CD4+CD28-T细胞、TNF-α、VCAM-1在急性脑梗死中的意义及其与颈动脉斑块性质的相关性分析

郭艳侠， 国 娟

众所周知，在脑梗死的发病机制中，动脉粥样硬化占据重要作用[1]。而在动脉粥样硬化形成及破裂的过程中，过度激活的炎症反应加重脑梗死的发生发展，但具体的机制仍未明确[2]。研究表明，T淋巴细胞以及相关炎症因子在动脉粥样硬化过程中起到不容忽视的作用[3]。CD4+CD28-T细胞作为一种正性调控细胞通过介导促炎过程参与不稳定动脉粥样硬化斑块的形成，从而导致急性冠心病的发作[4]。TNF-α也是一种常见的促动脉粥样硬化因子，但其作用机制尚不完全清楚。而VCAM-1参与白细胞与内皮细胞的粘附，并在动脉粥样硬化的各个阶段发挥重要作用[5]。因此，关于CD4+CD28-T淋巴细胞，TNF-α，VCAM-1在急性大动脉粥样硬化型脑梗死发病机制中的作用仍值得探讨，本研究通过对比分析不同类型急性脑梗死患者外周血中CD4+CD28-T细胞，TNF-α和VCAM-1水平变化，研究CD4+CD28-T细胞，TNF-α，VCAM-1与颈动脉斑块性质的关系以及三者在急性脑梗死中的相关性，为急性脑梗死的诊治提供帮助。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2018年8月～2019年4月在中国医科大学附属盛京医院神经内科住院的大动脉粥样硬化型脑梗死患者57例，小动脉型脑梗死患者43例，均为首次发病并在24 h内收住院，男性59例，女性41例，年龄51～79(64.06±7.12)岁，符合第四届脑血管病会议通过的诊断标准，并通过头部CT和MRI检查。另选取同期神经内科体检者40例作为健康对照组，男性29例，女性11例，年龄45～67(56.60±6.86)岁。排除标准：(1)严重感染；(2)严重肝肾等疾病；(3)免疫系统疾病和肿瘤等疾病；(4)近期应用糖皮质激素或免疫调节等药物；(5)TOAST分型为心源性，不明原因型和其他原因等导致的脑梗死。

1.2 研究方法

1.2.1 标本采集及检测 所有受试者于入院后24 h清晨采集外周血，采用美国Becton Dickinson 公司生产的FACS Calibur流式细胞仪检测T淋巴细胞亚群(CD4+CD28-)，应用美国 DSL公司生产的双抗体夹心ELISA试剂盒测定血清TNF-α水平；采用酶联免疫吸附双抗体夹心法检测外周血血清VCAM-1水平；收集受试者相应年龄，性别，高血压病史，TOAST分型，NIHSS评分等临床资料，同时收集其入院的其他生化指标，包括血常规、肾功、血脂系列等。

1.2.2 颈内动脉多普勒超声检查 将所有大动脉型粥样硬化型脑梗死患者于入院2 d内完善颈动脉多普勒超声检查，当一侧颈动脉内膜中层厚度≥1.2 mm时提示斑块形成，将斑块分为稳定斑块和不稳定斑块[6]。稳定斑块(硬斑块)为超声提示斑块强回声伴声影、表面光滑、质地均匀；不稳定斑块(软斑块)为超声提示低回声或回声强弱不均、表面高低不平、质地不均匀等[7]。混合型斑块(既有稳定斑块又有不稳定斑块)归类为不稳定斑块组。

2 结 果

2.1 一般资料比较 与健康组比较，大动脉粥样硬化型脑梗死组和小动脉型脑梗死组年龄和高密度脂蛋白胆固醇水平增加，且差异具有统计学意义(P<0.05，见表1)；而大动脉粥样硬化型脑梗死组较小动脉型脑梗死组年龄及入院NIHSS评分更高，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.2 CD4+CD28-T细胞、TNF-α、VCAM-1水平比较 与健康组比较，大动脉粥样硬化型脑梗死组和小动脉型脑梗死组外周血CD4+CD28-T细胞、TNF-α、VCAM-1水平升高；与小动脉型脑梗死组相比，大动脉粥样硬化型脑梗死组外周血CD4+CD28-T细胞、TNF-α、VCAM-1水平升高，差异均有统计学意义(P<0.05，见图1～图3)。

2.3 颈内动脉斑块比较 57例急性大动脉粥样硬化型脑梗死患者中47例具有颈内动脉斑块患者，其余10例无斑块患者。19例患者检出稳定斑块，28例患者检出非稳定斑块，且不稳定斑块组的外周血CD4+CD28-T细胞、TNF-α、VCAM-1水平高于稳定斑块组，两组差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

