大动脉粥样硬化型脑卒中相关血清标志物

高雪 余传庆

脑卒中是严重威胁人类健康的重要疾病，具有高致残率和高死亡率的特点，而脑梗死是脑卒中的常见类型，人群中发病率较高。TOAST病因分型是目前脑梗死较常用的分型方法，其中大动脉粥样硬化型脑卒中(large-artery atherosclerosis，LAA)是其重要的分型之一。脑卒中的早期预防、诊断、治疗及预后的功能评估成为降低脑卒中的致死率与致残率的关键。目前脑梗死的诊断主要依据临床表现及神经影像技术，然而仍存在诸多局限性，例如在症状发生早期头颅CT检查很少能显现出特征性的病灶。生物学标志物具有能被客观衡量、评估的特性。如能寻找理想的标志物以反映正常生理过程、病理过程或干预治疗的药理反应等，则有可能实现疾病的早期诊断。近年来，越来越多的学者开始关注脑梗死相关标志物，其在脑梗死的超早期诊断、病因学分型、预后评估、鉴别诊断以及二级预防等方面发挥着越来越重要的作用，在药物研发、脑卒中筛查及防控工程方面亦发挥着重要的推动作用。本文总结了近年来国内外广泛研究的LAA相关血清标志物的进展情况。

1 肿瘤坏死因子超家族(tumor necrosis factor superfamily，TNFSF)

TNFSF是一大类由免疫细胞分泌的细胞因子，具有共同的结构序列——TNF同源结构域(TNF homeodomain，THD)，具有介导抗肿瘤、调节机体免疫功能、参与炎性过程等多种生物学效应。近年来，TNFSF在动脉粥样硬化性脑梗死中的作用得到越来越多的关注。

1.1肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TNF-relatedapoptosis-inducingligand，TRAIL) TRAIL属于TNFSF中的一员，与死亡受体5(DR5)结合，可促使细胞凋亡，参与动脉粥样硬化的形成。Pan等[1]研究发现，与正常对照组相比，LAA组血浆TRAIL明显降低，TRAIL能够预测动脉粥样硬化的严重程度，且与改良Rankin量表(mRS)评分呈负相关，TRAIL水平越高，mRS评分越低，提示预后越好，以TRAIL和mRS评分作受试者工作特征曲线发现TRAIL水平在848.63 pg/mL是评估预后的最佳截断值，其敏感度为63.1%，特异度为86.2%。

1.2核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)和骨保护素(OPG) OPG是一种可溶性的分泌蛋白，与RANKL结合，可抑制RANKL/RANK通路。OPG/RANKL/RANK 参与调节免疫炎性反应，在控制缺血性脑卒中炎性反应方面发挥重要作用[2]。已有研究表明血清OPG水平在LAA中升高明显，与LAA发生独立相关，且随着脑动脉粥样硬化血管数目增多而升高，OPG>229.9 pg/mL时与动脉粥样硬化发生及严重程度密切相关，其诊断敏感度和特异度分别为76.7%和55.9%，提示OPG是大脑粥样硬化潜在生物标志物[3]。Song等[4]研究发现，OPG与LAA相关，且OPG水平越高，病情越趋于严重且预后不佳。Kurinami等[5]发现MHP1是小胶质细胞/巨噬细胞中Toll样受体4(Toll-like receptor 4，TLR-4)介导的炎性反应最有效的抑制剂，作为RANKL的部分激动剂，有望成为缺血性脑梗死的新型治疗肽。上述研究结果提示OPG、RANKL、RANK参与LAA病理过程中，但相关机制仍待进一步探索。

1.34-1BBL/CD137L多种免疫细胞表达CD137L。CD137L有两种存在形式：膜结合型和可溶型。已有研究发现动脉粥样硬化病变处CD137L表达增高。一小样本研究[6]发现在卒中发生24 h内，LAA组可溶性及表达于CD14+单核细胞表面的CD137L含量增高明显，且经过治疗后均呈下降趋势。CD137L表达异常表明在LAA早期存在持续的慢性炎性反应。

1.4LIGHTLIGHT又称肿瘤坏死因子超家族成员14(TNFSF14)，作为可溶性配体，可诱导内皮细胞及单核细胞的炎性反应，上调黏附分子，释放趋化因子，参与炎性反应，同时促进血小板黏附于内皮细胞，且在动脉粥样硬化斑块破裂处可检测到血小板源性LIGHT，提示LIGHT参与动脉粥样硬化血栓形成、斑块不稳定及其他炎性反应[7]。最近一项研究[8]发现，入院24 h内LAA患者LIGHT水平明显升高，且推测升高的LIGHT可能为血小板源性，通过血小板膜糖蛋白GPⅡb/Ⅲa机制释放。

