缺血性脑卒中患者血清Pannexin1水平及其临床意义

刘美霞，周龙

（恩施州土家族苗族自治州中心医院 1.神经内科，2.神经外科，湖北 恩施 445000）

缺血性脑卒中（ischemic stroke, IS）为一种突发性缺血性神经损伤性疾病，可引起局灶性脑缺血，并伴有永久性脑梗死[1]。急性IS 常在发病早期出现神经功能障碍，故研究与IS 早期神经功能相关指标具有重要价值[2]。Pannexin1 为一种缝隙连接蛋白，生理状态下，Pannexin1 可通过释放谷氨酸、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）等神经递质调节神经突触可塑性，在病理状态下，Pannexin1 通道被激活，可参与阿尔茨海默病、癫痫等疾病的进展[3-4]。近年来，Pannexin1 在IS 中的作用也受到广泛关注。FREITASANDRADE 等[5]研究发现，敲除和阻断Pannexin1 通道可减轻IS 小鼠的神经损伤。但目前关于Pannexin1在IS 中作用的研究主要集中在动物实验，对于血清Pannexin1 在IS 中的临床价值尚不十分清楚。本文对恩施州土家族苗族自治州中心医院IS 患者血清Pannexin1 水平，以及与病情严重程度、神经损伤的关系进行研究，探讨其临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1月—2018年12月在恩施州土家族苗族自治州中心医院住院治疗的IS 患者124 例作为IS 组，选取同期本院健康体检者124 例作为对照组。IS 患者脑梗死体积（6.91±3.02）cm3，美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale, NIHSS）评分（9.45±3.52）分。根据脑梗死体积分为小梗死组（脑梗死体积＜5 cm3）41 例，中梗死组（脑梗死体积5 ～10 cm3）61 例，大梗死组（脑梗死体积＞10 cm3）22 例。根据发病90 d 后Rankin 量表评分分为预后良好组（0 ～2 分）81 例，预后不良组（3 ～6 分）43 例。本研究通过医院伦理委员会审批。

纳入标准： 年龄＞18 周岁；IS 患者符合《中国急性脑卒中临床研究规范共识2018》[6]中IS 的诊断标准，首次发病，发病24 h 内入院，住院时间＞1 周；对照组均身体健康；均签署知情同意书。排除标准： 严重认知功能障碍；曾有严重脑外伤史、IS 史，肝硬化等其他系统疾病；出血性疾病病史；1 个月内服用抗凝药物；入院1 周内死亡。

1.2 研究方法

采用磁共振或CT 评估患者脑梗死体积；采用NIHSS 评分评估患者神经功能损伤程度。

血清Pannexin1 水平测定： IS 组患者采集入院24、48、72 和96 h 外周静脉血；对照组采集体检当天外周静脉血，分离血清，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血清Pannexin1 水平（试剂盒购自美国Sigma 公司）。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 22.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验或方差分析，进一步两两比较用LSD-t检验；相关分析用Pearson法，绘制ROC 曲线，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

两组性别、年龄、吸烟史、饮酒史、收缩压、舒张压比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 IS 组不同时间点及对照组血清Pannexin1 水平

对照组，以及IS 组入院24、48、72 和96 h 血清Pannexin1 水平分别为（2.18±0.52）、（4.26±0.57）、（5.13±0.61）、（5.58±0.82）和（4.64±0.70）mg/ml。IS 组入院24、48、72 和96 h 血清Pannexin1 水平与对照组比较，经t检验，差异有统计学意义（t=20.020、40.982、38.992 和31.414，均P=0.000），IS 组不同时间点血清Pannexin1 水平均高于对照组。IS 组血清Pannexin1 水平从发病24 h 至72 h 不断升高，72 h 时达高峰，随后开始回落。取72 h 时血清Pannexin1 水平进行后续研究。

表1 两组一般资料比较 （n =24）

2.3 不同脑梗死体积IS 患者血清Pannexin1 水平比较

小梗死组、中梗死组、大梗死组血清Pannexin1水平分别为（5.03±0.75）、（5.71±0.78）和（6.19±0.84）mg/ml，经方差分析，差异有统计学意义（F=17.709，P=0.000），大梗死组高于小梗死组和中梗死组（P＜0.05），中梗死组高于小梗死组（P＜0.05）。

