非致残性缺血性脑血管病患者血清流星素和趋化素水平的变化及意义
2020-03-18鲁潇慧耿玉荣王宏
鲁潇慧， 耿玉荣， 王宏
石河子大学医学院第一附属医院神经内科(新疆石河子 832000)
非致残性缺血性脑血管病(NICE)现已逐步成为神经科较为常见及多发的疾病类型，而其在诊断、治疗方面的特殊性及早期干预预后效果良好，现重视程度逐步增加。2016年中国卒中学会对于NICE的相关诊断及指南已作出明确要求[1]，即NICE：缺血性脑血管事件发生后，可不伴有显著残疾征象。主要事件发生包括以下3类人群：短暂性脑缺血发作(TIA)、NIHSS评分在3分或5分以下的轻型缺血性卒中、症状可迅速缓解并且不遗留有显著残疾的卒中。其临床特点表现为疾病发作时的症状能够迅速缓解或较轻，而在发作后则表现为不遗留或仅遗留有轻度的神经功能缺损，对日常生活及工作能力方面不产生影响。根据中国缺血性卒中(CISS)[2]分型标准及相关TOAST分型，以大动脉粥样硬化型在缺血性脑血管病的发病类型中最为常见。故缺血性脑血管病的防治靶点及相关研究重点现主要以动脉粥样硬化为主。国内外相关研究[3-4]表明，动脉粥样硬化的形成与组织免疫炎症、糖类及相关脂质代谢紊乱相关，而此类事件的发生、发展则进一步促进了脑血管病的相关风险。脂肪组织不仅参与能量的储存，而且还作为内分泌器官发挥作用，分泌各种生物活性物质，即脂肪来源的分泌因子或脂肪因子，例如流星素(Meteorin-like)、趋化素(Chemerin)等，通过调节炎症反应及糖脂代谢等过程参与动脉粥样硬化过程[5-6]。本研究通过对诊断为NICE的患者分别于发病48 h内、第7天测定血清脂肪因子Meteorin-like、Chemerin的水平，从而探讨脂肪因子即血清Meteorin-like、Chemerin水平的变化在缺血性脑血管事件的发生、发展过程中起到的相关作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2018年11月15日至2019年6月15日在我院神经内科住院，确定诊断为NICE的患者113例为NICE组，其中NICE组依据2018年糖尿病患者相关诊断及管理指南[7]分为NICE合并2型糖尿病(T2DM)组(A组)与NICE不合并T2DM组(B组),A组58例，其中男31例，女27例，年龄(63.15±14.12)岁；B组55例，其中男28例，女27例，年龄(64.05±12.06)岁；同时期选取于我院进行卒中相关筛查而排除诊断NICE患者109例为N-NICE组,再分为T2DM患者组(C组)和非T2DM患者组(D组)，C组53例，其中男24例，女29例，年龄(62.73±12.72)岁；D组56例，其中男29例，女27例，年龄(61.18±13.19)岁。统计分析显示4组间差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 入选标准 (1)纳入标准：入组NICE的患者发病时间<24 h，且诊断符合2016年中国卒中学会[1]NICE相关诊断指南。T2DM的诊断则根据美国ADA于2018年颁布的糖尿病患者相关诊断及管理指南[7]：①初次行口服葡萄糖耐量试验结果显示空腹血糖水平，即空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L或服用75 g无水葡萄糖2 h后，即2h-PG≥11.1 mmol/L；或糖化血红蛋白(HbA1C)水平，即HbA1C≥6.5%。②既往确定诊断为T2DM。(2)排除标准：①卒中类型诊断为心源性或出血性；②影像学及血清学提示伴有恶性肿瘤或严重肝功、肾功能不全；③合并有代谢性肌病及自身免疫性疾病；④于本研究开始前2周以内服用过免疫功能相关抑制类药物或类固醇相关分属药物的妊娠期女性。本研究已得到人体实验的伦理化标准认可，所有实验内容及相关注意事项均告知患者及家属，并已签署知情同意书表示知情理解。
