急性脑梗死患者血清骨桥蛋白水平的改变及其对预后的影响

李欣遥， 张良荣， 张 硕， 冯 娟



急性脑梗死患者血清骨桥蛋白水平的改变及其对预后的影响

李欣遥1， 张良荣2， 张 硕1， 冯 娟1

目的 探究急性脑梗死患者血清骨桥蛋白水平的变化及其对预后的影响。方法 详细收集112例急性脑梗死患者及53例健康对照组的临床资料并通过ELISA法测定患者1 d、7 d、12 d血清骨桥蛋白水平，计算脑梗死患者梗死面积，并进行NIHSS评分、TOAST及OCSP分型，采用Pearson相关分析法分析7 d血清骨桥蛋白水平与各危险因素的相关性，根据mRS评分将脑梗死患者分为预后良好组(2分)及预后不良组(2分)，比较两亚组血清骨桥蛋白水平，进行Logistic回归分析，探讨其在急性脑梗死预后中的作用。结果 急性脑梗死患者7 d血清骨桥蛋白水平较对照组显著升高[(8.05±5.47) ng/ml vs(5.05±2.37)ng/ml，P<0.01]。其水平与入院时梗死面积(r=0.254，P=0.007)，NIHSS评分(r=0.233，P=0.013)均呈正相关。在Logistic回归分析中，我们发现骨桥蛋白水平>6.565 ng/ml是不良预后的独立危险因素(OR=3.207，95%CI1.212～8.485，P=0.019)。结论 骨桥蛋白参与缺血性脑卒中的病理生理过程，可以作为评价急性脑梗死预后的一个重要的生物学指标。

缺血性脑卒中； 骨桥蛋白(Osteopontin，OPN)； 生物标志物； 预后

在全球常见的死亡原因中，卒中排第2位，仅次于恶性肿瘤[1]。目前，我国有700多万卒中患者，大约有65%是缺血性卒中[2]。卒中是一种高度致残疾病，给老龄化日益严重的社会带来了极重的负担。

骨桥蛋白(Osteopontin，OPN)是一种分泌型细胞外基质蛋白，作为一种强有力的软组织矿化抑制剂，可以阻止体内脉管系统的异位钙化[3，4]。OPN也是一种参与炎症与组织重构的可溶性细胞因子，在包括动脉粥样硬化的许多慢性疾病中有加剧炎症反映的作用[4]。在急、慢性炎症反映过程中，骨桥蛋白通过巨噬细胞和CD4+淋巴细胞呈高表达状态，并在早期Th1细胞反应中发挥巨大的作用[5]。确实，在动脉粥样硬化斑块中的平滑肌细胞、血管生成内皮细胞、和巨噬细胞中都发现有骨桥蛋白的表达[6]。且在小鼠急性脑缺血模型中，骨桥蛋白呈现出明显的动态变化趋势[7]。

现已有相关研究证实骨桥蛋白在脑损伤后也发挥着神经保护作用[8]。尽管已有上述研究成果，但对于骨桥蛋白及其在人类脑卒中扮演的角色仍然知之甚少。因此，我们着重研究急性脑卒中患者的血清骨桥蛋白水平变化及其在预后中的作用。

