髓样细胞触发受体样转录因子-1与急性脑梗死的相关研究
2017-07-19陆丽丽张广炜王埃连
刘 丹, 陆丽丽, 张 伟, 张广炜, 王埃连
髓样细胞触发受体样转录因子-1与急性脑梗死的相关研究
刘 丹, 陆丽丽, 张 伟, 张广炜, 王埃连
目的 通过检测血小板表面髓样细胞触发受体样转录因子-1(Triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1,TLT-1)在急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)患者的表达水平,探讨其与急性脑梗死的关系。方法 采用流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测脑梗死组与对照组髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平,并进行相关分析。结果 脑梗死组髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平明显高于对照组(P<0.01);且与脑梗死的病情严重程度和病灶大小呈正相关(r=0.656,P<0.01;r=0.593,P<0.01)。Logistic回归分析显示髓样细胞触发受体样转录因子-1是急性脑梗死发病的独立危险因素(OR值=1.155,95%CI1.105~1.207,P<0.01)。结论 髓样细胞触发受体样转录因子-1可能是预测脑梗死的发病风险、评估病情严重程度和预后的生物指标。
脑梗死; TLT-1; 发病风险; 病情严重程度
动脉粥样硬化性斑块破裂后继发的血小板聚集和血栓形成是脑梗死急性发病的关键机制,它的典型表现是因脑血管供血不足,局部脑组织发生缺血缺氧甚至坏死,出现昏迷、肢体瘫痪、失语、感觉异常等神经功能缺损症状。在急性脑梗死发病的病理生理学过程中,最常见的原因就是不稳定的动脉粥样硬化性斑块发生破裂。在动脉粥样硬化的发展中,当薄的纤维斑块被侵蚀发生破裂时炎性细胞和趋化因子的水平会上调,与血液中的凝固因子和组织因子共同作用促进血小板的活化和聚集形成血栓,导致脑血管的血流量减少和局部缺血。与此同时,活化的血小板还会发生脱颗粒反应,通过表达膜结合蛋白和分泌可溶性蛋白促进血栓形成。
α-颗粒对于血小板的功能是非常重要的,而这种作用来源于它的组成成分,包括能够表达于血小板表面的膜结合蛋白和释放入细胞外的可溶性蛋白[1]。髓样细胞触发受体样转录因子-1是储存在血小板和巨核细胞α-颗粒内的,一种具有单一V形细胞外免疫球蛋白结构域的膜结合蛋白,是TREMs受体家族中的成员。近年研究表明,它可以调节血小板的活化和炎症反应。正常情况下,髓样细胞触发受体样转录因子-1在血小板表面很少表达,但是当血小板被激活后α-颗粒会迁移到血小板颗粒区,α-颗粒与血小板膜发生融合并将髓样细胞触发受体样转录因子-1受体大量表达于血小板表面[2]。
有研究表明,髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平在机体发生炎症反应时会显著增高,能够调节血小板的活化和促进血栓形成,是动脉粥样硬化发生发展的推动者[3]。因此,我们欲检测急性脑梗死患者体内的髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平,探讨二者的相关性。
1 材料与方法
1.1 研究对象 选择2015年10月-2016年5月来我院神经内科住院治疗的急性脑梗死(发病时间≤7 d)患者102例作为病例组,平均年龄(62.03±8.95)岁;均符合1996年全国第四届脑血管病学术会议修订的动脉粥样硬化性脑梗死的诊断标准[4],且经头部CT或MRI影像学检查证实。病例组的纳入标准:年龄在30~90岁之间,性别不限;发病时间≤7 d的急性脑梗死患者;头部CT/MRI未见颅内出血及其他颅内病变;首次发作或既往发作未遗留肢体瘫痪、失语等后遗症,不影响本次的NIHSS评分。排除标准:年龄≤30岁或≥90岁;既往曾有脑出血病史或此次入院行CT检查显示存在脑出血;患自身免疫性疾病或服用免疫抑制剂;有明显的心、肝、肾功能不全及恶性肿瘤者;近4 w有感染征象或应用抗生素和激素;近4 w有外科手术史、外伤史和出血史;入院前2 w服用抗血小板聚集、抗凝药物;存在心房颤动等严重心律失常,心源性栓塞所致的卒中。同期选择来我科就诊的非急性脑梗死患者93例为对照组,平均年龄(59.61±11.26)岁,排除标准同病例组,两组之间的年龄和性别之间无明显差异。
1.2 方法与分组 (1) 梗死灶大小的分组标准:病例组根据头部CT或MRI影像上显示的病灶大小,测量责任病灶最大层面的病灶长径。分为大梗死组17例 (>5 cm)、中梗死组15例 (3~5 cm)、小梗死组70例 (<3 cm),多发性梗死则只计算最大责任病灶的最大层面的长径;(2)病情严重程度的评价标准:根据美国国立卫生院神经功能缺损评分(NIHSS)标准在入院第一天进行评分,分为轻度组44例(<4分)、中度组45例(4~10分)、重度组13例(>10分);(3)所有入组的患者均于入院当天急抽肘静脉血,最初2 ml留作其他血液化验,取4 ml置于全塑枸橼酸钠抗凝管中,轻摇混匀抗凝剂,15 min内于常温环境中以2500 r/min离心5 min,吸取分离出的上层富血小板血浆,置于无菌EP管中,然后加入相应抗体等处理后,在24 h内用流式细胞仪检测髓样细胞触发受体转录因子-1的表达水平。
2 结 果
2.1 病例组和对照组一般资料和临床实验指标的比较P值来自于独立样本t检验及卡方检验,结果显示年龄、性别、血小板计数、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白的组间P值>0.05,差异无统计学意义;收缩压、舒张压、空腹血糖、高密度脂蛋白、髓样细胞触发受体样转录因子-1的组间P值<0.05,差异有统计学意义(见表1)。
表1 病例组和对照组一般资料和临床实验指标比较
与对照组比较*P<0.05,**P<0.01
