应，参与组织修复及促进血管生成，从而改善神经功能缺损症状。因此，血浆TGF-β1水平越低神经功能缺损程度越重，反之，血浆TGF-β1水平越高神经功能缺损程度越轻。结果启示，如在ACI急性期给予外源性的TGF-β1，可能有助于改善临床症状及预后。

2.3 血浆TGF-β1水平对ACI预后的预测价值

研究表明，缺血性脑损伤中，TGF-β1有抗氧化、阻止细胞凋亡、调节生理反应、调节小胶质细胞和星形胶质细胞反应的多种作用。它可通过抑制缺血早期中枢神经系统的炎症反应，从而减轻脑水肿，减小梗死面积，促进微血管增生，对组织的修复发挥重要作用。因此，血浆TGF-β1水平对ACI预后有可能产生有利影响。

本研究通过12个月随访发现，与非事件组比较，事件组ACI患者的血浆TGF-β1水平明显降低。

TGF-β1对ACI预后有保护作用，其具体机制尚待阐明，推测与如下方面有关：（1） 保护血管内皮，抑制血管内皮细胞产生致炎粘附分子的表达，减少血管壁脂质沉积。（2） 抑制平滑肌细胞增殖，有助于维持正常血管壁的结构。（3） 减少泡沫细胞形成，防止动脉内膜的脂质沉积。（4） 增强斑块的稳定性，TGF-β1能减少巨噬细胞内的胆固醇酷和甘油三酯，抑制NO，增加白细胞介素1受体拮抗剂的表达，抑制金属弹性蛋白酶的分泌和诱导金属蛋白酶抑制剂的表达，从而增加斑块的稳定性[45]。（5） 具有免疫调节和组织修复作用，脑梗死以后脑组织中巨噬细胞、小胶质细胞被缺血缺氧所激活，释放TGF-β1并以自分泌或旁分泌的形式调节免疫反应，参与组织修复及促进血管生成，从而改善神经功能缺损症状。

以上研究表明，TGF-β1是重要的炎症免疫调节因子，具有抗动脉硬化。缺血性脑损伤中具有免疫调节和组织修复作用。检测血浆TGF-β1水平不仅有助于判断病情的严重程度，而且能提供预后的独立預测信息。

本研究采用酶联免疫吸附法检测人血浆Lp-PLA2、TGF-β1含量，操作简单易行、灵敏度高、特异性好、试剂稳定和结果容易判断等优点，并且其血浆含量受ACI危险因素的干扰性小。高水平血浆Lp-PLA2，低水平血浆TGF-β1不仅能反应病情的严重程度，而且对患者脑血管事件发生有着较强的预测能力，因此，Lp-PLA2、TGF-β1可作为实用的临床观察的血清学指标。然而ACI的病因和发病机制十分复杂，我们只对血浆Lp-PLA2、TGF-β1与梗死体积、神经功能缺损程度及与预后的关系做了初步的研究，对于它的作用机制还有待于进一步探讨，最终要确定Lp-PLA2和TGF-β1是否具有脑梗死复发的独立预测指标的作用，还需要多中心的临床实验。