1 材料与方法

1.1 对象 连续入选2013年10月～2014年12月就诊于中国医科大学附属盛京医院神经内科，入选标准包括：符合中国脑血管病防治指南(2010年版)诊断标准；并经头部CT或MRI证实；患者首次发病且在24 h内入院；且发病6 h内未予以溶栓、抗血小板聚集等治疗。排除标准包括：年龄<18岁；既往有脑卒中史；合并出血性卒中；颅内感染/脑瘤；急性感染性疾病；近期(<30 d)心梗或手术；恶性肿瘤和肝/肾衰竭。健康对照组来自于同时期盛京医院医疗体检中心。健康对照组选取无脑卒中史、无心梗或心绞痛史、无外周血管疾病史的健康体检者。另外，对照组也无任何的脑卒中家族史。所有受试者均签署知情同意书，本研究经中国医科大学附属盛京医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 收集每例患者详细的临床资料，并进行一系列的诊断性检查，包括心电图、肺CT、血生化、颈动脉超声、头部MRI等。依据MRI中DWI上影线学上所见按pullicino公式[梗死面积(cm3)=长×宽×高×从MRI上扫描阳性层面数/2]计算梗死面积。按照TOAST标准，病因分型限定为大动脉粥样硬化型及小血管闭塞型。按美国国立卫生研究所脑卒中量表(NIHSS)评分评估患者神经功能缺损程度。卒中也按牛津郡社区卒中项目(OCSP)标准分成了不同的亚型。通过改良的Rankin量表(mRS)评分评估预后，通过电话或Email方式进行随访，并将卒中发生3 m后mRS评分>2分定义为预后较差。包括住院期间或3 m后死亡的患者。

1.2.2 骨桥蛋白测定 所有研究对象于发病后1 d、7 d、12 d空腹抽取肘部静脉血进行测定血清骨桥蛋白的浓度。立即于4 ℃ 3000 r/min离心20 min，并收集血清，编码后置于-80 ℃保存待测骨桥蛋白浓度，人骨桥蛋白(北京海泰通达科技有限公司，天津，中国)ELISA检测严格按照试剂盒说明书操作。

2 结 果

2.1 脑梗死组与对照组血清骨桥蛋白水平的比较 虽然我们测定了脑梗死患者1 d、7 d、12 d的骨桥蛋白水平，但病例组只有7 d血清骨桥蛋白水平[(8.05±5.47)ng/ml]较对照组[(5.05±2.37) ng/ml]显著的升高(P<0.01)(见表1)。

2.2 脑梗死组7 d血清骨桥蛋白水平与NIHSS评分、梗死面积 Pearson相关性分析显示，脑梗死组7 d血清骨桥蛋白水平与入院时梗死面积(r=0.254，P=0.007)，NIHSS评分(r=0.233，P=0.013)呈正相关关系(见表2)。

2.3 不同预后的脑梗死患者7 d血清骨桥蛋白水平的比较及临床资料分析 根据mRS结果，预后良好组68例(60.71%)，预后不良组44例(39.29%)。预后不良组患者7 d血清骨桥蛋白水平，年龄，超敏CRP，动脉粥样硬化病因学分型，完全前循环梗死的比例均高于预后良好组(P<0.05)(见表3)。

2.4 影响急性脑梗死预后的Logistic回归分析 通过绘制ROC曲线，得出7 d骨桥蛋白水平的截断点(6.565 ng/ml)(见图1)，最终应用在了多因素分析中。

表1 病例组和对照组的基线差异

表2 脑梗死组7 d血清骨桥蛋白水平与NIHSS评分、梗死面积

7d血清骨桥蛋白水平rP梗死面积(cm3)NIHSS评分0．2540．2330．0070．013

可见骨桥蛋白水平>6.565 ng/ml是不良预后的独立危险因素(OR=3.207 95%CI1.212～8.485，P=0.019)。以急性脑梗死患者临床结局较差为因变量，以骨桥蛋白水平、年龄、超敏CRP、动脉粥样硬化病因学分型及完全前循环梗死部位为自变量进行Logistic多元逐步回归分析，显示骨桥蛋白及年龄、超敏CRP、动脉粥样硬化病因学分型及完全前循环梗死与较差临床结局独立相关，可作为急性脑梗死预后的独立危险因素。