2.4 IS 患者血清Pannexin1 水平与脑梗死体积、NIHSS 评分的相关性

IS 患者血清Pannexin1 水平与脑梗死体积、NIHSS评分呈正相关（r=0.512 和0.547，均P=0.000）。

2.5 IS 预后良好组和预后不良组血清Pannexin1水平比较

IS 预后良好组和预后不良组血清Pannexin1 水平分别为（5.12±0.79）和（6.25±0.86）mg/ml，经t检验，差异有统计学意义（t=7.350，P=0.000），预后良好组低于预后不良组。

2.6 血清Pannexin1 水平预测IS 预后不良的效能

ROC曲线分析显示，血清Pannexin1水平最佳分界值为5.67 mg/ml，ROC 曲线下面积为0.869（95% CI： 0.866，0.872），敏感性为88.37%（38/43）（95% CI： 0.843，0.923），特异性为80.25%（65/81）（95% CI： 0.763，0.843）。见图1。

图1 血清Pannexin1 水平预测IS 预后不良的ROC 曲线

3 讨论

IS 为一类由多种原因引起的脑血流供应障碍、局部脑组织能量和氧供应下降，引起相应神经功能损伤的临床综合征。IS 后缺血脑组织如果再次恢复供血，根据供血时间不同可能还会出现缺血再灌注损伤，加重脑组织能量代谢障碍，继发兴奋性氨基酸毒性、细胞内钙超载、细胞凋亡、炎症反应等复杂的病理生理过程[7]。海马神经细胞氧糖剥夺可以引起Pannexin1 蛋白通道开放，造成严重离子失调，导致神经元死亡[8]。Pannexin1 基因敲除小鼠进行脑缺血处理后，其脑梗死体积和功能预后较野生型小鼠好[9]。

本研究中IS 患者血清Pannexin1 升高，从发病24 h 至72 h 血清Pannexin1 逐渐升高，随后出现下降趋势。血清Pannexin1 水平与IS 患者脑梗死体积、NIHSS 评分呈正相关，血清Pannexin1 水平与患者预后不良关系密切，其诊断IS 患者预后不良的ROC 曲线下面积为0.869。Pannexin1 主要位于细胞膜上，是由6 个Pannexin1 蛋白组成的膜通道结构，可以通过代谢物、离子、信号分子等，参与组织或细胞的病理生理过程[10-12]。关于Pannexin1 在IS 中作用的研究主要集中在动物实验中，徐林根等[13]研究发现，急性脑缺血大鼠缺血脑组织中Pannexin1 蛋白水平升高，Pannexin1 蛋白水平与脑缺血神经功能损伤关系密切，药物下调Pannexin1 蛋白水平可减轻急性脑缺血大鼠的神经损伤程度。研究发现，Pannexin1 在IS 中发挥重要作用，ATP 敏感性受体P2X7 型嘌呤受体活性在Pannexin1 蛋白通路的开放中发挥调控作用，在细胞受到缺血损伤时，ATP 敏感性受体—P2X7 型嘌呤受体活性抑制，导致Pannexin1 通道开放，细胞内ATP 释放、钙内流，从而导致细胞死亡[14]。Pannexin1对IS 后不同区域原代神经细胞的存活也有影响，非梗死区表达Pannexin1 的原代神经细胞存活率高，而梗死周围区非表达Pannexin1 的原代神经细胞存活率低[15]。Pannexin1 还参与中枢神经系统的炎症递质释放，介导神经元低氧去极化，参与细胞水肿，参与神经细胞凋亡[16]。结合既往研究结果，分析IS 患者血清Pannexin1 水平升高的机制可能为IS 脑缺血组织中Pannexin1 蛋白水平升高，释放入血，导致血液中Pannexin1 水平升高。血清Pannexin1 水平与IS 患者脑梗死体积、神经损伤程度关系密切，分析其原因可能为Pannexin1 通过介导钙离子超载和ATP 释放，介导炎性递质释放，参与细胞水肿及细胞凋亡等，参与IS 的神经损伤过程。血清Pannexin1 水平在早期预测病情严重程度和神经损伤中具有重要价值，可作为评价患者预后的潜在指标。

综上所述，IS 患者血清Pannexin1 水平升高，检测血清Pannexin1 水平在评价IS 病情严重程度、神经损伤程度及预后中具有一定参考价值。