血清PGC-1α、Irisin水平对急性缺血性脑卒中患者出血转化的预测价值*

平会坤，刘 丽，于彩敏，余 兰

1.定州市人民医院神经内科，河北定州 073000；2.保定市第二医院神经内科，河北保定 071051

急性缺血性脑卒中(AIS)为脑卒中的一种，占所有脑卒中的80%，是由局部脑组织因血流循环障碍导致缺血缺氧，引起脑组织软化、坏死的一种中枢神经系统疾病，病死率和致残率较高[1-2]。出血转化(HT)是缺血性脑卒中的严重并发症之一，在缺血性脑卒中梗死区发生继发性出血，导致患者病情加重、预后不良。因此，早期评估AIS患者是否发生HT对改善患者预后具有重要意义[3]。血清过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α)是增加线粒体抗氧化酶能力的必需因子。最新研究发现，PGC-1α基因的抑制导致部分线粒体功能失效，通过AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)-PGC-1α途径抑制C1q肿瘤坏死因子相关蛋白3(CTRP3)在缺血性脑卒中海马神经元凋亡中的保护作用[4]。然而，PGC-1α在AIS患者HT中的生理作用尚不清楚。鸢尾素(Irisin)是一种含有Ⅲ型结构域的跨膜蛋白，有研究发现，Irisin可通过抑制Toll样受体4(TLR4)/髓样分化因子88(MyD88)途径保护脑缺血/再灌注损伤[5-6]。目前，关于AIS发生HT患者血清PGC-1α与Irisin水平的关系，以及二者与AIS预后关系的研究较少，因此，本研究分析AIS患者血清PGC-1α、Irisin水平对HT的预测价值，以期为临床治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018年8月至2020年6月定州市人民医院收治的AIS患者124例作为研究对象。根据患者头颅CT复查结果将其分为HT组(53例)和非HT组(71例)。纳入标准：(1)符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[7]中相关AIS诊断标准；(2)经脑颅CT或核磁共振成像证实为缺血性脑卒中；(3)行静脉溶栓治疗；(4)均为首次治疗且出现症状12 h内就诊；(5)入院时CT检查未发现脑部出血。排除标准：(1)合并脑出血、短暂性脑缺血；(2)合并严重心、肝、肾功能不全；(3)合并恶性肿瘤；(4)合并感染性疾病或血液系统疾病；(5)可能引起血清指标变化的其他头颅损伤(如脑震荡、颅脑外伤等)；(6)精神障碍，不能配合完成检查。HT组男36例，女17例，年龄39～84岁，平均(67.36±4.13)岁；非HT组男39例，女32例，年龄35～79岁，平均(66.41±3.76)岁。两组患者年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经定州市人民医院伦理委员会批准，入选患者及其家属签订知情同意书。

1.2方法

1.2.1基线资料收集 于患者入院时收集并记录一般资料，包括年龄、性别、体质量指数(BMI)、既往史(高血压、糖尿病、高血脂、吸烟史、饮酒史)，以及发病至静脉溶栓时间、入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、血糖水平、血钠水平、血小板计数、血脂水平、入院收缩压及舒张压等。NIHSS评分越高提示患者神经功能缺损越严重。

1.2.2血清学检测 收集患者入院次日清晨空腹静脉血5 mL，2 000 r/min离心10 min后取上层清液于干净EP管，-80 ℃冰箱保存，待测。利用7600-020型全自动生化分析仪(日本日立公司)检测血糖、血脂水平[包括血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平]。利用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清PGC-1α、Irisin水平，试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司，批号分别为LD-10237、LD-50493，操作步骤均按照说明书方法进行。

2 结 果

2.1HT组和非HT组患者基线资料比较 HT组和非HT组患者年龄、性别、BMI，高血压史、糖尿病史、高血脂史、吸烟史、饮酒史人数占比，血糖、血钠、TC、TG、HDL-C、LDL-C水平，以及入院收缩压和舒张压比较，差异无统计学意义(P>0.05)；HT组患者发病至溶栓时间、入院时NIHSS评分、血小板计数均明显高于非HT组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 HT组和非HT组患者基线资料比较

2.2HT组和非HT组血清PGC-1α、Irisin水平比较 与非HT组相比，HT组患者血清PGC-1α、Irisin水平均较低，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 HT组和非HT组血清PGC-1α、Irisin水平比较

2.3AIS合并HT患者血清PGC-1α水平与Irisin的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，HT组AIS患者血清PGC-1α水平与Irisin呈正相关(r=0.562，P<0.001)。见图1。

图1 AIS合并HT患者血清PGC-1α、Irisin水平相关性分析

2.4血清PGC-1α、Irisin水平对AIS患者发生HT的预测价值 ROC曲线分析结果显示，血清PGC-1α、Irisin水平预测AIS患者发生HT的曲线下面积(AUC)分别为0.886(95%CI：0.817～0.936)、0.811(95%CI：0.731～0.876)，对应的敏感度分别为83.02%、67.92%，特异度分别为80.28%、81.69%；当PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L时，发生HT的概率升高。二者联合预测AIS患者发生HT的AUC为0.934(95%CI：0.874～0.970)，敏感度和特异度分别为86.79%、85.92%。见图2。