1.2.2 观察指标 入组患者均于入院后完善相关个人史例如性别、年龄等，及相关既往史如高血压患病情况，计算个人体质指数(BMI)，即体重/身高2(kg/m2)；入院后抽取清晨空腹静脉血送至我院检验科由相关全自动生化分析仪分析检测患者如FPG、空腹胰岛素(FINS)、HbA1C、同型半胱氨酸(Hcy)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)等相关指标；分两次抽取清晨空腹静脉血5 mL并离心获取上层血清样本测定Meteorin-like、Chemerin水平，即48 h内以及第7天。实验试剂盒由上海研谨生物科技有限公司提供，采用双抗体夹心法。实验操作严格遵循试剂盒相关实验说明进行，其中人血清Meteorin-like检测灵敏度为3 pg/mL，Chemerin检测灵敏度为12.5 ng/mL。
2 结果
2.1 4组临床资料之间比较 4组间BMI、FPG、HbA1C、HOMA-IR、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、TC、TG、LDL-C、HDL-C、hs-CRP等指标差异均有统计学意义(P<0.05)。NICE患者(A组、B组)的BMI、TC、TG、LDL-C、hs-CRP、SBP、DBP等指标明显高于N-NICE组患者(C组、D组)，差异均有统计学意义(P<0.01)。在Hcy方面显示差异无统计学意义(P>0.05)。NICE分组中，A组患者相较B组患者而言在FPG、FINS、HbA1C、HOMA-IR等指标偏高，且差异均有统计学意义(P<0.05)；在N-NICE组中，C组患者在BMI、TC、TG、FPG、FINS、LDL-C、hs-CRP等指标均高于D组，差异有统计学意义(P<0.05)。NICE各组患者吸烟率及高血压患病率与N-NICE组相比水平较高(P<0.01)。见表1。
2.2 4组Meteorin-like、Chemerin水平的比较 与N-NICE组患者比较，NICE组患者的血清Meteorin-like水平在发病48 h内明显较低，Chemerin水平明显较高，且发病第7天的NICE各组患者血清Meteorin-like、Chemerin水平较前均明显恢复，差异有统计学意义(P<0.01)。发病48 h内的NICE各组患者，A组血清Meteorin-like水平低于B组，Chemerin水平高于B组，相关差异有统计学意义(P<0.01)。在N-NICE各组患者中，C组血清Meteorin-like水平低于D组，Chemerin水平高于D组，相关差异有统计学意义(P<0.01)。发病第7天血清Meteorin-like水平A、B两组患者仍低于C、D组，Chemerin水平高于C、D组，差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。
2.3 Meteorin-like、Chemerin与非致残性缺血性脑血管病风险因素的相关性 血清Meteorin-like与BMI、FPG、FINS、HbA1C、HOMA-IR、LDL-C等糖类及相关脂质代谢呈负相关(P<0.01)，与炎症相关指标hs-CRP呈负相关(P<0.01)，而与HDL-C呈正相关(P<0.01)；血清Chemerin水平与BMI、FPG、FINS、HbA1C、HOMA-IR等相关糖类及相关脂质代谢指标呈正相关(P<0.01)，与炎症相关指标hs-CRP呈正相关，而与HDL-C呈正相关(P<0.01)，即结果相反。见表3。
