脑蛋白水解物对急性脑卒中患者Nrf2氧化应激信号通路的影响

刘 亭，姬卫东，杨青松

(商丘市第一人民医院 神经内一科， 河南 商丘 476100)

研究显示，急性脑卒中患者脑组织缺血性损伤具有非常复杂的病理过程，主要由脑组织能量的代谢紊乱、氧化应激性损伤、兴奋性的氨基酸中毒、炎症反应以及其他多种应激因素共同作用导致[1-2]。核因子-E2相关因子2为核心的 Keap1-Nrf2/ARE(Nrf2)氧化应激信号通路对多数下游因子具有调控作用，如胱甘肽的过氧化物酶(GSH-Px)、血红素的氧合酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶(NQO1)等，同时还具有抗细胞凋亡、抗炎症损伤、减轻钙离子的超载、抗氧化应激等多种作用，可帮助机体维持脑组织、脑细胞的氧化还原反应[3-4]。目前临床上对于脑蛋白水解物在急性脑卒中Nrf2氧化应激信号通路中的影响研究较少，该通路的抗氧化应激机制也成为临床研究的重要方向[5-6]。本研究旨在探讨脑蛋白水解物治疗急性脑卒中抗氧化应激的效果，为脑蛋白水解物对急性脑卒中的影响机制提供理论依据。

1 资料与方法

1.1病例选择 选取我院2017年10月至2020年10月收治的急性脑卒中患者195例，采用单双数标记法将患者分为研究组(n=98)与对照组(n=97)。研究组，男51例，女47例，年龄58～75岁，平均(67.18±4.24)岁，卒中部位前循环52例，后循环46例，病情轻度29例，中度47例，重度22例；对照组，男48例，女49例，年龄56～73岁，平均(66.21±4.37)岁，卒中部位前循环45例，后循环52例，病情轻度24例，中度50例，重度23例；两组性别、年龄、卒中部位、病情程度方面差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本次试验已通过医院伦理委员会论证批准实施，所有患者皆签署知情同意书自愿参与本次试验。

1.2纳入与排除标准 纳入标准：自发病到入院时间为72小时以内者；经头部CT或者头部MRI确诊者；与《中国诊治急性脑卒中指南》中对急性脑卒中诊断标准相符者。

排除标准：合并有循环系统疾患；伴随或可能有出血倾向者；伴随血液系统、免疫系统严重疾患；合并肝肾系统疾患；过敏体质；恶性肿瘤；发病前2周予以手术治疗者；对本研究中的药物可能存在禁忌证。

1.3治疗方法 在确保患者生命体征平稳，血压血糖控制良好的情况下，给予对照组吸氧及维持水、电解质平衡等基础性治疗，并参照患者当前病程予改善脑循环、改善脑功能、抗血小板聚集等常规药物治疗。研究组基于对照组方案，加用脑蛋白水解物(四川康特能药业有限公司，国药准字H51023473)治疗。用法：脑蛋白水解物20 ml加入到生理盐水250 ml中静滴，1～2 h滴完，1次/d。两组均治疗14 d。

1.4观察指标与判定标准

1.4.1临床疗效 观察对比两组治疗前后国立美国卫研院卒中量表(NIHSS)评分及日常生活活动能力(Barthel)指数的改变情况。

1.4.2实验室指标 观察对比两组治疗前后血清炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-19(IL-19)水平的改变情况。观察对比两组治疗前后氧化应激指标血清歧化酶-超氧化物(SOD)、丙二醛(MDA)水平的改变情况。观察对比两组治疗前后血管内皮功能血清脂联素(APN)、血管性因子-假血友病(vWF)的改变情况。观察对比两组治疗前后 Nrf2氧化应激信号通路 Keap1、NQO1、ARE、Nrf2蛋白表达的改变情况。

1.4.3疗效判定标准 依据新版《中国急性脑卒中诊疗指南》对疗效进行判定，病情基本控制：NIHSS 评分下降程度>90%；显效：NIHSS评分下降程度>45%～<90%；有效：NIHSS 评分下降程度>18%～<45%；无效：NIHSS评分下降程度<17%。总有效率=(有效+显效+基本控制)/总例数×100%。

