缺血性脑血管病患者颈动脉粥样硬化斑块与血清HMGB1水平的研究
2018-07-26邓霜杨雪霞通讯作者
邓霜 杨雪霞 (通讯作者)
(1 贵阳中医学院第二附属医院 贵州 贵阳 550000)
(2 贵州医科大学附属医院神经内科 贵州 贵阳 550000)
颈动脉粥样硬化(carotid atheromatous sclerosis,CAS)被认为是引起缺血性脑血管病的重要危险因素之一,且近年来发现,动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是以血管壁对损伤的炎症反应为基础的慢性病理过程,炎症细胞和炎症因子在动脉粥样硬化的发生、发展过程中起着重要作用。 高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)为新近发现的一种重要的晚期致炎细胞因子。在动脉粥样硬化病变中,平滑肌细胞、内皮细胞、泡沫细胞、巨噬细胞等多种细胞均可以产生和释放HMGB1;同样,在邻近坏死核心的基质中,HMGB1也明显增多;胞外的HMGB1能激活内皮细胞、平滑肌细咆和巨噬细胞以及血小板,产生和放大炎症反应,加速动脉粥样硬化的进展[1]。本研究通过对缺血性脑血管病患者颈动脉超声的检查,并测定血清HMGB1的水平,旨在探讨监测血液中HMGB1水平是否有利于对动脉粥样硬化程度及斑块危险度的评估,为早期预防及治疗提供依据。
1.资料与方法
1.1 一般资料
缺血性脑血管病组:选择2013年06月至2013年12月于贵阳医学院附属医院神经内科住院治疗的缺血性脑血管病患者100例,男性45例,女性55例,年龄34~85岁,平均年龄68.36±9.69岁。其中脑梗死后遗症患者有40例,腔隙性脑梗死患者29例,短暂性脑缺血发作患者31例。对照组:选择同期住院年龄、性别与缺血性脑血管组相匹配的非缺血性脑血管病患者30例作为对照组,男性17例,女性13例,年龄44~78岁,平均年龄61.20±10.85岁。其中周围神经病6例,继发性头痛7例,神经症2例,运动障碍疾病4例,颈椎病7例,脊柱畸形1例,失眠症1例,上颌窦2例。并经体格检查、颅脑CT或颅脑MRI检查排除脑血管疾病。
1.2 实验方法
所有入选患者均于入院次日空腹采集静脉血5ml,应用双抗体夹心酶联免疫吸附法测定标本中HMBG1水平。所有研究对象均行颈动脉彩超检查:根据颈动脉超声斑块检出数目将研究对象分为:(1)无颈动脉斑块组,包括内膜-中层厚度≤1.0mm,双侧颈动脉内膜光滑、无增厚;(2)颈动脉单发斑块组:颈动脉内膜-中层厚度在1.0~1.4mm之间;双侧颈动脉有1个斑块,内膜-中层厚度局限性增厚≥1.5mm;(3)颈动脉多发斑块组,双侧颈动脉有2个或2个以上斑块。根据颈动脉超声声学特点将研究对象分为:(1)稳定斑块组:斑块为高强回声,后方伴明显声影;或斑块为表面光滑的中等均质回声。(2)不稳定斑块组:斑块局部呈低回声、等回声或混合回声,其后方不伴声影。
1.3 统计方法
所有数据采用SPSS17.0统计软件处理,计数资料以样本数及构成比率表示,组间比较采用卡方检验;计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组间比较进行独立样本t检验,多组间比较进行单因素方差分析。以P<0.05为有统计学意义。
2.结果
缺血性脑血管病组斑块检出率为69%,非脑血管病组斑块检出率为30%,两组比较P<0.05,缺血性脑血管病组颈动脉粥样硬化斑块发生率明显高于非脑血管病组,其中缺血性脑血管病组多发斑块检出率(52%)高于非脑血管病组(10%),差异显著(P<0.05),而两组单发斑块检出率比较无统计学差异(P>0.05)。缺血性脑血管病组稳定斑块组检出率21.7%,不稳定斑块检出率为78.3%;非缺血性脑血管病稳定斑块检出率为88.9%,不稳定斑块检出率为11.1%,两组比较差异显著P<0.01。由表2-1可见:HMGB1在颈动脉无斑块组与单发斑块组、多发斑块组的水平分别为 71.52±6.96μg/L、77.87±7.47μg/L、78.85±6.71μg/L,三组比较差异显著(P<0.01),无斑块组分别与单发斑块组、多发斑块组比较差异显著(P<0.01),单发斑块组与多发斑块组比较无显著差异(P=0.57)。由表2-2可见:血清HMGB1在颈动脉稳定斑块组的水平为71.97±5.52μg/L,在颈动脉不稳定斑块组的水平为80.62±6.31μg/L,两组比较差异显著P<0.01。
表2-1 血清HMGB1的水平与颈动脉粥样硬化斑块发生情况的比较(±s)Tab.2-1 comparison of the levels of HMGB1 in serum and carotidatherosclerotic plaque(±s)