项目A组(n=58)B组(n=55)C组(n=53)D组(n=56)F/ 2值P值SBP(mmHg)146.91±20.55152.11±21.42131.51±19.83∗△130.06±19.29∗△19.328<0.001DBP(mmHg)87.56±14.5990.11±11.0679.12±9.94∗△79.64±8.86∗△14.053<0.001BMI(kg/m2)26.04±2.5626.45±3.4625.52±3.03∗24.47±3.34∗△▲5.0560.001Hcy(μmol/L)22.05±6.7422.09±6.4221.96±6.5920.43±6.550.8620.469FPG(mmol/L)7.78±1.725.54±1.36∗7.41±2.11△4.88±0.56∗▲24.056<0.001FINS(mU/L)11.59±3.118.31±2.21∗12.01±2.55△8.73±2.64∗▲25.646<0.001HbA1C(%)7.42±1.885.64±0.61∗7.33±1.13△5.67±0.45∗▲39.218<0.001HOMA-IR4.89±1.581.74±0.53∗4.46±1.33△1.85±0.61∗▲98.532<0.001TG(mmol/L)1.96±0.501.73±0.501.49±0.41∗△1.18±0.40∗△▲34.582<0.001TC(mmol/L)4.27±0.664.05±0.533.72±0.44∗△3.21±0.56∗△▲40.458<0.001LDL-C(mmol/L)2.96±0.772.63±0.75∗2.21±0.58∗△2.01±0.74∗△▲15.893<0.001HDL-C(mmol/L)1.17±0.351.11±0.221.36±0.48∗△1.21±0.19△5.1210.002hs-CRP(mg/L)6.12±1.214.77±1.59∗2.51±0.66∗△2.01±0.37∗△▲187.658<0.001吸烟[例(%)]34(58.6)33(60.0)14(26.4)12(21.4)39.154<0.001高血压[例(%)]37(63.8)39(70.9)25(47.2)21(37.5)15.8010.001
注：*与A组比较P<0.05；△与B组比较P<0.05；▲与C组比较P<0.05
项目A组(n=58)B组(n=55)C组(n=53)D组(n=56)F/t值P值Meteorin-like(pg/mL) 48 h76.10±3.2987.05±4.76∗99.69±6.08∗△113.15±4.45∗△▲692.55<0.001 7 d83.61±3.35#94.11±3.31∗#0.02<0.001Chemerin(ng/mL) 48 h115.11±3.12101.23±5.23∗84.64±8.37∗△66.15±4.98∗△▲581.11<0.001 7 d102.65±3.33#93.54±4.27∗#1.61<0.001
注：*与A组比较P<0.05；△与B组比较P<0.05；▲与C组比较P<0.05；#与同组发病48 h内比较P<0.01
表3 各组血清Meteorin-like、Chemerin与糖脂代谢、炎症指标的相关性分析
2.4 影响非致残性缺血性脑血管病相关因素的logistic回归分析 以有无NICE为因变量，以BMI、TC、TG、LDL-C、Meteorin-like、Chemerin为自变量作logistic回归分析，高Meteorin-like是NICE的保护因素，高TG、Chemerin是NICE发生的独立危险因素。见表4。
3 讨论
脑卒中是我国死亡和成人残疾的主要原因，也是世界范围内的第二大死亡原因，NICE有庞大的人群基础，NICE患者现逐渐重视程度增加主要在于其高复发率[8-9]，故如能将相关高危人群筛选并给予相应内外科对症治疗，就可在降低复发率及医疗资源合理分配利用方面突显优势。脂肪因子是脂肪组织分泌的细胞因子，在整个糖脂稳态中起着重要作用。特别是脂肪因子在血管组织中发挥生物活性，对血管并发症的发生具有重要影响[10]。而近年来，关于动脉粥样硬化与脂肪分泌因子之间的相互关联现已逐步得到人们的关注。目前认为动脉粥样硬化为慢性、进行性、血管炎性的疾病，与循环抑炎因子及抗炎因子之间动态平衡水平失衡则会协同作用于动脉粥样硬化和相关疾病的发生及发展。