2.2 髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平与梗死灶大小的关系 分组标准见1.2(1),其中小梗死组[ 70例,TLT-1(%)=23.56±9.70];中梗死组[ 15例,TLT-1(%)=28.08±10.33];大梗死组[ 17例,TLT-1(%)=38.03±6.18]。组间两两比较示P1和P2<0.05(P1小梗死组-中梗死组;P2小梗死组-大梗死组),差异有统计学意义。梗死灶越大,髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平越高。
2.3 髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平与病情严重程度的关系 分组标准见1.2(2),其中轻度组[44例,TLT-1(%)=18.84±8.25)];中度组[45例,TLT-1(%)=30.57±8.06];重度组[13例,TLT-1(%)=39.39±4.29]。组间两两比较示P1、P2和P3<0.05(P1轻度-中度;P2轻度-重度;P3中度-重度),差异有统计学意义。病情严重程度越重,髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平越高。
2.4 Spearman等级相关分析 急性脑梗死患者体内髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平与病情严重程度呈正相关(r=0.656,P<0.01);与梗死灶大小呈正相关(r=0.593,P<0.01)。
2.5 Logistic回归分析 将单因素方差分析中P<0.05的各变量纳入多元逐步Logistic回归分析,在校正其他相关危险因素后,结果显示髓样细胞触发受体样转录因子-1与急性脑梗死的发病明显相关(OR值=1.155,95%CI1.105~1.207,P<0.01),可能是急性脑梗死发病的独立危险因素。
3 讨 论
炎性反应是动脉粥样硬化形成的基本途径,这种非线性途径被认为是多种途径共同作用的结果,而且动脉粥样硬化性血管损伤是从儿童时期开始的[5,6]。在动脉粥样硬化的发生和继发的动脉粥样硬化性血栓形成过程中,血小板起着至关重要的作用。目前已有研究表明,血小板是作为炎症反应和免疫反应中的调节器参与动脉粥样硬化和血栓形成过程[7,8]。血小板的功能取决于它所含有的不同受体亚基,以及表达和分泌的多种参与血小板活化的介质,这些物质都能够促进血小板与白细胞、内皮细胞以及其他炎性细胞之间的相互作用。血小板被激活后表达的膜结合蛋白有很多种,如髓样细胞触发受体样转录因子-1、CD40L、P-选择素等。
目前关于髓样细胞触发受体样转录因子-1相关研究较少,没有与急性脑梗死的相关研究,而且大多数都是进行的动物实验。Washington AV等[3]用脂多糖处理敲除TLT-1基因的小鼠模型,结果发现实验组小鼠的血浆中D-二聚体水平明显高于对照组,血小板不能有效聚集,出血时间明显延长,而且当机体发生感染性休克时更容易出血和死亡,因此髓样细胞触发受体样转录因子-1具有抗炎和调节止血的作用。髓样细胞触发受体样转录因子-1是通过抑制TREM-1而发挥抗炎作用,通过与纤维蛋白原、膜突蛋白或者ERM家族中的其他蛋白相结合而促进血小板形成伪足,增加血小板的聚集。表达于血小板表面的髓样细胞触发受体样转录因子-1能够释放一种可溶性的片段,通过促进激动蛋白的聚合使粘附和聚集于内皮细胞表面的血小板显著增加,促进血栓形成。
CD40L也是血小板被激活后表达的膜结合蛋白之一。它是肿瘤坏死因子超家族中的一员,表达于活化血小板的表面,通过与其配体CD40结合而促进中性粒细胞、内皮细胞和血小板之间的相互作用。Kamykowski等发现,CD40L在炎性疾病患者体内的表达水平明显高于对照组,能够使内皮细胞分泌趋化因子和粘附分子,招募循环中的白细胞外渗聚集到损伤处,调节血小板的功能,促进血栓形成[9,10]。还有研究表明,CD40L在急性脑梗死患者体内的表达水平明显高于对照组,且与急性脑梗死患者的病情严重程度和预后明显相关,是脑梗死患者死亡的独立危险因素[11]。这与我们的结果是一致的,急性脑梗死的患者体内髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平明显高于对照组,且随着患者的病情严重程度和梗死灶的增加髓样细胞触发受体样转录因子-1的表达水平会逐渐增加,Logistic回归分析显示,髓样细胞触发受体样转录因子-1是急性脑梗死发病的独立危险因素。
由于髓样细胞触发受体样转录因子-1和CD40L都是血小板α-颗粒的重要组成成分,都是在血小板发生活化后才大量表达于血小板表面的膜结合蛋白,具有同源性。CD40L能够作为血小板、白细胞和内皮细胞之间的介质,作为急性脑梗死的发生和病情严重程度的潜在标志物,这间接表明髓样细胞触发受体样转录因子-1与CD40L之间具有平行关系,髓样细胞触发受体样转录因子-1也是脑梗死发病的独立危险因素,是预测脑梗死发病、评估病情严重程度和预后的生物指标。
本实验的不足之处:(1)由于血小板极易活化,虽然在进行实验操作的过程中会尽量减少能够引起血小板活化的人为因素,但仍可能不会完全避免,进而影响干扰实验结果;(2)关于检测髓样细胞触发受体样转录因子-1对于急性脑梗死的诊断灵敏性以及特异性,本实验均未涉及,尚待后续大量研究进一步的进行;(3)本实验的纳入标本量有限,得出的结论具有一定的局限性,尚需要大量大规模临床实验证实。
[1]Blair P,Flaumenhaft R.Platelet alpha-granules:basic biology and clinical correlates[J].Blood Rev,2009,23(4):177-189.
[2] 陆丽丽,刘 丹.髓样细胞触发受体样转录因子-1的研究进展[J].中风与神经疾病杂志,2016,33(10):952-954.
[3] Washington AV,Gibot S,Acevedo I,et al.TREM-like transcript-1 protects against inflammationassociated hemorrhage by facilitating platelet aggregation in mice and humans[J].J Clin Invest,2009,119(6):1489-501.
[4] 中华医学会全国第四届脑血管病学术会议.各类脑血管病的诊断要点[J].中华神经科杂志,1996,29(6):379-380.
