S100B的研究进展

李鹏林(综述)，张　强(审校)

(1.宁夏医科大学研究生学院临床医学系,银川 750004； 2.青海省人民医院神经外科,西宁 810007)



S100B的研究进展

李鹏林1△(综述)，张强2※(审校)

(1.宁夏医科大学研究生学院临床医学系,银川 750004； 2.青海省人民医院神经外科,西宁 810007)

摘要：S100B是中枢神经系统特异性生物蛋白，正常情况下极少存在于血液、脑脊液或尿液中；病理情况下(如颅脑损伤、儿童缺氧等)神经细胞的损伤或凋亡可以使细胞内的S100B释放出来，血液、脑脊液或尿液中S100B水平就会发生相应的变化。尽管S100B水平可以受多种因素影响，但就目前大部分研究来看，通过检测一定时间段内S100B水平的变化，可以使临床工作者预测颅脑损伤病情变化、预后及其继发性损伤。该文就S100B近几年来的相关研究进展予以综述。

关键词：S100B；颅脑损伤；缺血缺氧；酒精中毒

S100B作为中枢神经系统的特异性蛋白已受到广泛重视，人们已通过大量的实验来证明其生物标志性，尤其在颅脑损伤(traumatic brain injury，TBI)中。与格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale，GCS)、瞳孔反射和CT相比，S100B具有这些指标所没有的高灵敏度，在一定的时间段内检测TBI患者脑脊液、血液或尿液中S100B水平的变化，可以预测TBI的病情变化、预后及其继发性损伤[1]。此外，渗透疗法作为治疗TBI的重要措施之一，与甘露醇相比，高渗盐水的剂量和安全性是值得商榷的，而S100B可以作为该治疗过程中的一项监测指标[2]。另外，在新生儿缺氧和急性酒精中毒中，S100B也被纳入到研究之列。现就S100B近几年来的研究进展进行综述。

1S100B的生物学性状

S100蛋白是一组低分子酸性钙结合蛋白，最初是由Moore[3]于1965年在牛脑组织中发现，相对分子质量为21×103，因其可溶解在pH值为7.0的饱和硫酸铵溶液中，故命名为S100蛋白，由α和β两种亚基组成。S100B蛋白主要存在于中枢神经系统的神经胶质细胞、施万细胞中，其重要的生物学作用是调节神经胶质细胞及神经元中纤维蛋白及中间丝的合成，参与细胞内的分化、凋亡等生理过程[4]。此外，其还具有神经营养[5]、信号调节因子[6]等作用。正常人由于脑细胞及血脑屏障的完整性，血液中、脑脊液中S100B的水平极低，但由于某些疾病、TBI或某些原因(如脑血管出血、病毒性脑炎、儿童脑震荡、新生儿缺氧、脑肿瘤、神经炎症、神经退行性变等)可以使细胞内的S100B释放到细胞外，进入到脑脊液中，或者透过受损的血脑屏障进入到血液中，从而使血液和脑脊液中S100B水平升高[7-12]。因此，可以通过检测S100B的水平变化来确定一些疾病的病情变化和预后等。