2014年于白色脂肪及骨骼肌[11-12]中发现了新型脂肪因子Meteorin-like，基因位于小鼠染色体11qE2和人类染色体17q25.3上[11]。现已发现急性运动和急性冷暴露可明显诱导白色脂肪组织的Meteorin-like水平。此外，Meteorin-like还能增强米黄色、棕色脂肪细胞[12]的抗炎细胞因子，并增加其与生热相关的基因表达。高血清Meteorin-like水平被发现通过嗜酸性依赖信号刺激IL-4的表达，而嗜酸性依赖信号反过来刺激脂肪组织中的巨噬细胞，从而激活脂肪组织[12]中的生热基因和抗炎程序。多项证据表明，Meteorin-like对胰岛素敏感性有良好的影响[13-14]。Meteorin-like增加胰岛素诱导AKT磷酸化去处，已经发现Meteorin-like不足导致脂肪细胞胰岛素抵抗。其抑炎及减轻胰岛素抵抗的作用，抑制了动脉粥样硬化的发生。Chemerin作为ChemR23的天然配体因在白色脂肪中大量表达，而于2007年被确认。在炎症损伤部位早期，Chemerin可作为趋化蛋白，通过募集ChemR23高表达的相关免疫活性细胞例如单核巨噬细胞、树突状细胞等使之活化，从而表达并释放以白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎症因子，并促进免疫组织炎症发展。Chemerin的关键信号通路主要为Akt、PI3k和P38，作为趋化蛋白使巨噬细胞在细胞外基质蛋白以及黏附分子外黏附沉着[15]。此外，动脉粥样硬化进程中胆固醇的蓄积及由巨噬细胞向泡沫细胞的转变，Chemerin可促进这一过程[16]。
表4 影响NICE相关因素logistic回归分析
Lee等[17]研究表明新诊断的T2DM患者血清中Meteorin-like水平显著降低，与内皮功能障碍、动脉粥样硬化和葡萄糖耐受不良的标志物有显著相关性。Li等[14]在研究中发现Meteorin-like通过改善脂肪功能的过程抑制肥胖引起的IR，包括代谢激活和抗炎作用。Liu等[18]报道，血清Meteorin-like水平与hs-CRP呈负相关，且在性别、年龄、糖尿病、酒精摄入、吸烟、LDL-C、TG、TC、空腹血糖、肌酐、BMI等因素控制后，在冠心病患者和对照组中仍具有统计学意义。另一项研究发现，M2样和M2巨噬细胞[19]对Meteorin-like有很强的诱导作用。Meteorin-like可诱导M2巨噬细胞活化，从而刺激TGF-b、IL-10等抗炎因子，抑制IL-1b、IFN-c、TNF-α[12]等促炎细胞因子。促炎M1巨噬细胞在动脉粥样硬化的发生、发展过程中起重要作用，而M2巨噬细胞的抗炎作用可能通过斑块稳定[20]来保护动脉粥样硬化。缺血性脑血管病是基于炎性疾病、内皮功能障碍、动脉粥样硬化的相关性疾病，可伴随有血清IL-6水平和TNF-α升高，而Meteorin-like的抗炎作用，通过下调IL-6和TNF-α，我们可以假设Meteorin-like不仅在调节胰岛素通路中起着关键作用，它还通过下调炎症反应来改善缺血性脑血管病和T2DM的发病机制。以上研究表明 Meteorin-like与颈动脉斑块及活化细胞分泌因子等指标存在相关性，并在疾病的发生进程中发挥保护作用。德国一项收纳4 003名研究对象的大样本数据中，学者Zylla[21]发现，与踝肱指数(ankle-brachialindex，ABI)即动脉粥样硬化的亚临床指标，进行统计分析显示呈负相关。Gao等[22]研究表明在局部动脉粥样硬化斑块的Chemerin表达水平增强。一项239例CAD与139例非CAD的观察性研究中Yan等[23]发现，校正年龄、性别及相关危险因素后，血清Chemerin水平CAD组显著高于非CAD组。一项178例确认诊断高加索患者的观察性研究中Kammerer等[24]得出在颈动脉狭窄患者中血清Chemerin水平显著增高。以上研究表明Chemerin与临床指标(颈动脉狭窄、CAD、动脉粥样斑块)及动脉粥样硬化亚临床指标(踝肱指数ABI)等存在相关关联，并在动脉粥样硬化疾病的发生发展进程中起到促进作用。