表3 不同预后的脑梗死患者7 d血清骨桥蛋白水平的比较及临床资料分析

因素mRS≤2(n=68)mRS>2(n=44)F值或t值P值年龄男性，人数(%)高血压，人数(%)糖尿病，人数(%)高脂血症，人数(%)吸烟，人数(%)饮酒，人数(%)超敏CRP动脉粥样硬化型TACINIHSS7d血清OPN水平62．16±10．4128(41．18%)32(47．06%)13(19．12%)20(29．41%)29(42．65%)18(26．47%)5．28±4．5311(16%)40(58%)8．49±4．386．78±4．9968．93±9．7422(50%)28(63．64%)13(29．55%)16(36．36%)13(29．55%)11(25%)9．16±5．2717(38%)36(81%)13．05±5．3310．03±5．643．4450．8422．9521．630．5921．9570．034．1446．9516．4764．9353．1990．001∗0．3590．0860．2020．4420．1620．8620．000∗0．008∗0．011∗0．000∗0．002∗

表4 影响急性脑梗死3 m临床结局的Logistic回归分析

OPN骨桥蛋白，TACI完全前循环梗死*P<0.05认为有统计学意义骨桥蛋白

图1 ROC曲线分析

3 讨 论

骨桥蛋白是一种细胞基质蛋白，参与包括伤口愈合、骨转换、肿瘤发生、炎症、免疫反应等许多病理、生理过程[5，9，10]。近年来研究表明，大脑局部缺血后，骨桥蛋白可以调节脑室下区的神经母细胞的横向迁移[11]。Farooq等人发现骨桥蛋白可以作为急性脑缺血患者动脉粥样硬化血栓形成的新型生物标志物[12]。与我们研究相似，Suezawa等通过临床的急性心肌梗死再灌注发现了骨桥蛋白的动态变化过程，一般在5～7 d达到高峰。并且，这些研究者也发现了骨桥蛋白的峰值浓度与心血管事件的不良预后有关[13]。

我们的研究发现急性脑血管病事件发生后，体内骨桥蛋白的动态变化过程，并在7 d达到高峰，其血清水平与对照组存在明显的统计学意义。且与入院后梗死面积、NIHSS评分均有正相关关系。急性脑梗死发生后，血清骨桥蛋白水平升高。其原因可能是由于局部梗死部位的小胶质细胞、星型胶质细胞激活，骨桥蛋白表达上调，并与其受体αvβ3结合，参与胶质界膜的形成，从而形成一个保护屏障，阻止脑组织的进一步损伤[14]。另一方面，梗死后骨桥蛋白与整合素受体结合，通过抑制细胞凋亡、促进细胞生长，发挥其神经保护作用[8]。但是，我们的研究却发现血清骨桥蛋白水平与NIHSS评分、梗死面积均呈正相关关系，这似乎并不支持骨桥蛋白的神经保护功能。或许，这正说明了骨桥蛋白神经保护作用无效的尝试。同时，我们发现糖尿病患者较非糖尿病患者7 d骨桥蛋白的水平更高，暗示了骨桥蛋白可能参与了糖尿病患者的动脉粥样硬化过程。虽有多个研究证实骨桥蛋白参与体内的炎症反应，但是我们并未发现骨桥蛋白与hs-CRP之间的相关关系。

通过多元回归分析，我们发现7 d的骨桥蛋白水平对于脑血管病的不良预后有预测作用(见表4)。首先，动脉粥样硬化是脑梗死的普遍原因。而动脉粥样硬化程度又与脑血管病预后有着显著的联系[15]。而Gerasimidis等人发现骨桥蛋白可能通过：(1)下调斑块的钙化程度；(2)促进斑块的不稳定性；(3)诱发动脉粥样硬化斑块释放基质金属蛋白酶、促进新生血管形成，从而导致纤维帽破裂和出血等机制，促进动脉粥样硬化斑块的形成[16]。而在脑梗死病因学分型上，我们也发现动脉粥样硬化型脑梗死较其他类型有更高的骨桥蛋白水平。故预后较差较预后较好的患者有更高的骨桥蛋白水平。其次，这可能由于骨桥蛋白在包括动脉粥样硬化的许多慢性炎症疾病中发挥着一定的作用。确实，骨桥蛋白是一个T1辅助性细胞因子，可以在炎症区域聚集单核-巨噬细胞，并且可以调节巨噬细胞、树突状细胞和T细胞等许多细胞因子的产生。有趣的是，在炎症反应过程中许多蛋白也会升高，如脂蛋白相关性磷脂酶A2(Lp-PLA2)和超敏C反应蛋白(hs-CRP)也与急性脑缺血事件的不良预后有关[17]。高水平脂蛋白相关性磷脂酶A2对于缺血性脑血管病的死亡率有一定的预测作用。同时，我们的研究也发现了hs-CRP对于脑血管病不良预后的预测作用。而且，之前的研究也证实了骨桥蛋白可以作为冠心病患者预后的评价工具，与hs-CRP一样，Ryuichi-Kato等人发现在经皮冠脉介入治疗的冠心病患者中，骨桥蛋白是再发心血管病事件的独立预测因素[18]。但是，对于这些炎性蛋白介导脑血管事件不良预后的机制现仍不清楚。