1.5Fas配体(FasL) FasL(TNFSF6)参与炎性反应过程，参与动脉粥样硬化过程中巨噬细胞、平滑肌细胞的凋亡。一项动物实验发现，携带有FasL突变基因的小鼠脑缺血后血清及脑组织中炎性反应因子白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)明显下降，抗炎因子IL-10上调，脑水肿减轻，脑梗死面积减少，神经功能缺损减轻[9]。此外，研究发现颈动脉硬化斑块患者外周血单核细胞及动脉硬化斑块内均存在核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)活化和FasL过表达，NF-κB-FasL通路可能参与斑块破裂病理过程[10]。

1.6肿瘤坏死因子样凋亡的微弱诱导剂(TNF-relatedweakinducerofapoptosis，TWEAK) TWEAK(TNFSF12)表达于平滑肌细胞、血管内皮细胞、淋巴细胞等，有研究表明其与受体成纤维细脆生长因子诱导早期反应蛋白14(fibroblast growth factor-inducible 14，Fn14)在动脉斑块中表达，并参与动脉粥样硬化斑块的形成及斑块不稳定性进展，抗TWEAK治疗可减轻炎性反应，稳定斑块[11]。Muoz-García 等[12]的研究亦表明,TWEAK、Fn14在动脉硬化斑块中表达，参与动脉硬化斑块病理过程，阿托伐他汀可下调体内Fn14的表达。

1.7CD40配体(CD40L) CD40和其配体CD40L(TNFSF5)主要在粥样硬化病变处表达，在未受病变累及的动脉及静脉中很少表达，在动脉粥样硬化斑块形成和破裂中发挥重要作用。研究结果显示，在LAA患者中外周血单核细胞CD40L表达升高，CD40-CD4L系统上调，可作为临床生物标志物评估动脉粥样硬化患者斑块不稳定性、急性脑梗死病因[13]。

2 妊娠相关血浆蛋白A(pregnancy-associated plasma protein-A，PAPP-A)

PAPP-A是一种锌结合基质金属蛋白酶。Lund等[14]的研究表明PAPP-A在破损斑块中广泛表达，而在稳定斑块中低表达。凌丹芸等[15]研究显示梗死组中血清PAPP-A明显高于短暂性脑缺血发作(TIA)组，同时PAPP-A浓度与脑梗死面积呈正相关。因此，PAPP-A是斑块不稳定和破裂的重要标记物，对于动脉粥样硬化相关的急性脑血管病事件的发生有一定的预测作用，有望成为脑血管病危险分层的靶点。

3 凝血酶裂解骨桥蛋白N端(trOPN-N)

trOPN-N具有黏附功能，其N末端能够与巨噬细胞表面的CD44结合，对巨噬细胞具有趋化作用。Ozaki等[16]发现动脉粥样硬化患者trOPN-N明显升高，且在脑卒中发生3 h内便可被检测出，因此认为trOPN-N是一种具有时效性的、诊断相关的、有价值的生物标志物，尤其与LAA密切相关，该研究认为trOPN-N>5.47 pmol/L是动脉粥样硬化血栓形成的独立预测因子。

4 脂蛋白相关磷脂酶A2(Lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2)

血浆Lp-PLA2 属于磷脂酶超家族，参与低密度脂蛋白代谢，产生促炎因子，越来越多的研究表明Lp-PLA2参与动脉粥样硬化的发展及破裂。目前已有大量文献表明，Lp-PLA2水平与脑梗死的发病密切相关。李翠玲等[17]的临床试验发现Lp-PLA2在脑梗死各亚型中有不同程度的表达，其在LAA组血清明显升高。Lp-PLA2可为TOAST 病因分型提供一定的指导作用。有研究[18]发现在伴有颅内动脉粥样硬化的首发缺血性脑卒中、TIA患者中，Lp-PLA2活度升高提示再发颅内大动脉闭塞性疾病及其他缺血事件的风险增高，Lp-PLA2活度>153 nmol/(mL·min)较活度低者发生上述事件的风险增加3倍。

5 可溶性趋化因子CXCL16

CXCL16又称SR-PSOX，是目前新近发现的一种趋化因子，亦是清道夫受体，可与特定的趋化因子受体CXCR6相互作用，促进活化T淋巴细胞迁移至炎性反应区域。CXCL16 mRNA和蛋白在冠状动脉和颈动脉粥样硬化斑块中高表达，在动脉粥样硬化发生发展中起重要作用。Ma等[19]研究发现血清可溶性CXCL16在LAA患者中明显升高，且其升高程度与血脂无关，提示血清CXCL16与LAA独立相关。Wang等[20]研究亦发现血清CXCL16与LAA及颈动脉粥样硬化密切相关，该研究认为血清CXCL16有助于识别粥样硬化发生高风险患者。