图2 血清PGC-1α、Irisin水平预测AIS患者发生HT的ROC曲线

2.5AIS患者发生HT的危险因素分析 以AIS患者是否发生HT为因变量(1=是，0=否)，以发病至静脉溶栓时间≥4 h(中位数，1=是，0=否)，入院时NIHSS评分>13分(中位数，1=是，0=否)，血小板计数>443×109/L(中位数，1=是，0=否)，PGC-1α≤0.58 ng/mL(1=是，0=否)，Irisin≤79.40 μg/L(1=是，0=否)为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，发病至静脉溶栓时间≥4 h、入院时NIHSS评分>13分、PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L是AIS患者发生HT的危险因素(P<0.05)，见表3。

表3 多因素Logistic分析影响AIS患者发生HT的危险因素

3 讨 论

PGC-1广泛存在于线粒体代谢的多条途径中，其共有3个亚型，分别为PGC-1α、PGC-1β和PGC-1相关共激活剂(PRC)[8]。近年研究发现，PGC-1α不仅参与调控线粒体生物合成，在诱导细胞凋亡、炎性反应、心肌梗死等心血管事件中亦发挥重要作用[9-10]。PGC-1α多表达于脑、心肌、骨骼肌等能量代谢活跃组织，有研究认为低氧、寒冷、饥饿等刺激可促进PGC-1α表达上调，促进线粒体产生更多能量供给机体[11]。KALLIORA等[12]研究了在野生型和糖尿病模型小鼠中PGC-1α激动剂对心脏的毒性作用，结果显示激活PGC-1α会导致与PGC-1α抑制相关的心脏功能障碍，而且在各种脂肪酸代谢基因中PGC-1α表达下调幅度最大。本研究结果显示，AIS患者HT组血清PGC-1α水平明显低于非HT组(P<0.05)。氧自由基大量堆积造成的氧化应激反应及抗氧化系统失衡，这可能是缺血性脑卒中氧化应激受损的关键。有研究证明，发生氧化应激时神经细胞中PGC-1α活性升高可减轻自由基损伤、增强细胞活性，在脑缺血-再灌注损伤中起保护作用[13]。根据本研究结果，笔者推测血清PGC-1α水平降低，提示AIS患者抵抗氧化应激能力较弱，细胞受损严重，可能是发生出血转化的原因之一。

Irisin是最近研究发现的一种可将白色脂肪转化为棕色脂肪的肌肉因子，由Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(FNDC5)经剪切、修饰而成的多肽片段，广泛存在于血液、脑脊液、唾液等体液中，可经血液到达机体各个组织器官，现已证实其具有抗凋亡、抗氧化应激、促进线粒体代谢等生物功能[14-16]。FNDC5是一种膜整合前体蛋白，受心肌细胞中的PGC-1α调控。有研究发现，运动诱导的FNDC5/Irisin水平升高与心血管保护、修复及神经元功能改善有关[17-19]。徐瑄培等[20]通过动物实验发现，Irisin可以有效减轻新生大鼠缺氧、缺血性脑损伤，高剂量组大鼠脑损伤明显较轻，并认为其保护机制可能与减少细胞凋亡有关。本研究结果显示，HT组AIS患者血清Irisin与非HT组相比呈低表达，表明病情较重的AIS患者血清Irisin水平较低，提示Irisin差异性表达与AIS患者预后有关，Irisin水平降低与AIS患者发生HT有关，但具体作用机制尚不明了。本研究中，ROC曲线分析发现，血清PGC-1α、Irisin水平预测AIS患者发生HT的AUC分别为0.886、0.811，当PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L时，AIS患者发生HT的概率增高，二者联合预测AIS患者发生HT的AUC为0.934，敏感度和特异度均有所提高，提示血清PGC-1α、Irisin对AIS患者发生HT均有一定预测价值，且二者联合对AIS患者发生HT的预测效能更好。本研究还发现，AIS合并HT患者血清PGC-1α水平与Irisin水平呈正相关，且发病至静脉溶栓时间≥4 h、入院时NIHSS评分>13分、PGC-1α水平≤0.58 ng/mL、Irisin水平≤79.40 μg/L是AIS患者发生HT的危险因素，提示二者可能共同作用影响AIS患者病情发展，与患者发生HT密切相关。本研究还存在一些不足，今后仍需更大样本量、多中心研究对本结果进行验证，二者的具体作用机制有待进一步研究。

综上所述，血清PGC-1α、Irisin水平在AIS合并HT患者中低表达，二者可能共同作用参与HT的发生、发展，是患者发生HT的危险因素，提示血清PGC-1α、Irisin可作为预测AIS患者发生HT的血清标志物。