表1 各组一般资料比较

注：与对照组相比aP<0.05，与小动脉型脑梗死相比bP<0.05

表2 稳定斑块组和非稳定斑块组CD4+CD28-T细胞、TNF-α和VCAM-1比较

2.4 CD4+CD28-T淋巴细胞、TNF-α、及VCAM-1之间的相关性 所有急性脑梗死患者的 CD4+CD28-T淋巴细胞和TNF-α通过散点图分析其相关性，其中纵坐标为TNF-α，横坐标为CD4+CD28-T淋巴细胞，散点图结果提示两者具有相关性，且呈线性相关，R2=0.743(见图4，线性相关分析提示P<0.05)；CD4+CD28-T淋巴细胞和VCAM-1通过散点图分析其相关性，其中纵坐标为VCAM-1，横坐标为CD4+CD28-T淋巴细胞，散点图结果提示两者具有相关性，R2=0599(见图5，线性相关分析提示P<0.05)，两者之间相关性小于CD4+CD28-T淋巴细胞和TNF-α之间的相关性；而通过散点图及线性相关分析可得TNF-α与VCAM-1之间无线性相关(P>0.05)。

图1 CD4+CD28-T淋巴细胞水平在3组之间的比较(P<0.05)

图2 TNF-α水平在3组之间的比较(P<0.05)

图3 VCAM-1水平在3组之间的比较(P<0.05)

图4 急性脑梗死患者CD4+CD28-T细胞与TNF-α之间的相关性(P<0.05)

图5 急性脑梗死患者CD4+CD28-T细胞与VCAM-1之间的相关性(P<0.05)

3 讨 论

目前，脑梗死仍是威胁人类生命生活的疾病之一，尤其是急性动脉粥样硬化型脑梗死所致的大面积脑梗死的发生，对患者和其家庭造成了极大的负担。目前大量研究表明，炎症反应以及免疫反应对于脑梗死的发生发展起着重要的作用。对于脑梗死的研究，文献报道参与动脉粥样硬化相关损伤的免疫系统中最重要的细胞是单核-巨噬细胞和淋巴细胞[8～11]。已经有相关文献提到T淋巴细胞亚群对类风湿关节炎[12]、系统性红斑狼疮[13]、和动脉粥样硬化[14]等疾病的影响。此外，目前已有研究指出，CD4+CD28-T淋巴细胞和急性脑梗死之间存在一定的关联[15，16]。由于CD4+CD28-T淋巴细胞是T细胞特殊的一类亚群，它可以促进动脉粥样硬化发生发展，能够导致斑块破损，可能参与纤维帽破裂，并在冠心病患者中优先参与不稳定斑块的形成[17]。由此我们认为，CD4+CD28-T细胞对急性大动脉粥样硬化型脑梗死的产生有一定的调节作用，并且在一定程度上促进不稳定斑块的形成。CD4细胞是一种辅助性T细胞，它对吞噬细胞的抗感染作用起到一定的调节作用，同时还能够增加体液免疫反应。而CD28分子作为一种膜糖蛋白，几乎只在T细胞中表达，同时它作为主要的共刺激受体，诱导和维持T细胞的激活以及效应功能的分化，当T细胞失去CD28的表达，是复制衰老的特征[18]。CD4+CD28-T淋巴细胞具有以下特性：(1)CD4+CD28-T细胞在一定程度上能够抑制细胞凋亡，对机体具有十分重要的作用[19]。(2)CD4+CD28-T细胞可以刺激产生干扰素，干扰素进一步刺激巨噬细胞，诱导其活化，同时产生金属蛋白酶，这是引起动脉粥样硬化斑块纤维成分遭到损坏的原因，并且容易引起斑块结构的弱化和破裂[20]。(3)作为颗粒酶和穿孔素的来源，CD4+CD28-T淋巴细胞具有直接损伤靶组织的能力。总之，CD4+CD28-T淋巴细胞对于血管内皮细胞以及平滑肌细胞的损伤作用和动脉粥样硬化斑块的产生密切相关[21]，有关研究也指出，对脑梗死患者的外周血进行检测，发现和对照组相比，大动脉粥样硬化型脑梗死患者血中CD4+CD28-T淋巴细胞的含量明显增多，颈动脉正常的脑梗死患者较对照组相比则呈现略高的结果，同时，CD4+CD28-T淋巴细胞和颈动脉粥样硬化水平之间存在剂量效应关系，即随着淋巴细胞的增多，动脉硬化水平也不断增加，直到粥样斑块不稳定为最强[3]。

