血清趋化因子CXCL16和热休克蛋白70水平与急性脑梗死患者早期神经功能恶化的关系

陈捷 程亚玲 陈海燕 官念

四川大学华西广安医院1神经内科，2心内科（四川广安638000）

临床研究显示，急性脑梗死（acute cerebral infarction，ACI）患者在入院后20%～40%的人会发生早期神经功能恶化（early neurological deterioration，END），而END的发生将进一步提升ACI患者的致残率及病死率，对患者生命安全造成巨大威胁[1]。END的发生与ACI患者预后不良密切相关，因此早期判断是否发生END，进而及时干预治疗是阻止脑血管恶行事件发生的关键[2]。近年，血清指标检测在各类疾病的诊断治疗中发挥着至关重要的作用，通过检测血清指标预测各类疾病不仅快速便捷，且具有较高的准确性[3]。炎症在ACI的发病机制中发挥着至关重要的作用，而趋化因子是联系炎症和动脉粥样硬化性疾病的关键枢纽[4]。趋化因子CXCL16（chemokine CXCL16，CXCL16）是近年来新发现的趋化因子，被证实参与各类动脉粥样硬化性疾病的发生发展过程[5]。热休克蛋白70（heat shock protein 70，HSP70）是一种分子伴侣，在热刺激、氧化应激、缺血及重金属的诱导下，能促进刚发生变性的蛋白优化折叠，保持蛋白的结构，促进受损蛋白功能恢复，是ACI过程中重要的参与者[6]。虽然，大量研究显示血清CXCL16及HSP70与ACI相关，但其与ACI后发生END的关系尚未完全清楚[6]。基于此，本研究通过回顾性研究分析血清CXCL16和HSP70水平与ACI患者END的关系，旨在为END的早期发现及干预治疗提供理论参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2016年8月至2018年8月在本院接受治疗的165例ACI患者，其中男96例，女69例；年龄42～83岁，平均（65.32±12.33）岁；脑叶梗死52例、深部梗死73例、小梗死13例、脑干梗死9例、脑叶和深部梗死18例。纳入标准：（1）符合中国ACI诊治指南中有关ACI的诊断标准[7]；（2）经头颅CT及MRI确诊为ACI；（3）发病48 h内入院接受治疗；（4）年龄≥18岁；（5）入院后未接受介入治疗。排除标准：（1）入院时颅脑影像显示存在颅内血肿；（2）合并肿瘤、心里衰竭、慢性肺病等其他类型严重疾病者；（3）既往有脑卒中史、脑手术史、脑损伤史者；（4）合并精神障碍无法有效配合检查者；（5）临床资料不完整不能进行统计分析者。本研究经本院伦理委员会批准实施（伦审号：2017-伦理审查-01）。

1.2 研究方法

1.2.1 血清采集收集各患者入院后第1日清晨空腹肘静脉血5 mL，经离心后分离血清，置于-80℃保存备用。

1.2.2 血清学检测采用酶联免疫吸附法利用相应的检测试剂盒（美国RD公司）检测各个患者血清CXCL16及HSP70水平，操作步骤严格按照说明书进行。

1.2.3 临床资料收集收集所有患者各项临床资料，包含性别、年龄、体质量指数、冠心病史、房颤史、血脂异常、用药史、吸烟史、糖尿病史、胆固醇含量、空腹血糖、三酰甘油含量等。患者是否有冠心病、房颤、血脂异常、糖尿病等均由临床医师按照诊疗指南进行诊断确诊。

1.2.4 END诊断及分组入院时，采用美国国立卫生研究院脑卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）对各患者神经功能进行评分[8]。该量表共包含意识水平、最佳凝视、视野、面瘫、上肢运动、下肢运动、肢体共济失调、感觉、最佳语言、构音障碍及消退和不注意11个方面的内容。入院3d内由同一名医师再次进行NIHSS评分。END定义为与入院时NIHSS基线评分相比，患者2次NIHSS运动评分项增加≥1分或NIHSS总分增加≥2分[9]。根据各患者的入院后的2次NIHSS评分情况将患者分为END组及非END组。

1.3 统计学方法采用SPSS 20.0软件分析处理数据，计量数据以表示，组间差异采用t检验比较；计数资料采用频数表示，进行χ2检验。采用ROC曲线进行预测准确性分析，计算ROC曲线下面积（area under the ROC curve，AUC）。在ROC曲线上以约登指数（敏感度+特异度-1）最大的点作为截断点。P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者各项临床资料比较根据各患者的入院后的2次NIHSS评分情况将患者分为END组（52例）及非END组（113例），END发生率为31.52%。2组患者性别、年龄、体质量指数、冠心病史、血脂异常例数、用药史、吸烟史、糖尿病史、胆固醇、空腹血糖及三酰甘油水平比较差异无统计学意义（t/χ2=0.062、0.691、0.780、0.008、0.969、0.098、0.082、0.064、0.276、0.398、1.093；P=0.800、0.491、0.425、0.930、0.325、0.754、0.775、0.800、0.783、0.692、0.276）。END 组房颤比例、入院时NIHSS评分≥12分占比及血清CXCL16含量高于非END组（t/χ2=8.162、5.278、7.326；P=0.004、0.022、P＜0.001），血清HSP70含量低于非END组（t=7.358，P＜ 0.001）。见表1。

表1 2组患者各项临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data between the two groups of patients 例

2.2 血清CXCL16及HSP70相关性分析相关性分析结果显示ACI患者血清CXCL16与HSP70水平正相关（r=0.178，P=0.023）。

2.3 ROC曲线分析采用ROC曲线分析血清CXCL16、HSP70水平预测END的准确性。结果显示血清CXCL16水平预测END时AUC为0.804，截断值为0.221 ng/L；采用血清HSP70水平预测END时AUC为0.785，截断值为50.767 ng/mL。见图1及表2。