2S100B与成人TBI

在TBI后的一段时间内，血液或脑脊液中的S100B水平会在一定程度上发生变化，因此通过研究S100B水平变化可以推断TBI的病情变化及其预后。Hayakata等[13]选取了GCS 8分以下的23例TBI患者，在伤后的不同时间点采集脑脊液，检测S100B水平的变化；结果显示，脑脊液中S100B的水平在伤后6 h内很快上升，在23例患者中，8例患者脑脊液中的S100B水平较其他患者高，并且发现其较S100B水平低的患者预后差；进一步统计分析证实，预后较差患者与预后较好患者脑脊液中S100B水平变化的差异有统计学意义。Bouvier[14]研究了TBI后颈静脉血和动脉血中S100B水平，对比其对于预后的推测价值，结果发现，颈静脉血中S100B水平变化较动脉血中对于预后变化的推测价值更大。Hendoui等[2]研究了S100B与 TBI后高渗治疗之间的关系，试验中严重TBI患者随机接受3种高渗治疗方案的1种，在3 d的高渗治疗期间，检测患者血压、血液中S100B水平、血钠浓度、血液渗透压等各项指标的变化；结果发现，S100B与TBI患者的病情发展密切相关，并且S100B可以作为指导临床TBI高渗疗法安全性的指标。Thelin等[1]研究了S100B对于TBI预后的价值，结果发现，在TBI后的12 h之内S100B对于TBI预后的预测价值非常小，但在伤后的12～36 h对于TBI的预后价值明显增加。Goyal等[15]通过检测不同时间点血液及脑脊液中S100B水平，研究发现，在TBI后6 d血液及脑脊液中S100B的水平增高，并且随着时间的推移，这种关联性越来越低；通过双变量分析显示，脑脊液中S100B水平越高患者的急性病死率越高、GCS评分越低，6个月后的残疾评定量表评分也越低。此外，Rodríguez-Rodríguez等[16]研究了尿液中S100B与严重TBI患者预后之间的关系，55例TBI患者在伤后24、48、72、96 h分别取其血液及尿液，检测S100B的情况；结果发现，与幸存者相比，受伤之后死亡患者血液及尿液中的S100B水平明显较高；伤后24 h血液及尿液中的S100B水平对于病死率的预测价值最高；因此，最终得出结论，在严重TBI的早期，检测血液及尿液中S100B的变化情况对病死率预测的诊断价值最高。综上所述，对成人TBI与S100B之间关系的研究，不难发现，TBI后患者的血液、脑脊液和尿液中的S100B水平在一定时间内、一定程度上升高，并且在一定程度上可以用来推断TBI病情的变化、预后及预测病死率。

3S100B与未成年人TBI及缺氧

3.1S100B与儿童TBI儿童和青少年的TBI也可以导致体内S100B病理生理的改变，由于年龄等因素的影响，往往检测到的S100B水平变化较大，S100B也失去了生物标志的作用[17]。但是，通过检测血液、脑脊液或尿液中S100B水平的变化，辅以GCS、CT影像等也可以做出一定程度上的预测[18]。Homolkova等[19]发现，在选取的39例0～17岁在重症监护病房治疗的TBI患者中，幸存下来并且回到普通病房的TBI患者中，有33例GOS较好，剩下的6例患者GOS较差；随诊观察6个月后，36例患者GOS较好，只有3例患者的GOS依然较低；再与检测的血液中S100B水平相比，结果发现，由于年龄和性别的差异，所检测的血液中S100B水平变化较大，并没有发现早期S100B与患者GOS之间的相关性；经进一步比较分析得出，S100B水平的下降率比其绝对值变化对于未成年人TBI预后的推断更有意义。Babcock等[20]研究发现，中重度(通过GCS判定)TBI患者的S100B水平明显高于轻度患者，CT异常患者S100B升高程度显著高于CT正常患者，并且统计学分析S100B在曲线下的面积对于预测异常头颅CT具有一定的价值，单纯S100B水平则缺乏这种能力，这与Sezer等[17]的研究结果相似。因此，Babcock等[20]得出结论，S100B可以判断TBI的严重程度，但对指导临床轻度TBI患者是否需要行颅脑CT检查意义不大。此外，Filippidis等[18]评估了S100B对儿童 TBI的生物标志作用，在这项前瞻性的研究中发现，尽管S100B在一定程度上能够避免一部分儿童行CT检查，但由于受年龄、血液样本的采集时间及其他颅外因素的影响，单纯S100B 不能作为指导治疗的生物标志物。除此之外，儿童TBI后的脑震荡后综合征也较常见，Babcock等[21]还研究了S100B与儿童TBI后的脑震荡后综合征之间的关系，在TBI后没有发展为脑震荡后综合征的儿童血液中S100B水平的平均值为0.001×10-9mmol/L，TBI后发展为脑震荡后综合征血液中S100B水平的平均值为0.004×10-9mmol/L，占样本总数的63.2%；进一步的统计分析显示，在TBI后早期检测S100B水平对于预测是否发展为脑震荡后综合征并没有诊断意义。

