血红素氧合酶-1与缺血性脑血管病关系的临床研究

李土明， 钟 萍， 王 潇， 吴 滢， 童舒雯

血红素氧合酶(heme oxygenase,HO)是血红素降解过程中的限速酶，迄今已发现HO有3种亚型:HO-1、HO-2和HO-3。HO-1能将具有氧化性质的血红素分解生成具有抗氧化性质的胆红素和抗炎症作用的CO,而发挥抗炎症与抗氧化应激等细胞保护功能[1]。作为发病与炎症和氧化应激密切相关的缺血性脑血管病，HO-1水平与其的关系目前国内外鲜有报道。本研究通过检测缺血性脑血管病患者及正常对照组血清HO-1水平，为进一步探索通过调节HO-1的表达用于临床提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 病例组为2016年1月-2017年2月上海市中西医结合医院神经内科住院的缺血性脑血管病患者，共67例，其中男性32例，女性35例，平均年龄(66.40±7.97)岁。对照组为同期健康体检者，共30例，其中男性18例，女性12例，平均年龄(65.53±7.76)岁。

1.2 病例组纳入标准 ACI组：首次发病且发病72 h内的脑梗死患者。符合1996年第四届全国脑血管病学术会议修订的脑梗死诊断标准，并经头部CT或MRI明确证实。排除标准:有严重的肝肾功能不全、心肌梗死、周围血管栓塞、自身免疫疾病、肿瘤等其中任一疾病患者;发病前2 w或入院时存在感染性疾病者;服用炎症抑制药物、免疫抑制剂、类激素、氯贝特类降脂药其中任一药物者;在入院后出现肺部感染、消化道感染、泌尿系感染、肝损害、上消化道出血、心绞痛其中任一并发症者。SBI组：临床上表现为头晕、头痛、记忆力降低、反应迟钝等非特异性症状，但无卒中史或定位症状，神经系统检查未见相关体征，头部MRI发现直径3 mm的长T1和长T2异常信号灶，可合并脑白质病变，即帽状、裙边状、环状或点片状的等T1和长T2异常信号灶，病灶可以融合[2]。排除以往有明确多发性硬化、肿瘤、严重颅脑损伤、心脏疾病、肝肾功能不全、甲状腺疾病的患者。

1.3 对照组纳入标准 一般资料与病例组相匹配，排除经头部MRI明确排除脑梗死或SBI者，并排除多发性硬化、肿瘤、严重颅脑损伤、心脏疾病、肝肾功能不全的患者。

1.4 研究方法

1.4.1 详细记录纳入研究对象的基本信息 性别、年龄、高血压病史、糖尿病史等。同时在禁食12 h后抽取静脉血5 ml，离心分离血清。采用HITACHI7600-020全自动生化分析仪(日本日立公司)检测总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、空腹血糖(GLU)等指标。

1.4.2 标本收集 受检者均于住院第2天清晨空腹抽取肘静脉血2 ml,摇匀、室温下静置20 min后离心(3000 r/min×5 min),分离血浆 ,吸取上清液0.2 ml置于试管中,标本置-80 ℃冰箱保存待测。

1.4.3 HO-1测定 标本收集完成,采用夹心酶联免疫吸附法(ELISA)一次性成批测定血清HO-1的水平,严格按试剂盒中的说明书详细操作。

2 结 果

2.1 病例组与对照组一般资料比较 病例组与对照组在年龄、性别、吸烟、饮酒，及既往高血压、冠心病、糖尿病史比较，差异无统计学意义(P均>0.05),具有可比性(见表1)。

2.2 病例组与对照组血脂及HO-1比较 病例组血胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、空腹血糖(Glu)水平及HO-1水平均高于对照组，而高密度脂蛋白(HDL-C)水平低于对照组，差异有统计学意义(P均<0.05)(见表2)。

2.3 HO-1与缺血性脑血管病的相关关系 ACI患者血HO-1水平高于SBI患者HO-1水平(P<0.05)；SBI患者HO-1水平高于对照组(P<0.05)(见表3)。

表1 病例组和对照组一般资料比较

与对照组比较*P>0.05，差异无统计学意义

表2 病例组与对照组血脂及HO-1水平比较

与对照组比较*P<0.05，差异具有统计学意义

表3 HO-1与缺血性脑血管病的关系

3 讨 论

动脉粥样硬化是缺血性脑血管疾病的重要病理生理基础，炎症与氧化应激现已被公认为动脉粥样硬化发生、发展的中心环节。血红素氧合酶-1(heme oxygenase,HO-1)是细胞内的一种可诱导的关键抗氧化酶，能降解血红素产生一氧化碳(carbonmonoxide,CO)、胆绿素(biliverdin)和铁离子。胆绿素进一步经胆绿素还原酶作用生成胆红素(bilirubin),而铁离子进一步诱导铁蛋白的合成。大量研究业已表明，HO-1/胆红素/CO共同组成的内源性保护系统在应对炎症与氧化应激细胞损伤中起着重要的作用[3]。

HO-1具有抗动脉粥样硬化的作用[1]。1999年，Yachie报道世界第1例先天性HO-1基因缺失者年仅6岁时就已出现广泛血管炎症和动脉粥样硬化斑块[4]。有动物实验显示，通过药物诱导或基因转染等方法上调HO-1表达可有效抑制动脉粥样硬化，反之如阻断HO-1活性则可显著加重动脉粥样硬化程度[3]。国内陈宋明等研究发现，冠状动脉粥样硬化性心脏病患者体内HO-1水平随着冠脉病变的严重程度的加重而增加[5]。HO-1抗动脉粥样硬化作用，与其诱导产生的几种产物有关[6]：胆红素和胆绿素可抑制脂质过氧化和清除活性氧；产生CO则能抑制内皮细胞凋亡并促进损伤区周围内皮细胞增值和修复[7]；HO-1能降解游离血红素，由于血红素为强致氧化物，从而显著减轻氧化应激损伤[8]。因此，合理上调HO-1已成为防治动脉粥样硬化的一个重要靶点[9,10]。

本研究结果表明，缺血性脑血管病患者血清HO-1明显高于正常对照组，提示缺血性脑血管疾病情况下保护因子血清HO-1表达增加，这与国内李海鹏研究[11,12]结果一致，其研究发现急性期脑梗死患者HO-1水平会明显增高。与冠状动脉粥样硬化性心脏病患者体内HO-1水平随着冠脉病变的严重程度加重而升高类似。本研究还发现，急性脑梗死(ACI)患者血清HO-1水平明显高于无症状脑梗死(SBI)患者，SBI组HO-1水平明显高于正常对照组。2016年LI xin等研究表明ACI患者HO-1水平明显高于短暂性脑缺血发作(TIA)患者[13]。

综上所述，本研究结果显示急性脑梗死(ACI)患者血清HO-1水平比SBI患者明显升高，HO-1可能为缺血性脑血管病防治提供新的研究方向，今后需多中心大样本临床试验进一步探讨和证实。