缺氧缺血性脑病新生儿血浆高迁移率族蛋白1和细胞间黏附分子－1表达水平及其与新生儿神经行为评分的相关性

黄群 谭丹凤 马敏 黄广文 龙小兰 吴虹

新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic－ischemic encephalopathy，HIE）指各种原因引起的缺氧和脑血流量减少导致的新生儿脑损伤，是新生儿死亡和慢性神经系统后遗症如癫痫、智力迟钝和大脑性麻痹的重要原因之一［1－2］。近几年来大量研究结果表明炎性反应可能在缺氧缺血性脑损伤中发挥重要作用。细胞间黏附分子－1（intercellular adhesion molecule－1，ICAM－1）是一种重要的黏附因子，相对分子质量为76000～114000，属免疫球蛋白超家族成员，其通过促进炎性细胞与内皮细胞黏附介导缺氧缺血后的炎性反应［3］。高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1protein，HMGB1）是从细胞核中提纯的一种蛋白质，相对分子质量为25000，共有215个氨基酸残基［4］。近年来研究发现HMGB1是一种强致炎因子，与其受体结合激活下游信号触发炎性反应，参与动脉粥样硬化、脑卒中等多种病理生理过程。本研究通过观察HIE新生儿血浆 HMGB1、ICAM－1的表达变化，并探讨其与新生儿神经行为（neonatal behavioral neurological assessment，NBNA）评分的相关性，旨在为HIE的防治寻找潜在的新靶点。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2012－01－2013－12湖南省妇幼保健院新生儿病房收治的足月新生儿60例。正常对照组30例，其中男15例，女15例，平均胎龄（39.1±2.2）周，平均出生体重（3.3±0.38）kg，均无产伤史、围产期窒息史、宫内发育迟缓及感染性、代谢性疾病史，无核黄疸及中枢神经系统畸形。HIE组30例，其中男14例，女16例，平均胎龄（39.6±1.7）周，平均出生体重（3.2±0.31）kg。两组间性别构成、平均体重、平均胎龄间比较无统计学差异。HIE诊断标准以及临床分度参考文献［5］标准，其中轻度8例，中度11例，重度11例。HIE入选标准:根据临床表现，同时具备以下3条者可确诊:（1）有明确的可导致胎儿宫内窘迫的异常产科病史，以及严重的胎儿宫内窘迫表现（胎心＜100次／min，持续5min以上；和／或羊水Ⅲ度污染），或者在分娩过程中有明显窒息史。（2）出生时有重度窒息，Apgar评分1min≤3分，并延续至5 min时仍≤5分；或者出生时脐动脉血气pH≤7.00。（3）出生后不久出现神经系统症状并持续至24h以上。排除标准:排除电解质紊乱、颅内出血和产伤等原因引起的抽搐，以及宫内感染、遗传代谢性疾病和其他先天性疾病所引起的脑损伤。本研究经湖南省妇幼保健院医学伦理委员会同意。

1.2 方法

1.2.1 HMGB1及ICAM－1检测:抽取新生儿出生后24h股静脉血3mL，置EDTA抗凝管中，4℃、1000 g离心10min，取血浆分装于EP管中，－20℃冰箱保存备用。采用ELISA法测定血浆HMGB1、ICAM－1浓度。试剂盒购自美国R＆D公司，严格按照试剂盒说明书的步骤进行操作，通过标准曲线计算出HMGB1和ICAM－1浓度。

1.2.2 NBNA评分:均于取血前由受过专门培训的医生采用鲍秀兰等制定的20项NBNA测定方法［6］进行测评。NBNA测定在安静、半暗、温暖（室温为22℃～27℃）的房间内，一般在喂奶后1h睡眠状态下进行。内容共分5个部分，包括行为能力6项，被动肌张力4项，主动肌张力4项，原始反射3项，评分有3个分度（0分、1分、2分），满分为40分。正常新生儿NBNA基本项目评分应在37分及以上，低于35分提示有脑损伤，35～36分为脑损伤可疑。

1.3 统计学处理 采用SPSS13.0软件包进行统计分析，数据以均数±标准差表示，两均数间比较采用t检验，多组间均数比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD－t检验，相关性检验采用Pearson相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 NBNA评分及HMGB1和ICAM－1浓度比较各组NBNA评分及血浆HMGB1和ICAM－1浓度比较均有统计学差异，组间两两比较差异均有统计学意义（表1）。

2.2 HIE患儿血浆 HMGB1、ICAM－1与NBNA评分相关性 HIE患儿血浆HMGB1和ICAM－1浓度与 NBNA 评分均呈负相关（r＝－0.851，r＝－0.871，均P＜0.01），血浆 HMGB1与ICAM－1间呈正相关（r＝0.854，P＜0.01）（图1～3）。