[5] Lusis AJ.Atherosclerosis[J].Nature,2000,407(6801):233-241.
[6] McGill HJ,McMahan CA,Herderick EE,et al.Origin of atherosclerosis in childhood and adolescence[J].Am J Clin Nutr,2000,72:1307S-1315S.
[7] Von HP,Weber C.Platelets as immune cells: bridging inflammation and cardiovascular disease[J].Circ Res,2007,100(1):27-40.
[8] Vangils JM,Zwaginga JJ,Hordijk PL.Molecular and functional interactions among monocytes,platelets,and endothelial cells and their relevance for cardiovascular diseases[J].Leukoc Biol,2009,85(2):195-204.
[9] Kamykowski J,Carlton P,Sehgal S,et al.Quantitative immunoFluore-scence mapping reveals little functional coclustering of proteins within platelet alpha-granules[J].Blood,2011,118(5):1370-1373.
[10]Henn V,Slupsky JR,Grafe M,et al.CD40 ligand on activated platelets triggers an inflammatory reaction of endothelial cells[J].Nature,1998,391(5):591-594.
[11] 颜颂旭,王明珠,竺王玉.急性脑梗死患者血清中CD40L、白细胞介素18含量与患者神经功能损伤的关系[J].中国卫生检验杂志,2017,27(5):674-676.
Association of Triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 in patients with acute cerebral infarction
LIUDan,LULili,ZHANGWei,etal.
(DepartmentofNeurology,FirstAffiliatedHospitalofBaotouMedicalCollege,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou014010,China)
Objective To test the level of triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 in patients with acute cerebral infarction and investigate the possible correlations.Methods The levels of triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 was detected by flow cytometry in cerebral infarction group and control group.Results The levels of triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 in cerebral infarction group were dramatically higher than the control group(P<0.05).There were positive correlations among triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 with the severity of their illness and the size of infarcts(r=0.656,P<0.01;r=0.593,P<0.01).Logistic analysis showed that triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 was an independent indicator for the presence of acute cerebral infarction(OR=1.155,95%CI1.105~1.207,P<0.01).Conclusion Triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 may be used as biological indicators of the incidence,severity,and prognosis of acute cerebral infarction.
Cerebral infarction; Triggering receptor expressed on myeloid cells-like transcript 1 (TLT-1); Incidence risk; Severity
1003-2754(2017)06-0516-03
2017-02-13;
2017-05-25
内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院科学研究基金资助(BYJJ-QM 2016107)
(内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院神经内科,内蒙古 包头 014010)
刘 丹,E-mail:liudanbaotou2313@163.com
R743.3
A