67例急性脑梗死患者血清HIF-1α 及VEGF水平变化
2015-04-04李建军杨士芝吴茂礼孙兆海山东莱芜钢铁集团有限公司医院山东莱芜271126
李建军,杨士芝,吴茂礼,孙兆海(山东莱芜钢铁集团有限公司医院,山东莱芜271126)
67例急性脑梗死患者血清HIF-1α 及VEGF水平变化
李建军,杨士芝,吴茂礼,孙兆海
(山东莱芜钢铁集团有限公司医院,山东莱芜271126)
脑梗死后受损脑组织内发生一系列的病理生理变化,多种物质如低氧诱导因子1α( HIF-1α)及血管内皮生长因子( VEGF)参与其中发挥复杂的生物学作用。HIF-1α在机体缺氧过程中起核心作用,VEGF是人体内刺激血管内皮细胞形成的重要因子,受HIF-1α调控,可刺激血管内皮细胞增生,促使侧支循环形成。本研究观察了67例急性脑梗死患者血清中HIF-1α及VEGF随时间的动态变化,并探讨两者的表达与急性脑梗死的关系,从而为临床急性脑梗死治疗及预防提供理论基础。
临床资料:选取2013年9月~2014年5月莱钢医院老年医学科及神经内科住院的67例急性脑梗死患者为观察组,所有患者均经颅脑MRI或CT检查证实患有急性脑梗死,符合1995年第四届全国脑血管病会议修订的标准。排除合并严重心功能不全、慢性阻塞性肺疾病、严重肝肾功能不全、自身免疫病、恶性肿瘤、出血性卒中患者。观察组男45例、女22例,年龄( 68.2±9.4)岁。另选择预防保健科门诊健康查体者43例作为对照组。对照组男27例、女16例,年龄( 67.8±10.4)岁。两组性别、年龄、血脂水平等一般资料具有可比性。
血清HIF-1α及VEGF检测方法:观察组(分别
于发病后1、3、7 d)与对照组清晨空腹抽取肘静脉血4 mL于-20℃冰箱冷藏保存待测。采用双抗体夹心法测定血清HIF-1α、VEGF水平。人HIF-1α、VEGF ELISA试剂盒购自上海将来生物制品公司,具体步骤严格按照说明书进行操作。
统计学方法:采用SPSS13.0统计软件。计量资料以珋x±s表示,比较用t检验;两变量间的相关性检验采用直线相关分析法。P<0.05为差异有统计学意义。
结果:观察组发病后1、3、7 d血清HIF-1α水平分别为( 367.89±130.3)、( 333.95±119.83)、( 289.74±118.67) pg/mL,对照组为( 130.71± 46.28) pg/mL,观察组各时点与对照组比较,P均<0.05。观察组发病后1、3、7 d血清VEGF水平分别为( 733.68±207.85)、( 876.32±197.45)、( 722.89 ±202.87) pg/mL,对照组为( 283.67±98.55) pg/mL,观察组各时点与对照组比较,P均<0.05。观察组发病后1、3 d血清HIF-1α与VEGF水平呈正相关( r分别为0.559、0.577,P均<0.05)。
讨论: HIF-1由α亚基及β亚基组成,主要通过影响α亚基来对HIF-1进行调节,缺氧可诱导机体HIF-1的表达上升,HIF-1α在氧调控信号转导通路中起重要作用[1]。本研究结果显示,急性脑梗死后患者血清HIF-1α水平在发病后1、3、7 d均较正常组高。国内赵宁辉等[2]研究显示,大鼠脊髓损伤组HIF-1α蛋白表达量在12 h~2 d内达到高峰,2 d后开始下降,直到损伤后1周。HIF-1α的活性调节涉及到VEGF及其受体、促红细胞生成素、葡萄糖转运因子1、一氧化氮合酶、转铁蛋白、血红素氧化酶1等基因[3]。HIF-1α在急性脑梗死后可能有以下几方面作用:改善能量代谢障碍[4];通过促红细胞生成素起到保护脑的作用[5,6];促使急性脑梗死后侧支循环形成;刺激神经干细胞增生,起到保护神经作用[7]。谭新杰等[8]在HIF-1α基因治疗成年大鼠局灶性脑梗死研究中发现,HIF-1α能显著减少脑梗死体积,修复和保护缺血半暗带神经元,具有积极的治疗作用。
本研究结果显示,急性脑梗死后患者血清VEGF水平在发病后1、3、7 d均较正常组高,这与杨健等[9]研究相符。动物研究显示,脑梗死后3 d是血管增长最活跃的时期,VEGF表达显著升高。VEGF在脑缺血缺氧损伤后作为修复血管的因子,在缺血性脑血管病中起神经保护作用[10]。机体在缺血缺氧状态下,HIF-1α表达上升,通过增强VEGF基因启动子的功能,VEGF基因表达上调,细胞内VEGF水平明显升高,VEGF结合其受体发挥功能。VEGF可刺激新生血管形成,但同时可提高血管通透性,损伤血脑屏障,加重脑水肿,对缺血缺氧脑组织产生不利影响。