表1 各组新生儿NBNA评分及血浆HMGB1和ICAM－1浓度比较 （）

表1 各组新生儿NBNA评分及血浆HMGB1和ICAM－1浓度比较 （）

注:与正常对照组比较，＊P＜0.01；与HIE轻度组比较，＃P＜0.01；与HIE中度组比较，△P＜0.01

组别 例数 NBNA评分HMGB1（pg／mL）ICAM－1（pg／mL）正常对照组30 38.8±0.9 208.2±14.9 88.0±6.8 HIE轻度组 8 35.9±1.0＊ 356.6±36.2＊ 144.2±17.2＊HIE中度组 11 33.0±1.0＊＃ 460.7±41.4＊＃ 196.0±24.0＊＃HIE重度组 11 29.7±1.5＊＃△ 621.8±43.8＊＃△ 255.5±19.6＊＃△F值227.68 557.76 373.75 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

图1 30例HIE新生儿血浆HMGB1水平与NBNA评分相关性分析散点图

图2 30例HIE新生儿血浆ICAM－1水平与NBNA评分相关性分析散点图

图3 30例HIE新生儿血浆HMGB1与ICAM－1相关性分析散点图

3 讨论

NBNA评分是目前临床常用的新生儿神经行为检查评价方法。本研究通过观察HIE患儿血浆HMGB1、ICAM－1浓度变化，并探讨其及与 NBNA评分的相关性。结果显示，HIE患儿血浆ICAM－1及HMGB1浓度均较对照组升高，且随病情加重，其浓度升高；另外两者浓度与NBNA评分呈负相关，血浆HMGB1与ICAM－1浓度间呈正相关。

ICAM－1是一种重要的细胞间黏附分子，正常情况下ICAM－1仅在人体血管内皮少量表达或不表达，但在多种炎性介质和细胞因子如白细胞介素1β（interleukin－1β，IL－1β）、肿瘤坏死因子－α（tumor necrosis factor－α，TNF－α）以及缺氧－缺血再灌注损伤、应激反应等作用刺激下，其表达迅速上调，从而介导炎症细胞黏附，启动“炎症瀑布反应”。本研究发现HIE患儿血浆ICAM－1明显升高，且与病情轻重程度呈正相关。其可能的病理生理机制为:脑细胞缺氧缺血后，星形胶质细胞被激活，表达IL－1β、TNF－α、IL－6等细胞因子，从而促进ICAM－1表达，ICAM－1通过与其配体淋巴细胞功能相关抗 原 （lymphocyte function associated antigen－1，LFA－1）相结合，导致炎症细胞的黏附聚集，从而启动细胞炎症反应，而且炎症细胞通过释放溶酶体酶、活性氧等激活补体，破坏细胞膜结构与功能，进一步加剧脑细胞损伤［7］。

HMGB1是近年来研究发现的一种强致炎因子。HMGB1可以诱导ICAM－1、血管细胞黏附分子－1 （VCAM－1）、IL－1β、IL－1α、IL－6、IL－8等 多 种炎症介质，在炎症反应中发挥重要的作用［8－9］。研究表明HMGB1与糖基化终产物受体（RAGE）和／或Toll样受体（TLR受体）结合，激活血管内皮细胞和单核巨噬细胞表达炎性细胞因子（TNF－α，IL－6）及黏附分子（ICAM－1、VCAM－1），从而介导血管损伤［10］。本研究发现HIE患儿血浆HMGB1浓度明显升高且与NBNA评分呈负相关，与ICAM－1呈正相关，表明HMGB1与HIE病情严重程度呈正相关，其可能通过促进ICAM－1表达来参与HIE的病理生理过程。分析其可能原因是HMGB1在脑细胞缺氧缺血的刺激下通过主动或被动释放到胞外，从而诱导单核／巨噬细胞、中性粒细胞等合成并分泌炎症介质如IL－1β、TNF－α、IL－6等，这些介质又能够加强HMGB1的分泌效应，形成一个复杂的正反馈网络，进一步上调ICAM－1的表达，促进HIE的发生发展。

总之，HIE的发病机制积极复杂，深入探讨HIE的发病机制对于HIE的防治具有重要的临床意义。本研究显示HIE血浆HMGB1、ICAM－1表达水平升高，并与HIE病情严重程度相关，推测HMGB1可能通过促进ICAM－1表达来参与HIE病理生理过程。但本研究由于样本量小，其确切的机制有待进一步研究。

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