TNF-α是机体中重要的促炎症细胞因子，它既能够促进中枢神经系统的修复，同时也能对其造成一定的损害。大量研究表明。TNF-α在缺血性脑卒中的过程中具有十分重要的影响[22]。有文章提到TNF-α促动脉硬化的机制为在转录因子NF-κB和pPAR-γ的协调配合下，上调LDL在内皮细胞间的转运，诱导LDL颗粒在血管壁的募集，进一步促进动脉粥样硬化的生成[23]。另外，还有研究表明，对于冠心病患者来说，TNF-α和动脉粥样硬化中不稳定斑块的生成有一定关联[24]。由此可见，对于急性脑梗死患者来说，TNF-α也许对TOAST分型的大动脉型粥样硬化型脑卒中的患者有更强烈的作用，并且有可能在不稳定斑块中具有更高的表达水平。TNF-α和CD4+CD28-T淋巴细胞之间也存在一定的关联，有关研究表明，TNF-α能够在一定程度上抑制T细胞CD28的表达情况，导致衰老细胞群体的出现，并且发现外源性TNF-α对骨髓CD4 T细胞的治疗是有效果的[25]。对于急性脑梗死患者的TNF-α和CD4+CD28-T淋巴细胞的关联，也有文献报道CD4+CD28-T淋巴细胞可释放IFN-γ，它和TNF-α作用后，刺激产生炎性反应，进一步增加对脑组织的损害，该过程对于脑梗死的进展发挥重要作用[26]。

动脉粥样硬化是一种顽固性的炎症反应，它主要是由于脂蛋白功能紊乱、血管平滑肌细胞(VSMCS)产生炎症以及多种细胞成分共同作用后导致的，在血管内膜遭到破坏后，血管的内皮功能出现障碍，进一步分泌炎症因子，从而引起血管平滑肌细胞的损伤，导致细胞的迁移和增生。一般来说，血管平滑肌细胞是利用细胞间粘附分子-1(ICAM-1)以及VCAM-1进入血管内膜，该过程是引起动脉粥样硬化的主要原因。现如今，在研究动脉粥样硬化斑块的过程中，在血管平滑肌细胞检测出了VCAM-1，它的出现对动脉粥样硬化的炎症反应以及免疫反应中有十分重要的意义[27]。有关研究对急性脑梗死患者的外周血进行了检测，发现其VCAM-1含量明显高于正常组，并且外周血中VCAM-1的含量和急性脑梗死患者的严重程度为正相关关系[28]。也有研究指出，VCAM-1在不稳定斑块中的表达量明显高于在稳定斑块中的表达量[29]。有关文献也探讨并证实了VCAM-1和CD4+CD28-T淋巴细胞之间有一定的联系[2]，这可能是由于CD4+CD28-T淋巴细胞在一定程度上能够刺激促炎细胞分泌，特别是在急性脑梗死中，能够诱导炎症反应。而VCAM-1有细胞黏附性，这同样可在一定程度上增强急性脑梗死的炎症反应。

本研究结果提示，急性脑梗死患者在发病24 h内外周血中CD4+CD28T细胞，TNF-α以及VCAM-1水平较健康对照组升高，且根据TOAST分型，其在大动脉粥样硬化型脑梗死的水平高于小动脉型，因此表明在脑梗死急性期，CD4+CD28-T细胞，TNF-α和VCAM-1作为炎性因子，主要参与了脑梗死急性期大动粥样硬化的炎性反应过程，且通过超声分析发现，CD4+CD28-T细胞，TNF-α及VCAM-1对不稳定斑块的促炎作用更强烈。通过散点图分析急性脑梗死患者CD4+CD28-T细胞，TNF-α及VCAM-1之间的关系发现，CD4+CD28-T细胞与TNF-α之间呈线性相关，CD4+CD28-T细胞与VCAM-1之间呈线性相关，且相关性小于前者，TNF-α与VCAM-1之间无明显相关性，提示CD4+CD28-T细胞与TNF-α和VCAM-1在急性脑梗死患者的发病机制中相互作用，这与相关文献的结果相符。本组资料也显示急性大动脉粥样硬化型脑梗死组患者年龄高于小动脉型，而两组年龄均高于健康对照组。同时通过比较急性大动脉粥样硬化型脑梗死组和小动脉型脑梗死组发现，前者NIHSS评分明显高于后者。

综上所述，CD4+CD28-T淋巴细胞，TNF-α和VCAM-1三个因子在脑梗死的急性期发挥重要作用。且CD4+CD28-T淋巴细胞与TNF-α和VCAM-1之间存在相互作用，且三者对TOAST分型为大动脉粥样硬化型脑梗死作用大于小动脉型脑梗死，同时对不稳定型颈动脉斑块的作用明显强于稳定斑块，因此，本实验进一步说明CD4+CD28-T淋巴细胞，TNF-α和VCAM-1三者在脑梗死急性期的炎性反应和动脉粥样硬化过程中发挥关键作用。