血清CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中预后评估中的价值

张 勇 田仲兰 何改平

(南开大学附属医院(天津市第四医院)神经内科，天津 300222)

血清CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中预后评估中的价值

张 勇 田仲兰 何改平①

(南开大学附属医院(天津市第四医院)神经内科，天津 300222)

目的探讨血清CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中预后评估中的价值。方法选取2014年12月至2016年6月到本院就诊的急性缺血性脑卒中患者作为病例组(122例)，同时选取本院同期健康体检人群作为正常组(59名)，采用ELISA法检测研究对象入组时血清CXCL12和IL-33的水平。参照mRS评分将患者分为预后良好组(86例)和预后不良组(36例)，并通过受试者工作特征曲线(ROC)和曲线下面积(AUC)评价血清CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中患者预后评估中的作用。结果急性缺血性脑卒中患者血清CXCL12水平明显高于对照组[8.0 ng/ml(IQR，6.7-8.9) VS 3.0 ng/ml(IQR，2.3-3.8)，P<0.001]，IL-33水平明显高于对照组[65.25 ng/L(IQR，56.05-71.08)VS 35.30 ng/L(IQR，26.73-42.55)，P<0.001]；急性缺血性脑卒中预后良好组患者血清CXCL12水平明显低于预后不良组[7.4 ng/ml(IQR，6.3-8.3) VS 9.3 ng/mL(IQR，8.3-11.1)，P<0.001]，预后良好组患者IL-33水平明显高于预后不良组[66.81 ng/L(IQR，61.12-73.29)VS.55.38 ng/L(IQR，46.75-64.71)，P<0.001]。经Pearson相关性分析显示血清CXCL12和IL-33水平与mRS评分分别呈正相关和负相关(r=0.524，P<0.001；r=-0.443，P<0.001)。血清CXCL12、IL-33评估急性缺血性脑卒中预后的曲线下面积分别为0.835、0.784，灵敏度分别为77.8%、83.4%，特异度分别为73.3%、66.7%。结论血清CXCL12和IL-33可能作为急性缺血性脑卒中患者预后评估的标志物。

CXCL12；IL-33；急性缺血性脑卒中；预后

脑卒中是目前世界范围内第一位的成年人致残、致死原因，在我国是第二大死亡原因，我国现有脑卒中患者750万，每年新发病例250万，加重了我国卫生资源的负担[1,2]。患者发生急性缺血性脑卒中时，脑血管发生阻塞或狭窄，血流供应中断，常导致患者脑组织死亡和局灶性神经功能缺损，AIS占到全部脑卒中的80%～85%[3-5]。尽早检测和控制危险因素被认为是降低脑卒中发生和提高预后的重要措施；因此寻找新的生物标志物对预防急性缺血性脑卒中的发生和改善预后具有重要的意义。研究已证实CXCL12和IL-33与急性缺血性脑卒中密切相关[6,7]，但是关于CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中预后评价中的作用研究报道尚少。本文通过研究血清CXCL12和IL-33水平与急性缺血性脑卒中患者预后的关系，为临床上评估急性缺血性脑卒中患者的预后提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1研究对象 选取2014年12月至2016年6月，到本院神经内科就诊的急性缺血性脑卒中患者共计122例作为病例组，采用改良Rankin量表(mRS评分)评价患者临床预后情况，并将其分为预后良好组(86例)和预后不良组(36例)；同时选取本院同期健康体检人群59名(按照性别、年龄与急性缺血性脑卒中患者匹配)作为正常组。病例组患者，年龄48～69岁，平均年龄(59.7±6.3)岁，其中男性55例，女性67例；对照组的健康人群，年龄48～69岁，平均年龄(58.3±6.6)岁，其中男性27例，女性32例。两组研究对象在年龄、性别、BMI、高血压、糖尿病和血脂异常患病率、吸烟、饮酒等方面比较，差异未见统计学意义(P>0.05)，具有可比性。病例的选取标准：所有病例均应符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》的诊断标准[8]；经脑CT 或MR 检查证实为缺血性脑卒中；患者到医院就诊的时间在出现症状的24 h内。排除标准：患者有恶性肿瘤、短暂性脑缺血发作、脑出血、2月前做过手术或受到外伤、肾功能不全、急慢性感染。所有研究对象均知情同意，本研究试验经医院伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1样本采集 入组时，采集研究对象清晨空腹肘静脉血5 ml，按照3 000 r/min的速度，离心10 min，分离血清放置-80℃冰箱备用，检测血脂、血糖、CXCL12和IL-33水平。