图1 血清CXCL16、HSP70水平预测END的ROC曲线Fig.1 ROC curve of END prediction of serum CXCL16 and HSP70 levels

2.4 END相关因素分析采用多因素Logistic回归模型分析影响ACI患者发生END的因素，以是否发生END为因变量，以单因素分析中P＜0.05的变量为自变量，具体赋值方式见表3。结果显示，房颤史、血清CXCL16水平≥0.221 ng/L及血清HSP70水平≥50.767 ng/mL是ACI患者发生END的独立危险因素（P=0.034、0.022、0.038）。见表4。

表2 血清CXCL16、HSP70水平对END的预测价值Tab.2 Predictive value of serum CXCL16 and HSP70 levels to END

表3 自变量及因变量赋值说明Tab.3 Description of arguments and dependent variables

3 讨论

急性卒中后的24～72 h内，患者若出现神经功能持续减退，病情继续恶化等症状，临床称为END[10-12]。既往研究显示，END在ACI患者中的发生率约为5%～40%，本研究165例患者中有52例出现 END，发生率为 31.52%，与文献[13]报道一致。而END的发生严重影响ACI患者预后，可显著提升致残率及病死率。因此，寻找有效的预测指标，早期发现并及时干预治疗对于END的临床防治工作意义重大。

表4 ACI患者发生END的多因素Logistic回归分析Tab.4 Multivariate logistic regression analysis of END in patients with ACI

炎性反应在急性脑缺血后激发神经元损伤中起着重要的作用，使缺血性损伤向炎症损伤转变，可进一步促进脑损伤的发展，导致神经功能恶化[14]。CXCL16是趋化因子，具有保持机体免疫系统的自我稳定及参与炎症反应和新生血管形成的作用。黄春秀等[15]认为，CXCL16在动脉硬化特别是急性冠脉综合征中发挥着重要作用，血清sCXCLl6是急性冠脉综合征的独立危险因素。本研究结果显示，END组患者血清CXCL16水平明显升高，而多因素Logistic回归分析结果也显示高血清CXCL16水平是ACI患者发生END的独立危险因素，提示血清CXCL16水平与ACI患者END的发生密切相关，高水平CXCL16患者发生END的概率明显增大。CXCL16在动脉粥样硬化过程中起着促进作用，并可通过多种机制影响动脉粥样硬化斑块的稳定性，最终导致斑块的破裂，进而加重ACI疾病进程，损伤患者神经功能，引发 END[16]。此外，本研究ROC曲线分析结果显示，采用血清CXCL16水平预测END时，其AUC为0.804，提示血清CXCL16水平预测ACI患者END的发生具有较高的准确性，而这一结果在杨素静等[17]研究中也得到证实。当ACI患者血清CXCL16水平高于0.221 ng/L时，其发生END的概率非常大，应该引起临床医师的高度重视。

HSP70是热休克蛋白家族主要成员，在几乎所有生物的应激细胞中被高度诱导，具有保护机体及细胞的功能[18]。在正常情况下，HSP70主要位于细胞质内，而当机体受到刺激处于应激状态时，HSP70迅速进入细胞核内并且包围核仁，通过与新生、未折叠、聚集或者错误折叠的蛋白相结合，减少不溶性聚集物的产生，从而发挥对细胞的保护作用[19]。张海燕等[20]研究显示，HSP70在损伤的中枢神经系统组织中表达量明显升高，而采用外界药物进一步提升HSP70水平，可以在氧化应激、创伤等导致的急性中枢神经系统性疾病中发挥神经保护作用，而缺失HSP70将导致神经功能的恶化。本研究发现，END患者血清HSP70水平明显降低，且低的血清HSP70水平是导致END发生的独立危险因素，说明HSP70与ACI患者END的发生显著相关，而低水平HSP70经明显增加患者发生END的概率。一方面，HSP70不仅具有抗凋亡作用，能有效防止神经细胞凋亡的发生，还可以促进变性蛋白的降解及清除，从而发挥对神经系统的保护作用。同时，HSP70可以提升神经细胞对应激源的耐受性，从而防止神经功能恶化，而HSP70的缺失将明显增加神经功能的损伤程度，导致END的发生[21]。采用血清HSP70水平预测END时其AUC为0.785，提示血清HSP70水平用于预测END的发生具有较高的准确性，与RYU等[22]研究结果相符。而这一结果也表明早期检测ACI患者血清HSP70水平对于预测END的发生具有十分重要的意义。此外，本研究结果显示ACI患者血清CXCL16及HSP70水平均与END的发生密切相关，可用于预测END的发生，提示二者可能同步参与ACI的发生及发展过程。而本研究相关性分析结果也证实ACI患者血清CXCL16及HSP70水平正相关，进一步说明两者共同介导ACI的发生发展过程。相关研究发现CXCL16及HSP70均可作为核因子kB的上游蛋白，两者具有共同的调节通路，而高水平CXCL16及HSP70将共同作用于神经系统，导致END的发生[23]。

综上所述，血清CXCL16水平的升高及HSP70水平的降低是ACI患者发生END的独立危险因素。血清CXCL16水平高于0.221 ng/L及HSP70水平低于50.767 ng/mL可作为ACI患者发生END的独立预测因子，血清CXCL16及HSP70水平检测对ACI患者END的早期诊断具有十分重要的指导意义。而本研究尚存在一些不足之处，研究所纳入的样本量较少，存在一定局限性，实验结论尚需大样本多中心研究作进一步探讨。