急性脑梗死患者血清IL-1β、IL-8及TNF-α的临床意义
2015-03-21凌欣
凌 欣
(山东中医药大学附属医院检验科,山东济南 250014)
急性脑梗死患者血清IL-1β、IL-8及TNF-α的临床意义
凌 欣
(山东中医药大学附属医院检验科,山东济南 250014)
目的探讨急性脑梗死患者血清白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平的变化及其临床意义。方法用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测187例急性脑梗死患者血清IL-1β、IL-8及TNF-α的水平,并与150例健康者进行比较。结果急性脑梗死患者不同梗死体积亚组血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),并且随梗死体积的增加而增高。结论急性脑梗死患者血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平增高,其升高的程度与梗死体积密切相关,可用于其病情评估、疗效监测和预后判断。
急性脑梗死; 白细胞介素; 肿瘤坏死因子-α
急性脑梗死是严重威胁人类健康和生命的常见疾病,其发病率、致残率、死亡率都很高。脑梗死是多种因素引起的疾病,其中炎性反应在疾病的发生和发展中起重要的作用。随着脑梗死机制研究的不断深入,脑缺血早期的炎性反应及其损伤作用日益受到关注,各种细胞因子在炎性反应中扮演了重要的角色,为此笔者检测了187例急性脑梗死患者血清白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平,并与健康者作比较,旨在探讨3种细胞因子在脑梗死发展过程中的相互关系及临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取于2012年1月至2014年1月在本院住院的急性脑梗死患者187例作为患者组。其中男102例,年龄49~77岁,平均61.7岁;女85例,年龄48~75岁,平均60.9岁。纳入研究患者的诊断均符合1995年全国第四届脑血管病会议制定的诊断标准,并均经头颅CT或MRI确诊,均为首次发病。患者脑梗死症状出现后24 h内入院,排除感染、创伤、手术因素以及患有自身免疫性疾病、恶性肿瘤、心肌梗死,严重的心、肝肾疾病者。按Pullicino公式计算脑梗死灶体积,将纳入研究的患者分为大、中等、小梗死组3个亚组,其中小梗死组59例(<4 cm3),中等梗死组51例(4~10 cm3),大梗死组77例(>10 cm3)。另外选取同期于本院进行健康体检且合格者150例,作为对照组,均无心、肝、肺、肾等重要脏器疾患,肝肾功能正常,其中男80例、女70例,年龄45~75岁,平均62.1岁。对照组与患者组性别、年龄等临床资料进行统计比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法 急性脑梗死组于诊断明确24 h内抽取空腹静脉血3 m L,3 000 r/min离心15 min,吸取上层血清,-70℃超低温冰箱保存待测。采用双抗体夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)对血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平进行检测。试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司,检测方法严格按照试剂盒说明书步骤进行操作。
1.3 统计学处理 采用SPSS13.0进行统计学分析,计量资料以表示,组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平的比较 患者3项检测指标水平均高于对照组(P<0.05),见表1。
表1 患者组与对照组血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平的比较(,ng/L)
组别n IL-1βIL-8 TNF-α对照组150 25.7±8.9 93.6±22.7 24.2±9.8患者组187 146.6±32.5 168.6±40.1 66.4±20.9 P <0.05<0.05<0.05
表2 不同体积脑梗死患者血清IL-1β、IL-8、TNF-α水平的比较(,ng/L)
#:P<0.01,△:P<0.05,与大梗死组比较;*:P<0.01,▽:P<0.05,与中梗死组比较。
组别n IL-1βIL-8 TNF-α大梗死组77 163.9±38.4*200.2±45.4▽79.1±29.6▽中等梗死组51 144.9±28.5△180.5±42.7△63.6±24.5△小梗死组59 126.6±25.4#▽143.2±38.4#*46.6±18.6#*
2.2 不同体积脑梗死组血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平的比较 不同体积脑梗死组血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平随脑梗死体积的增加依次增高,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
3 讨 论
急性脑梗死的病理生理机制极为复杂,越来越多的研究证实,炎性反应在急性脑梗死的病理机制中起着极为重要的作用[1]。炎性反应不仅是急性脑梗死发病的危险因素,还可以通过多种机制参与急性脑梗死的发生、发展[2],并贯穿于脑梗死的发生、发展及转归的全部过程。细胞因子作为重要的炎症介质,被公认为是急性脑梗死发病机制中的关键因素。目前,无论是动物模型研究还是临床试验均表明炎性反应参与了急性脑梗死的发生。