表2-1 血清HMGB1的水平与颈动脉粥样硬化斑块发生情况的比较(±s)Tab.2-1 comparison of the levels of HMGB1 in serum and carotidatherosclerotic plaque(±s)
注:a表示与对照组比较P< 0.001,*表示与单发斑块组比较P=0.57。
表2-2 血清HMGB1的水平与颈动脉粥样硬化斑块稳定性的比较(±s)Tab.2-2 comparison of the levels of HMGB1 in serum and carotidatherosclerotic plaque stability(±s)
表2-2 血清HMGB1的水平与颈动脉粥样硬化斑块稳定性的比较(±s)Tab.2-2 comparison of the levels of HMGB1 in serum and carotidatherosclerotic plaque stability(±s)
3.讨论
颈动脉粥样硬化斑块(carotid atheromatous sclerosis,CAS)脱落可 成为脑栓子的一个重要来源,颈动脉粥样硬化斑块还可引起脑血流动力学的改变,它被认为是引起缺血性脑血管病的重要危险因素。本组资料显示,100例缺血性脑血管病患者中,CAS检出斑块者69例,斑块检出率为69%。30例非脑血管病患者检出CAS9例,斑块检出率为30%;其中缺血性脑血管病组多发斑块检出率(52%)高于对照组(10%);缺血性脑血管病组不稳定斑块检出率为78.3%,非缺血性脑血管病组不稳定斑块检出率为11.1%。缺血性脑血管病组CAS斑块检出率、多发斑块检出率及不稳定斑块检出率高于非脑血管病组,差异有统计学意义,说明颈动脉粥样样硬化的发生与缺血性脑血管病密切相关。目前对动脉粥样硬化斑块的病理学研究结果一致认为[2],动脉粥样硬化斑块是以血管壁对损伤的炎症反应为基础的慢性病理过程,炎症细胞和炎症因子在动脉粥样硬化斑块的发生、发展过程中起着重要作用。
高迁移率族蛋白B1(high mobility group proteinB1,HMGB1)是一类真核细胞内广泛存在的非组DNA结合蛋白,20世纪70年代Goodwin[3]等在牛胸腺中作为染色质蛋白被发现,并因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移率而命名为高迁移率族蛋白(HMG)。1999年wang等[4]首先发现HMGB1释放到胞外后介导炎症反应,为内毒素血症和脓毒症的晚期炎症介质,相较TNF-ɑ、IL-1等经典的早期炎性介质而言,HMGB1出现晚且高峰持续时间长,为新近发现的一种重要的晚期致炎细胞因子。生理情况下,HMGB1作为染色体结构成分位于细胞核,参与核蛋白的装配和DNA的复制、重组、转录和修复等过程。其不仅能与DNA相互作用,而且胞外的HMGB1通过作用于多种细胞的表面受体而发挥强烈的致炎作用。HMGB1可影响AS病变内的细胞如内皮细胞(EC)、单核-巨噬细胞和血管平滑肌细胞(VSMC)的功能,促进局部炎症反应、单核-巨噬细胞聚集、VSMC趋化性及其细胞骨架的重构,促进动脉粥样硬化斑块的发生发展。在一般环境条件下,HMGB1的表达量维持在基础水平[3]。当炎性因子刺激和细胞应激时均可诱导树突状细胞和单核/巨噬细胞等主动分泌HMGB1[5],HMGB1又可刺激树突状细胞和单核/巨噬细胞等分泌TNF-ɑ、IL-1等炎性因子及单核细胞趋化蛋白1等趋化因子,以启动炎症反应,以清除损伤坏死的细胞[6]。而TNF-ɑ、IL-1这些由HMGB1刺激分泌的炎性因子也能促使单核/巨噬细胞分泌HMGB1,这样就形成了一个促炎的正反馈环路,导致炎症级联信号放大,因此HMGB1作为一种炎性因子,可能在致炎细胞因子网络中占据着一个中心环节的位置[7]。
本研究中,HMGB1的水平在颈动脉无斑块组与单发斑块组、多发斑块组分别为71.52±6.96μg/L、77.87±7.47μg/L、78.85±6.7μg/L,三组比较差异显著,多发斑块组血清HMGB1水平高于单发斑块组。血清HMGB1在稳定斑块组的水平为71.97±5.52μg/L,在不稳定斑块组的水平为80.62±6.31μg/L,不稳定斑块组血清HMGB1水平高于稳定斑块组,有显著统计学差异。
本研究结果显示,HMGB1参与动脉粥样硬化的形成及降低斑块稳定性,在动脉粥样硬化的发生和进展中扮演十分关键的上游炎症介质的作用,可成为反映病情严重程度和进展状态并指导治疗的良好生物标记物。因此,治疗颈动脉粥样硬化,可设想通过抑制HMGB1的表达以及干涉其危险因素,从而降低缺血性脑卒中的发生率。因研究时限及患者因素,本研究为非动态性的,且样本量较小,可在今后的临床研究中进一步完善。另外,HMGB1在AS病理中作用的研究目前尚处在起步阶段,因此可进一步深人了解其在AS病变中的变化规律、病理生理作用及其调控机制,将有助于从新的角度认识AS病理机制,为探索AS的防治方法提供新的思路。