1.2.2测定方法 血清TC采用CHOD-PAP法检测，TG采用GPO-PAP法检测，LDL-C采用直接法-表面活性剂清除法检测，HDL-C采用直接法-过氧化氢酶清除法检测，血糖采用己糖激酶法检测(采用日立7180全自动生化分仪；试剂均购自中生北控生物科技股份有限公司)；血清CXCL12和IL-33水平采用ELISA法检测(采用Thermo全自动酶标仪测OD值，CXCL12试剂盒购自美国R&D Systems公司，IL-33试剂盒由美国CLOUD-CLONE 公司生产)，以上检测，均按照相应试剂说明书进行操作。

2 结果

2.1血清CXCL12和IL-33水平比较 病例组患者血清CXCL12和IL-33的水平均显著性高于对照组人群，且差异具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2急性缺血性脑卒中不同预后患者基本情况 根据mRS评分将急性缺血性脑卒中患者分为预后良好组和预后不良组，通过比较分析两组患者的基本情况，结果发现：两组患者年龄、性别、血压、TG、LDL-C、HDL-C、血糖间未发现统计学差异(P>0.05)，但是预后良好组患者的出现症状到入院时间、TG和CXCL12的水平均显著低于预后不良组(P<0.05)；而预后良好组患者IL-33水平明显高于预后不良组(P<0.05)，见表2。

2.3血清CXCL12和IL-33水平与mRS评分相关性 经Pearson相关性分析结果表明，血清CXCL12水平与mRS评分呈正相关(r=0.524，P<0.001)；血清IL-33水平与mRS评分呈负相关(r=-0.443，P<0.001)。

2.4血清CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中预后评估中的价值 经ROC曲线分析结果显示：血清CXCL12曲线下面积为0.835(95%CI：0.757～0.913)，截断值为8.3 ng/ml时，灵敏度和特异度分别为77.8%、73.3%；血清IL-33曲线下面积为0.784(95%CI：0.692～0.875)，截断值为58.4 ng/L时，灵敏度和特异度分别为83.4%、66.7%，见表3。

表1 研究对象血清CXCL12和IL-33水平比较

表2 急性缺血性脑卒中不同预后患者基本情况

表3 血清CXCL12和IL-33对急性缺血性脑卒中预后作用

3 讨论

急性缺血性脑卒中发病急、症状重，治疗若不及时会造成偏瘫、昏迷等严重症状，甚至死亡，是一种高致死率、高致残率的疾病，严重影响患者的日常生活。因此，寻找可以评价急性缺血性脑卒中预后的标志物具有重要的临床意义。

CXCL12又称为基质细胞衍生因子-1(SDF-1)，属于趋化因子蛋白家族，研究表明CXCL12组成性表达于脑内皮，它通过调控造血祖细胞，来发挥缺血组织血管新生再生的作用；当机体血管发生缺损时，血小板活化，CXCL12表达会上调[9,10]。机体发生缺血性脑卒中后，CXCL12通过募集神经前体细胞和动员骨髓源性祖细胞介导炎症反应，促使组织和血管再生[11]。本研究发现急性缺血性脑卒中患者血清CXCL12的水平显著性高于正常人群(P<0.001)，而急性缺血性脑卒中预后良好组患者的血清CXCL12的水平明显低于预后不良组患者(P<0.001)，与Duan等[2]的研究一致。Abi-Younes等[12]在脑卒中动物模型中，同样发现在脑部缺血核心区和半暗区，CXCL12水平表达增加。可能这是由于机体发生脑缺血损伤后，脑组织出现循环障碍、水肿、生成自由基、细胞内钙离子超载，最终导致变性坏死，在该过程中机体释放大量的包括CXCL12在内的多种细胞因子和炎性因子[13]。Navarro-Sobrino等[14]研究发现急性缺血性脑卒中患者，血清CXCL12水平与mRS评分呈正相关，本研究结果同样表明血清CXCL12水平与mRS评分呈正相关(r=0.524，P<0.001)，CXCL12有两种受体CXCR4和CXCR7，其中CXCR4可与CXCL12特异性结合形成CXCL12-CXCR4生物学轴，从而对细胞诱导、细胞迁徙和细胞黏附产生影响，并介导机体的炎症反应。当机体发生缺血性脑卒中后，缺血部位存在炎症反应，造成趋化因子CXCL12表达上调，其与受体CXCR4特异性结合，诱导炎症因子到达缺血损伤区域，进一步加重组织的损伤；同时还可以趋化神经前体细胞、血管内皮祖细胞等向受损部位募集，来促进缺血组织血管的新生和恢复缺血部位血供及大脑功能的恢复，改善患者的预后。IL-33被认为是IL-1家族的新成员，它既可以作为传统的细胞因子，又可以作为细胞内核因子来调控基因转录，并在炎症反应中发挥重要的作用[15]。研究表明IL-33在调节中枢神经系统疾病的病理生理和炎症反应过程中发挥重要的作用，而且IL-33基因单核苷酸多态性与缺血性脑卒中有关[16]。本研究结果发现急性缺血性脑卒中患者血清IL-33的水平增加，且显著高于健康人群(P<0.001)，Liu等[6]同样发现急性脑卒中患者血清IL-33水平增加；另外本研究还发现，预后良好组患者血清IL-33的水平显著高于预后不良组患者(P<0.001)，与Li等[5]研究结果一致。该结果说明IL-33作为抗炎因子，对急性缺血性脑卒中患者具有保护作用，而且可以作为预测急性缺血性脑卒中预后的标志物。IL-33对急性缺血性脑卒中的保护作用，可能是因为机体发生脑卒中后，外周及中枢神经系统发生炎症反应，导致血脑屏障受损，从而激活外周免疫细胞(如中性粒细胞和T细胞)在缺血的脑区发生渗透和积聚；分泌的T细胞及其亚群参与炎症介导的脑损伤，其中Th1细胞可改善炎症和继发性脑损伤，而Th2细胞通过促进抗炎症反应来减少继发性脑损伤[5]，从而对患者起到保护作用。本研究通过ROC曲线分析，结果表明血清CXCL12曲线下面积为0.835，截断值为8.3 ng/ml时，敏感度77.8%，特异度为73.3%；血清IL-33曲线下面积为0.784，截断值为58.4 ng/L时，敏感度为83.4%，特异度为66.7%，两者可以作为预后评价的参考指标，为患者临床治疗提供一定的帮助。由于本研究未检测脑脊液CXCL12和IL-33的水平，因此尚不知脑脊液CXCL12和IL-33水平是否可以作为预后评价的指标；同时本次研究仅检测一次CXCL12和IL-33水平，没用动态检测两者水平的变化情况。鉴于以上不足及本研究样本量小的问题，日后应增加样本量并动态检测CXCL12和IL-33水平及脑脊液的情况，从而探讨CXCL12和IL-33在急性缺血性脑卒中患者预后评价中的价值。