IL-1β、IL-8、TNF-α是重要的炎性细胞因子,在机体的防御及炎性活动中发挥着重要作用[3]。IL-1由IL-1α和IL-1β两种异构体组成。其中IL-1β是在脑组织中存在的主要形式[4]。在正常情况下,IL-1β浓度极低,当脑组织受到损伤时,其水平明显增高。IL-1β来源比较广泛,单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞、脑星形胶质细胞和小胶质细胞等均可表达IL-1β。当脑组织受到损伤时,胶质细胞被激活,可释放较高水平的IL-1β。IL-1β释放增多,可诱导血管内皮细胞表达黏附分子,使大量白细胞聚集并释放炎症介质,加重炎性反应。IL-1β可以激活脑内小胶质细胞,使其释放其他的炎性因子,并对IL-1β介导的炎性效应发挥协同作用[5]。IL-1β还可激活内皮细胞产生组织因子、抑制抗凝蛋白等发挥促凝作用,提高多巴胺活性,加重神经细胞损害的程度[6]。研究表明,IL-1β与神经元死亡密切相关,直接向脑缺血大鼠脑室内或脑组织内注入IL-1β后会导致脑损伤加重,梗死体积增大[7]。IL-1β在缺血性脑损伤中发挥重要作用,以IL-1β为靶点的治疗是一种新的治疗策略[8]。本研究显示,急性脑梗死患者IL-1β水平较对照组人群明显升高,并且与梗死体积密切相关,表明IL-1β在急性脑梗死的发生、发展中扮演了重要角色。IL-8是由单核细胞、巨噬细胞、血管内皮细胞和T细胞等多种细胞产生的一种多肽蛋白质,不但对免疫效应细胞具有强烈的趋化作用,促进其释放多种生物活性物质,而且参与免疫效应细胞与内皮细胞黏附过程的调节[9]。本研究中,急性脑梗死患者IL-8水平明显高于对照组,并与梗死体积呈正相关。TNF-α是一种生物学效应多样的细胞因子,主要由单核-巨噬细胞分泌,其他类型细胞如淋巴细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞等也具有产生和释放TNF-α的能力[10]。TNF-α可作用于血管内皮细胞,使血管通透性升高,诱导黏附分子的产生和释放氧化酶、蛋白酶等,加重组织损伤[11]。同时,其神经毒性可促进细胞死亡,血管屏障被破坏而导致脑水肿[12]。本研究表明,急性脑梗死患者TNF-α浓度大幅升高,随梗死体积增加而增加。
综上所述,急性脑梗死组患者IL-1β、IL-8及TNF-α的表达水平均明显高于对照组,而且急性脑梗死组不同梗死体积亚组血清IL-1β、IL-8及TNF-α水平随梗死体积的增加依次增高。其机制可能是在发生脑缺血性应激反应后,大量炎性细胞浸润和激活引起强烈的免疫应答过程,致使相关炎性细胞大量分泌细胞因子IL-1β、IL-8及TNF-α[13]。梗死体积越大,其升高越明显,这可能是由于患者梗死体积越大,坏死组织形成的抗原就愈多,刺激免疫系统产生IL-1β、IL-8及TNF-α越高,机体的应激反应程度越激烈,引起的免疫反应越强。同时TNF-α可影响脑基质金属蛋白酶生成,进一步增强了血脑屏障的通透性和炎性反应,IL-8可以促进中性粒细胞黏附内皮细胞及穿透血管壁,显著增强中性粒细胞的脱颗粒,释放蛋白酶等功能,促进脑实质中性粒细胞浸润及局部缺血损害,加重缺血性脑损伤。因此,血清中IL-1β、IL-8及TNF-α的升高不仅是急性脑梗死后脑损伤的标志,还可以预示脑梗死的体积,反映机体对脑梗死的应激反应程度。因此可以考虑将患者急性期血清炎性因子升高的水平作为早期判断脑损害范围及程度的指标,有助于判断病灶大小、病情轻重及估计预后。
由此可见,IL-1β、IL-8及TNF-α是一组在急性脑梗死发病机制中发挥重要作用的细胞因子,相互作用和调节制约,其水平的升高表明患者免疫系统处于早期激活状态,而且其水平与急性脑梗死患者梗死体积密切相关,可用于其病情评估、疗效监测和预后判断。
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Clinical significance of IL-1β,IL-8 and TNF-αexpression in patients with acute cerebral infarction
Ling Xin
(Department of Clinical Laboratory,Shandong Provincial TCM University,Ji′nan,Shandong 250014,China)
ObjectiveTo explore the changes and clinical significance of the serum concentrations of serum IL-1β,IL-8 and TNF-αin patients with acute cerebral infarction.MethodsSerum concentrations of IL-1β,IL-8 and TNF-αfrom 187 patients with acute cerebral infarction and 150 healthy donors were determined by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA).ResultsThe serum levels of IL-1β,IL-8 and TNF-αwere markedly higher in the 3 different infarct size subgroups than in the control group,and the 3 indexes were statistically increased with increasing infarct size.ConclusionSerum levels of IL-1β,IL-8 and TNF-αincreased markedly in patients with acute cerebral infarction,which was closely related to infarct size,and could be used as the indicators for severity assessment,therapy monitoring and prognosis judgement in acute cerebral infarction patients.
acute cerebral infarction; interleukin; tumor necrosis factor-α
10.3969/j.issn.1673-4130.2015.10.044
A
1673-4130(2015)10-1419-02
2015-02-25)
凌欣,女,主管检验师,主要从事医学检验方面的研究工作。