血清S100A8/A9和高迁移率族蛋白B1水平与心肺复苏后缺血再灌注脑损伤程度及预后判断的关系※

陈载鑫,莫绮雯,梁洁如,范 妤,许红丽,谢岭平,尹沃河,付文金

(1.广东医科大学附属东莞市厚街医院,广东 东莞 523900;2.湖南省邵阳市武岗市人民医院,湖南 邵阳 422400）

心脏骤停(CA）是临床上最严重且最紧急的危险状态,抢救成功率低。2015年我院相继成立卒中中心和胸痛中心,目前心肺复苏器等先进设备的投入使用及心肺复苏技术(CRP）的规范化普及,使我院心肺复苏成功率明显提高。自2015年以来,183例心脏骤停患者有65例心肺复苏成功,但大多数患者恢复自主循环(ROSC）后因缺氧、酸中毒及随后的缺血再灌注等造成的脑组织和血管内皮细胞的损伤程度及预后判断仍是医学上的难点。全身缺血再灌注损伤激活的炎症免疫反应是CA/CRP后脑损伤的重要发病机制,其中小胶质细胞的活化在这个过程中扮演重要角色[1]。CA 后早期对脑损伤程度及预后的评价将影响ROSC 后的治疗方案,对严重不可逆的脑损伤患者是否进行持续的生命支持将涉及经济和社会的一系列问题。目前临床常用p H 值、乳酸、神经元特异性烯醇化酶(NSE）和乳酸清除率等评估患者的缺血、氧和损伤程度,并判断预后[2-3],缺乏特异的血清标志物。因此,寻找可靠、实用的CA 后脑损伤早期损伤程度及评价预后的标志物至关重要。

国内联合检测血清中S100A8/A9 和HMGB1 水平,用于评估CA/CRP 后缺血再灌注等造成脑组织和血管内皮细胞的损伤程度及预后判断,尚未有相关报道。本研究拟通过检测心肺复苏患者血清S100A8/A9和HMGB1浓度变化及相关性,探讨这两种标记物与心肺复苏后缺血再灌注中脑损伤程度及预后判断的关系,现报道如下。

1 临床资料

选取2018年10月 至2019年5月广东医科大学附属东莞市厚街医院收治的心跳骤停CRP 成功后仍需进行脑复苏的患者50例。根据格拉斯哥-匹兹堡脑功能表现分级(CPC）评分标准,将患者分为预后差组(CPC3～5 级,24例）和预后良好组(CPC1～2级,26例）,两组患者年龄分别为(55.6±4.3）岁和(55.2±4.5）岁,组间比较,差异无统计学意义(P＞0.05）。选取年龄为(55.6±4.4）岁的50例正常健康体检人群为对照组。

2 研究方法

2.1 检测指标 检测患者和健康体检者的血清S100A8/A9和HMGB1 水平。分别在患者入院时,CRP成功时、CRP24 h、CRP48 h抽取静脉血3 mL,然后立即分离血清并保存至－70℃冰箱。采用酶联免疫吸附试验(ELISA）检测,试剂盒购自上海BoGoo生物技术有限公司。ELISA 操作严格按照试剂盒说明书进行,具体操作流程如下:①待测样品孔和对照组孔中每孔加入待测样品100μL,每种样品设3 个平行孔,设2个阴性对照孔,加入纯细胞裂解液100μL;②将酶标板放置于4℃冰箱中,包被过夜;③洗板:用移液器吸干孔内反应液,用洗涤液漂洗1遍,然后将洗涤液缓慢加满板孔后继续浸泡1～2 min,缓慢摇动,吸出孔内液体,然后在纸上拍干,重复漂洗3～4次;③加入抗体:阴性对照孔每孔加入磷酸缓冲盐溶液(PBS）50μL,样品孔每孔加入1∶500稀释的抗体工作液50μL;然后将酶标板置于37 ℃培养箱的湿盒内,孵育60 min,洗板;⑤每孔加1∶5 000 稀释的HRP-标记的二抗工作液100μL,将酶标板置37 ℃培养箱的湿盒内,孵育60 min,洗板;⑥每孔加3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB）显色液100μL,轻轻混匀10 s,置37 ℃暗处反应15～20 min,每孔加100μL 2 mol/L的H2SO4终止反应;⑦分别测450 nm 吸光值W1和630 nm 吸光值W2,最终测得的OD 值为两者之差(W1-W2）,以减少由容器上的划痕或指印等造成的光干扰。