6 内皮细胞特异性分子(endocan)

endocan是炎性因子的一种，通过促进黏附分子的表达、调节淋巴细胞相关抗原与黏附分子的结合，在炎性反应中发挥重要作用。有研究[21]充分表明，血浆endocan水平与动脉粥样硬化相关。卢克红等[22]发现LAA组血浆endocan水平显著升高且与LAA组脑动脉不同病变支数呈正相关，推测血浆endocan有潜力成为评价LAA型脑梗死患者的动脉粥样硬化病变广泛程度的血浆标记物。

7 YKL-40

YKL-40是新近发现的与急、慢性炎性反应相关的生物标记物。国外一项研究发现血清YKL-40在症状性动脉粥样硬化患者(近6个月发生脑卒中、TIA、一过性黑矇者)中升高明显，而近2个月发生过缺血性事件的患者颈动脉斑块中YKL-40表达亦升高，认为YKL-40在动脉硬化区域影响巨噬细胞的活化和基质的降解，是斑块不稳定性标志物，有潜力成为颈动脉狭窄患者的风险预测因子[23]。Chen等[24]研究进一步发现LAA型脑卒中血清YKL-40明显升高；短期预后(3个月)较差的患者，入院时血清YKL-40明显升高，提示血清YKL-40是可以预测LAA型脑卒中预后的重要生物标记物。YKL-40与美国国立研究院卒中量表评分(NIHSS)联合应用可提高LAA型脑卒中预后预测的准确性，进行危险分层。

8 Homer1、Homer2

Homer蛋白属于细胞质转接蛋白家族，包括Homer1、Homer2、Homer3，其参与突触后谷氨酸信号转导途径、调节胞浆Ca2+平衡，以及动脉粥样硬化斑块病理过程。Zhu等[25]研究发现LAA患者中Homer1、Homer2水平明显上调，表明Homer1、Homer2有望成为诊断LAA的一项新的生物标记物，其敏感度及特异度分别为80.5%/90.4%、98.0%/70.3%。

9 染色体12p13变异型

染色体12p13中的两种单核苷多态性(SNPs)——rs12425791、rs11833579 定位于NINJ2基因上游11 kb处。在中国人群中的一项研究表明上述两种SNPs与卒中再发风险明显相关，尤其与LAA，是能够独立预测LAA预后的重要生物标记物[26]。然而，也有研究认为亚洲人群中rs11833579与缺血性脑血管病没有关联[27]。最近又有一项研究[28]发现位于NINJ2基因启动子处的基因多态性rs3809263(G>A)与LAA发生风险相关。

10 脂联素(adiponectin)

脂联素参与调节糖和脂肪代谢、能量平衡，从而改善胰岛素抵抗、系统性炎性反应、内皮细胞功能，可预防动脉粥样硬化的发生发展。一项REBIOS研究发现脂联素在缺血性脑卒中病因诊断，尤其对于LAA和心源性栓塞型的诊断有一定帮助，且能够预测神经功能缺损及预后情况[29]。最近一项病例对照研究[30]发现LAA患者体内脂联素、内皮祖细胞(EPCs)水平明显下降，且脂联素水平与循环EPCs水平呈正相关，两者都显示出与LAA 有较强的联系，为未来动脉粥样硬化的治疗提供了新的治疗思路。

11 microRNA16(miRNA16)miRNA

在多个表观遗传水平调控基因表达，参与调控缺血性脑卒中相关的病理生理过程。Tian等[31]对发病6 h以内的脑梗死患者进行miRNA16检测发现，LAA组miRNA16明显升高，且miRNA16在预后较差组升高明显，提示miRNA16与LAA相关，且能反映脑梗死预后，miRNA16的检测对于超急性期LAA的诊断有较高的敏感性及特异性(敏感度为100%、特异度为91.3%)，将有助于指导进一步的治疗。

12 miR-200b单核苷酸多态性

miRNA相关SNP可影响miRNA的功能及靶基因表达，有研究表明miRNA SNP与缺血性脑卒中易感性相关。Kim等[32]研究发现LAA miRNA-200b CC基因型频率较低，而TT+TC基因型与LAA明显相关，提示miRNA-200b SNP与LAA易感性相关。

综上所述，LAA相关血清标志物对于LAA超早期诊断、鉴别诊断、预后有一定意义，为临床医师判断病情转归、进行精准治疗、实施二级预防提供参考价值。但是，相关血清标志物是否为脑卒中引起脑损伤的特异性标志物，是否受其他如年龄、性别等因素的影响，其具体作用机制，在脑梗死发展过程中的血清浓度变化，检测时限，诊断的特异度和敏感度等，还需要结合严谨的实验设计及大样本循证医学证据，以达到解决临床实际问题的最终目的。因此，未来LAA标志物的研究仍具有广阔的研究前景。

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