3.2S100B与儿童缺氧儿童，尤其是新生儿缺血缺氧性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)是导致临床新生儿病死或致残的重要原因之一[22]。目前还没有有效的方法来预测是否会发生HIE，因此一些学者或研究人员通过检测血液或尿液中S100B水平变化来判断S100B是否具有这方面的预测价值。刘克宇等[23]通过检测对比患儿及正常新生儿血液中S100B水平发现，HIE患儿出生24 h血液中S100B水平高于正常对照组，由此可见，S100B可以反映患儿脑损伤的程度，对早期病情的监测具有一定的临床意义。刘俐等[24]研究了尿液中S100B水平与HIE之间的关系，结果显示，HIE后患儿尿液中S100B水平显著升高，且中重度组患儿尿液中S100B 水平较轻度组患儿高；因此得出结论，尿液中S100B水平可以作为早期诊断HIE的指标。此外，田恬等[25]也研究了尿液中S100B水平与HIE之间的关系，也得出了相似结论。

4S100B与酒精中毒

临床上和研究室中，S100B主要作为TBI的生物标志物，但最近的一些研究发现，在酒精中毒或TBI同时伴有酒精中毒时血液中S100B水平也会发生相应的改变[26-27]。Lange等[26,28]研究了酒精中毒对S100B作为TBI标记作用的影响，159例患者被分为4个临床组，还设置了1个损伤2 d伴酒精中毒的对照组，抽取患者在伤后8 h的血液来检测S100B水平；结果发现，TBI组患者血液中S100B水平明显高于对照组，进一步证实酒精中毒会使S100B作为脑损伤标记作用下降。Matek等[27]研究发现，脑震荡后血清中S100B水平会显著上升，但在醉酒后患者血清中S100B水平却没有出现上述情况，证实酒精会对TBI后血清中S100B水平产生影响。虽然现在的研究发现酒精会对S100B的标记作用产生影响，但是血液中酒精浓度大体在何值时会对S100B产生明确的影响还不清楚。因此，Brin等[29]进行了一项病例对照研究，结果显示对照组(清醒和健康样本)血液中S100B水平较高，且其中39%高于病理界限值(0.005×10-9mmol/L)，研究中并没有发现明确的血液中酒精水平与S100B水平的相关性。尽管大部分的研究发现酒精会对S100B产生一定的影响，但也有少数的研究并没有发现这种相关性；Calcagnile等[30]研究了621例轻度TBI患者，在伤后3 h检测S100B水平，发现曾饮酒的280例(45%)患者，其酒精对S100B水平无影响；但年龄65岁以上的115例(22%)患者，其血液中S100B水平比年龄在65岁以下的患者水平高。因此，研究最终得出结论，酒精对于S100B的影响很小，而年龄对S100B影响却较大。

5小结

TBI作为临床危重疾病，准确及时地对病情的发展、预后做出推测，能够使临床医师提早采取相应的干预或治疗措施。大部分研究表明，尽管其他组织细胞也会产生少量S100B[31]，但S100B已经被作为中枢神经系统特异性蛋白指标，监测其在伤后水平的变化，并结合临床症状、体征、影像学资料，能够更好地掌握TBI病情的变化，对于指导治疗具有重要的意义。此外，关于S100B在其他方面的研究(如HIE、儿童免疫性疾病及酒精对S100B的影响等)，由于受其研究范围、样本数量及各种混杂因素的影响，还不能做出相关肯定性的结论。因此，未来还需要大量的关于细节上的研究来明确其预测价值。

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3711.

Research Progress on S100BLIPeng-lin1,ZHANGqiang2.

(1.TheClinicalMedicalDepartmentofGraduateSchool,NingxiaMedicalUniversity，Yinchuan750004，China； 2.DepartmentofNeurosurgery,QinghaiProvincialPeople′sHospital,Xining810007，China)

Abstract:S100B is a specific biological protein of the central nervous system,which under normal circumstances,is rarely found in the blood, urine and cerebrospinal fluid.Under pathological conditions,such as traumatic brain injury,neonatal hypoxic ischemic encephalopathy, the injury or apoptosis of nerve cells can release intracellular S100B into blood,cerebrospinal fluid or urine.Although S100B levels can be affected by many factors,however,at present the most research find that,by detecting the S100B concentration of blood,cerebrospinal fluid and urine within a certain period of time,the severity,prognosis and secondary injury of traumatic brain injury can be predicted.Here reviews the related studies of S100B in recent years.

Key words:S100B； Traumatic brain injury； Hypoxia-ischemia； Alcohol intoxication

基金项目：青海省自然科学基金(2013-Z-918)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.03.008

中图分类号：R651.1

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)03-0404-03

收稿日期：2014-04-10修回日期：2014-08-08编辑：郑雪