2.2 统计学方法 记录检测标本(S,包括检测组和正常对照组）和阴性对照(N）的OD 值后。采用SPSS 13.0统计软件分析数据,P＜0.05表示差异有统计学意义。

2.3 结果 预后差组和预后良好组患者血清中S100A8/A9、HMGB1的表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05）,预后差组和预后良好组S100A8/A9、HMGB1的表达水平比较,差异有统计学意义(P＜0.05）。见表1。

表1 两组心跳骤停心肺复苏成功后仍需进行脑复苏的患者和正常对照组人群的S100A8/A9、高迁移率族蛋白B1的表达水平比较(μg/L,±s）

表1 两组心跳骤停心肺复苏成功后仍需进行脑复苏的患者和正常对照组人群的S100A8/A9、高迁移率族蛋白B1的表达水平比较(μg/L,±s）

注:与正常对照组比较,P＜0.05;与预后差组比较,P＜0.05

3 讨论

S100蛋白是一种神经系统特异性蛋白混合物,S100A8、S100A9通常以钙离子依赖性方式形成异源二聚体(S100A8/A9）蛋白复合物,具备细胞外和细胞内调节活性参与细胞迁移、花生四烯酸代谢、骨髓细胞成熟等生物学过程,S100A8/A9参与CA 心肺复苏脑损伤的早期过程[4]。高迁移率族蛋白B1(HMGB1）为细胞内的一种非组蛋白,当细胞坏死或受损时,核内的HMGB1可释放至细胞外,引起单核巨噬细胞分泌促炎因子,在感染性和非感染性炎症疾病如脓毒症、关节炎、肺炎、胰腺炎、烫伤、动脉粥样硬化等的病理过程中起着重要作用[5]。研究表明,HMGB1位于核因子激活的B细胞的κ-轻链增强(NF-κB）上游,进而推测在CRP 术后早期由受损、坏死的细胞被动释放的HMGB1 是启动CRP术后早期脑损伤的主要炎性因子,与急性颅脑损伤预后有一定的关系[6]。

S100A8/A9作为早期的炎症标志物,在抗感染、抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡等过程中都发挥着重要的生物学功能。KATANO 等[7]发现,S100A8/A9能够在特定条件下刺激炎症细胞释放炎症蛋白和炎症介质直接参与炎症疾病过程。戴贵军等[8]认为,S100A8/A9激活还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH）氧化酶系统,诱导细胞内活性氧(ROS）生成增加,诱导血管平滑肌细胞凋亡,具有对心血管事件高危人群的筛选价值。有研究表明,CA/CRP 激活先天免疫系统可能通过S100A8/A9 介导的急性炎症激活小胶质细胞、释放炎症细胞因子导致神经元死亡,参与CA/CRP脑损伤的早期过程[4]。

研究发现,在某些条件下,HMGB1也可以分泌到细胞外,并在炎症、癌症转移等过程中发挥重要的作用。WANG H 等[9]研究认为,脓毒症患者血清中HMGB1水平明显升高,而HMGB1 水平高的患者死亡率高。YAMADA S 等[10]研究显示,急性冠脉综合征患者血清HMGB1水平明显高于未发生心脏意外者。侯安然等[11]发现CRP术后大鼠海马组织、血清HMGB1表达与病理学变化、大脑水肿程度变化趋势高度一致。综上所述,S100A8/A9和HMGB1可以作为有效的血清标志物来预测疾病的预后,对临床具有指导意义。

本研究检测血清中S100A8/A9和HMGB1水平,并将其应用于评估CA/CRP后缺血再灌注等造成的脑组织和血管内皮细胞的损伤程度及预后判断。结果显示,预后差组中患者血清中S100A8/A9和HMGB1的表达水平明显高于预后良好组(P＜0.05）。表明二者可为心肺复苏患者在临床预后的初期评估中提供客观实验室指标。