2 结 果

2.1两组疗效比较 研究组总有效率达到91.84%，对照组总有效率60.82%，两组比较差异有统计学意义(P<0.01)，见表1。

表1 两组疗效比较[例(%)]

2.2两组NIHSS评分、Barthel指数比较 研究组治疗前NIHSS评分、Barthel指数与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。两组治疗后NIHSS评分均较治疗前显著降低，且研究组治疗后NIHSS评分显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。两组治疗后Barthel指数均较前显著升高，且研究组治疗后Barthel指数显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表2。

表2 两组NIHSS评分、Barthel指数比较分)

2.3两组TNF-α、IL-8、IL-19水平比较 研究组治疗前血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。两组治疗后血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平均较治疗前显著降低，且研究组治疗后血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表3。

表3 两组血清TNF-α、IL-8、IL-19水平比较

2.4两组氧化应激指标血清SOD、MDA水平比较 研究组治疗前血清SOD、MDA水平与对照组对比，差异无统计学意义(P>0.05)。两组治疗后血清 SOD均显著升高，血清MDA均显著降低，研究组治疗后血清 SOD显著高于对照组，MDA显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表4。

表4 两组血清SOD、MDA水平比较

2.5两组血管内皮功能血清APN、vWF水平比较 两组治疗前血清APN、vWF相比，差异无统计学意义(P>0.05)。两组治疗后血清APN均较前显著升高，血清vWF均较前显著降低，研究组治疗后血清APN显著高于对照组，血清vWF显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表5。

表5 两组血清APN、vWF水平比较

2.6两组Nrf2氧化应激信号通路蛋白表达 两组治疗前Nrf2氧化应激信号通路 Keap1、NQO1、ARE、Nrf2蛋白水平相比，差异无统计学意义(P>0.05)。两组治疗后Keap1水平均显著降低，NQO1、ARE、Nrf2水平均显著升高，且研究组治疗后Keap1水平显著低于对照组，NQO1、ARE、Nrf2水平显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表6。

表6 两组Nrf2通路蛋白水平比较

3 讨 论

近些年，伴随我国老龄化加剧，人口结构也发生了变化，急性脑卒中的发病率呈逐年增长态势[7]。研究显示，急性脑卒中属于临床常见的卒中类型，大约为所有脑卒中的70.0%，发病后的患者脑组织内出现缺血性损伤，危及患者生命[8]。据文献报道，以Nrf2为核心的 Keap1-Nrf2/ARE氧化应激信号通路，对抗炎症损伤、抗氧化应激、抗细胞凋亡以及钙离子超载的减轻均具有调控作用，且对维持急性脑卒中患者脑细胞、脑组织氧化还原稳定状态均有重要的临床价值[9-10]。

急性脑卒中治疗主要以抑制血栓扩展、缩小梗死面积、快速恢复缺血区域脑灌注、改善脑微循环、保护脑细胞、控制缺血再灌注损伤以及防治脑细胞凋亡为主[11]。在常规治疗中，急性脑卒中引发的各种病理环节都需要先加强脑能量代谢的维持、缺血区域的脑血流加速恢复，以及降低神经细胞的凋亡和神经缺损的改善等[12-13]。在此基础上，本研究辅以脑蛋白水解物治疗急性脑卒中。结果显示，对照组与研究组经14 d治疗后，NIHSS评分均较治疗前显著降低(P<0.01)，且研究组治疗后NIHSS评分显著低于对照组(P<0.01)。两组治疗后Barthel指数均较前显著升高(P<0.01)，且研究组治疗后Barthel指数显著高于对照组(P<0.01)。说明急性脑卒中患者基础治疗与脑蛋白水解物联用，能够使患者的神经功能及日常生活质量、活动能力得到显著改善，治疗效果切实提高。究其原因，脑蛋白水解物对抑制急性脑卒中血小板活化效果明显，不仅能够缓解机体炎症反应，减轻脑损伤，还能够加速神经功能的修复，已被证实可作为脑血管疾病临床治疗的辅助药物，符合治疗原则[14-15]。