我们的研究同样有局限性。首先，患者的数据来自同一所医院，样本量相对受限：这可能会导致偏倚。另一个缺点便是样本量过小。最后，我们只动态监测了患者住院期间的血清骨桥蛋白水平，3 m后随访期间的骨桥蛋白水平变化仍需要进一步的研究。总之，我们的研究证实了急性脑梗死发病后，体内骨桥蛋白浓度确实有一个动态变化过程，并于7 d达到高峰。其血清水平与梗死面积、梗死严重程度均有一定的相关性，且对于脑血管病的不良预后有预测作用。虽然仍然需要大量临床试验来验证骨桥蛋白在急性脑梗死及其预后中的作用。但是，我们的研究展示了骨桥蛋白在脑血管病领域的一个新属性。

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Changes of serum osteopontin levels and their effects on the prognosis in acute cerebral infarction patients.

LI Xinyao，ZHANG Liangrong，ZHANG Shuo，et al.

(Department of Neurology，the Shengjing Hospital Affiliated of China Medical University，Shenyang 110004，China)

Objective To explore changes of serum osteopontin levels and their effects on the prognosis in acute cerebral infarction patients. Methods A total of 112 patients with cerebral infarction，as well as 53 healthy controls were included in this study. Day1、day7 and day 12 serum osteopontin levels were determined by an enzyme-linked immunosorbent assey(Elisa). Infarct size of cerebral infraction patients was calculated，and the NIHSS，the OCSP and the TOAST were scored. The relativity between the serum osteopontin levels and stroke clinical characteristics were analyzed by Pearson correlation analysis. According to the mRS scores，the patients in the cerebral infarction group were divided into the good outcome subgroup(mRS score≤2) and the poor outcome subgroup(mRS score>2). The serum osteopontin levels between the two subgroups were compared，and then Logistic regression analysis was taken to investigate its role in acute cerebral infarction and prognosis. Results Day 7 serum levels of OPN were significantly higher in cerebral-stroke patients than healthy controls[(8.05±5.47)ng/ml vs(5.05±2.37)ng/ml，P<0.01]. The serum osteopontin level in cerebral infraction group was positive correlated with the NIHSS score(r=0.233，P=0.013) and the infarct size(r=0.254，P=0.007) on admission. In a Logistic regression model，an OPN level>6.565 ng/ml was found to be an independent factor for a bad outcome(OR=3.207，95%CI1.212～8.485，P=0.019). Conclusions Osteopontin participates in ischemic stroke pathophysiology. It can be used as an important biological marker to evaluate the prognosis of acute cerebral infarction.

Ischemic stroke； Osteopontin； Biomarker； Prognosis

1003-2754(2016)03-0211-04

2015-09-20；

2015-12-20

重大疾病动物实验研究及临床应用(No. 2012225021)

(1.中国医科大学附属盛京医院第一神经内科，辽宁 沈阳 110004；2.中国医科大学附属盛京医院第二泌尿外科，辽宁 沈阳 110004)

冯 娟，E-mail：cmufengjuan@sina.com

R743.3

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