本研究结果显示：NICE各组患者在发病48 h内，血清Meteorin-like水平明显低于N-NICE组，而血清Chemerin水平明显高于N-NICE组，与Sepehri等[25]在CAD和T2DM患者的研究中发现Meteorin-like在CAD和T2DM的炎症环境中发挥作用，与对照组相比，T2DM和CAD患者的血清Meteorin-like水平下降。在急性缺血性脑血管病中，血清Chemerin水平升高与Sepehri等[25]在AIS患者的研究结果相一致。故通过检测血清Meteorin-like、Chemerin水平在NICE发生中有望成为有效预测指标。
hs-CRP在人体应激性炎症反应最敏感指标之一，为一种典型急相反应蛋白，可在组织损伤后迅速升高。本研究显示：王爱民等[26]的研究中论述发病48 h内血清hs-CRP水平可急性应激性升高，即NICE组血清水平高于N-NICE组；相关性研究分析显示：血清Meteorin-like水平与hs-CRP呈负相关，Chemerin水平与hs-CRP呈正相关，间接反映在NICE的急性期脂肪因子Meteorin-like发挥抵御炎症的作用，脂肪因子Chemerin则发挥相反作用。在两者的相互协同作用下动态调控NICE的发生、发展。发病第7天时NICE各组患者血清Meteorin-like、Chemerin水平较前均明显恢复，表明两者参与炎症应激反应的调控，故应激反应消退，各指标回归正常。
动物模型表明：血清Meteorin-like可抑制小鼠脂肪组织炎症，促进脂质代谢和白脂肪细胞分化[14]；Chemerin可加剧糖耐量受损、增加胰岛素抵抗[27]。在本研究中可见：合并T2DM组患者在NICE和N-NICE各亚组中，血清Meteorin-like水平低于不合并有T2DM组患者，(即A组
多元logistic回归分析结果显示高水平Meteorin-like为NICE发生的保护因素，高水平Chemerin为NICE发生的独立危险因素。机体是一个动态平衡调节过程，此平衡被打破则促使NICE的发生。循环血液中每增加1单位的Meteorin-like，NICE发生的风险降低0.535倍，每增加1单位的Chemerin，NICE的发生风险即增加1.473倍，为此我们是否可以通过促进保护性因素的生成或者外源性补充保护性因素及类似物、抑制破坏性因素的生成或者加速破坏性因素的清除从而就非致残性缺血性脑血管病的预防、治疗提供新的可实现预期的作用靶点。
综上所述，NICE患者中存在有血清脂肪因子Meteorin-like、Chemerin的浓度平衡失调以及相关炎症应激状态，低血清水平Meteorin-like和高血清水平Chemerin共同作用促进NICE的发生，并可能参与急性应激性反应，为其危险因素。因此增加循环中Meteorin-like水平而降低Chemerin 水平或可成为预测NICE发生的有效生物学指标，而改变两者血清学浓度则可成为治疗缺血性脑血管病的重要方法。
这项研究也有一些局限性。这是一项观察性研究，没有研究血清Meteorin-like、Chemerin水平与NICE发展之间的因果关系。本研究的横断面设计限制了我们的结论，即Meteorin-like、Chemerin与疾病之间存在随机关系。此外，本研究仅包括中国受试者，研究结果需要在不同种族的受试者中进行验证。在本研究中，不可能排除其他潜在的混杂因素，尤其是运动，因为运动后可能会在肌肉中诱导Meteorin-like的表达。此外，由于Meteorin-like主要由肌肉和脂肪组织产生，因此在未来的研究中还需要评估体脂和骨骼肌质量的百分比，并根据这些参数调整患者数据的统计分析。最后，在NICE的急性、亚急性期及恢复期中，可扩大样本量及增加观察时间段，以便更好地了解血清Meteorin-like、Chemerin水平发挥的相关作用及动态变化。