本研究结果显示,急性脑梗死患者发病后1、3 d血清HIF-1α与VEGF水平呈正相关。HIF-1α水平显著升高时作用于VEGF基因,并通过加强VEGF mRNA的稳定性从而使VEGF表达上升,HIF-1α还可使VEGF受体Flt-1转录上调,使VEGF作用明显加强。于如同等[11]研究显示,HIF-1α基因可促使大鼠脊髓损伤后VEGF蛋白表达,转HIF-1α基因可减少大鼠脊髓损伤后的细胞死亡,HIF-1α可通过VEGF起到神经保护作用。
参考文献:
[1]董瑞剑,赵仁亮.缺氧诱导因子-1与脑缺血耐受[J].国际脑血管病杂志,2006,14( 5) : 377-380.
[2]赵宁辉,毛伯镛,周旺宁,等.低氧诱导因子-1α在大鼠脊髓损伤中的表达[J].中华创伤杂志,2013,19( 9) : 544-547.
[3]Ergorul C,Ray A,Huang W,et al.Hypoxia inducible factor-1α ( HIF-1α) and some HIF-1 target genes are elevated in experimental glaucoma[J].J Mol Neurosci,2010,42( 2) : 183-191.
[4]Freret T,Valable S,Chazalviel L,et al.Delayed administration of deferoxamine reduces brain damage and promotes functional recovery after transientfocal cerebral ischemia in the rat[J].Eur J Neurosci,2006,23( 7) : 1757-1765.
[5]Yatsiv I,Grigoriadis N,Simeonidou C,et al.Erythropoietin is neuroprotective,improves functional recovery,and reduces neuronal apoptosis and inflammation in a rodent model of experimental closed head injury[J].FASEB J,2005,19( 12) : 1701-1703.
[6]Meloni BP,Tilbrook PA,Boulos S,et al.Erythropoietin preconditioning in neuronal cultures: signaling,protection from in vitro ischemia,and proteomic analysis[J].J Neurosci Res,2006,83 ( 4) : 584-593.
[7]Zhang CP,Zhu LL,Zhao T,et al.Characteristics of neural stem cells expanded in lowered oxygen and the potential role of hypoxiainducible factor-1Alpha[J].Neurosignals,2006-2007,15 ( 5) : 259-265.
[8]谭新杰,焦桂萍,任雁京,等.局灶性脑梗死后缺氧诱导因子-1α基因的治疗作用及机制研究[J].贵州科学,2007,25( B05) : 377-384.
[9]杨健,蔡志友,王咏龙.急性脑梗死患者VEGF与因子IL-8、IFN-8的临床研究[J].重庆医学,2009,38( 8) : 928-930.
[10]Wang YQ,Guo X,Qiu MH,et al.VEGF overexpression enhances striatal neurogenesis in brain of adult rat after a transient middle cerebral arteryocclusion[J].J Neurosci Res,2007,85( 1) :73-82.
[11]于如同,于涛,朱玉辐,等.低氧诱导因子-1α对脊髓损伤后血管内皮生长因子表达的调控作用[J].中华实验外科杂志,2004,21( 2) : 165-167.
收稿日期:( 2015-05-01)
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.31.045