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[收稿2017-03-25 修回2017-06-05]

(编辑 倪 鹏)

PrognosticvalueofserumCXCL12andIL-33levelsinpatientswithacuteischemicstroke

ZHANGYong，TIANZhong-Lan，HEGai-Ping.
DepartmentofNeurology，AffiliatedHospitalofNankaiUniversity(TianjinFourthHospital)，Tianjin300222,China

Objective:To explore the prognostic value of serum CXCL12 and IL-33 levels in patients with acute ischemic stroke.MethodsFrom December 2014 to June 2016,the patients with acute ischemic stroke in our hospital as the case group(122 cases)and healthy volunteer were recruited as normal group(59 cases).According to the mRS scores patients were divided into favorable outcomes group(86 cases) and unfavorable outcomes group(36 cases).On admission the serum CXCL12 and IL-33 levels of objects were measured by ELISA.Receiver operating characteristic curve(ROC) and AUV were used to evaluate the prognostic value serum CXCL12 and IL-33 in patients with acute ischemic stroke.The serum CXCL12 levels were significantly higher in the patients with acute ischemic stroke compared to the control group[8.0 ng/ml(IQR,6.7-8.9) VS 3.0 ng/ml(IQR,2.3-3.8),P<0.001],and serum IL-33 levels were also significantly higher than those in the control group[65.25 ng/L(IQR，56.05-71.08)VS 35.30 ng/L(IQR，26.73-42.55),P<0.001].The serum CXCL12 levels were significantly lower in patients with a favorable outcome group[7.4 ng/ml(IQR,6.3-8.3)] compared with patients with an unfavorable outcome group[9.3 ng/ml(IQR,8.3-11.1)],and IL-33 levels were also significantly lower than that of unfavorable outcomes group[66.81 ng/L(IQR，61.12-73.29)VS 55.38 ng/L(IQR，46.75-64.71),P<0.001].Pearson correlation analysis showed that serum CXCL12 and IL-33 levels were respectively positively and negatively correlated with mRS score(r=0.524,P<0.001;r=-0.443，P<0.001).The serum CXCL12 and IL-33 levels as an indicator for prognosis of functional outcome.The area under the curve was 0.835,0.784 respectively.The sensitivity was 77.8%,83.4% respectively and specificity was 73.3%,66.7% respectively.ConclusionSerum CXCL12 and IL-33 levels can be used as markers for the prognosis of patients with acute ischemic stroke.

CXCL12;IL-33;Acute ischemic stroke;Prognosis

①通讯作者，E-mail：hgptj@126.com。

R743

A

1000-484X(2017)10-1539-04

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.10.020

张 勇(1981年-)，男，主治医师，主要从事脑血管、癫痫等神经内科疾病的研究。