血清vWF、APN水平能够反映急性脑卒中脑血管内皮功能以及受损程度，急性脑卒中患者的动脉硬化病理过程、血管内皮病理过程，对患者血管内皮功能的血清指标vWF、APN也具有一定程度的影响[16]。本研究结果中显示，治疗14 d，两组血清APN均较前显著升高(P<0.01)，血清vWF均较前显著降低(P<0.01)，研究组治疗后血清APN显著高于对照组(P<0.01)，血清vWF显著低于对照组(P<0.01)，说明基础治疗与脑蛋白水解物联用能够显著改善急性脑卒中患者血清vWF、APN水平，在血清层面也对脑蛋白水解物的治疗效果给予了进一步的肯定[17]。基础治疗的方向主要是血小板聚集的抑制、微血管痉挛的解除、血管内皮的保护以及促进血管生成、加速建立侧支循环、改善再灌注、缺血性神经元损伤的保护、抑制神经元的凋亡等，而脑蛋白水解物的治疗方向主要是脑组织的氧利用率增加、无氧代谢环境下脑组织三磷酸腺苷的生成增加、氧自由基的生成减少、脑内有关激素的生成、脑内兴奋性物质的平衡、脑内的抑制性调节以及神经功能的加速恢复[18]。从治疗方法的影响机制上看，虽然基础治疗与脑蛋白水解物联用的作用效果有所不同，但联用治疗下可相互补充、相互协同，对提高疗效具有非常积极的临床价值。

急性脑卒中病情发作期间，侧支血液循环局部开放，已受损的脑组织形成缺血再灌注，引发自由基的大量释放，进而引发脑细胞膜出现脂质的过氧化，形成微循环障碍，脑细胞结构被破坏，造成脑功能障碍。SOD属于机体自由基清除剂，能够抑制机体氧自由基对脑细胞的损伤，也可以降低缺血再灌注状态下脑组织生成过氧化产物的数量，使大脑皮层的耐缺氧能力增加[19]。MDA属于脂质过氧化产生的代谢产物，对机体自由基水平有间接反应，能在一定程度上表明细胞受到自由基损伤而引起脂质的过氧化反应[20]。此外，在Nrf2氧化应激信号通路在急性脑卒中缺血再灌注及神经损伤的机制研究中，下游因子的表达被Nrf2通路激活，发挥抗凋亡、抗氧化应激、抗炎等作用。本研究结果表明，经过14 d治疗，研究组Nrf2通路Nrf2、ARE、NQO1蛋白表达水平及氧化应激指标血清SOD水平均显著高于对照组(P<0.01)，Nrf2通路Keap 1蛋白表达水平、氧化应激指标血清MDA水平、血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平均显著低于对照组(P<0.01)，说明急性脑卒中患者基于常规治疗与脑蛋白水解物联用，能够有效提高患者氧化应激指标血清SOD水平，降低患者氧化应激指标血清MDA水平、血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平，调节Nrf2通路，并对氧化应激形成有效抑制，对治疗急性脑卒中具有非常积极的临床意义。

究其原因，基础治疗加强了自由基的清除，同时也抑制了自由基的产生，从而降低脑组织损伤引起的炎性反应。同时，脑蛋白水解物联用治疗通过对Nrf2氧化应激信号通路相关蛋白的调控，发挥钙离子的拮抗功能，使钙离子内流得到有效抑制，减少氧自由基生成，进而抑制氧化应激反应，减轻急性脑卒中炎症反应。

综上所述，急性脑卒中患者应用脑蛋白水解物治疗，可以有效调节Nrf2氧化应激信号通路相关蛋白水平，进而改善血管内皮功能，降低炎症及氧化应激反应，提高患者生活质量，值得在相关临床治疗中推广。