血清Sestrin2水平与急性脑梗死患者氧化应激反应及早期神经功能恶化的关系

王 迪, 啜红斐

(辽宁省辽阳市中心医院 神经内科, 辽宁 辽阳, 111000)

急性脑梗死(ACI)是脑卒中最常见的类型，患者因脑部血流供应障碍导致大脑出现缺血、缺氧等症状，可导致死亡或永久性的神经功能缺陷[1]。ACI患者早期神经功能恶化是指患者入院72 h内出现病情进展、神经功能减退等现象[2]。相关研究[3]显示, ACI患者早期神经功能恶化的发生率为20%～40%, 出现早期神经功能恶化患者的致残率及病死率均会明显升高，严重影响预后。若能在早期对ACI患者早期神经功能恶化的风险进行有效评估，进而采取有效的干预措施，这将对改善患者预后有重要的意义。ACI患者神经功能损伤的具体机制较为复杂，与氧化应激、炎症反应、兴奋性毒性、缺血再灌注损伤等多种因素密切相关，其中氧化应激过程中产生的大量活性氧在患者神经功能损伤中起到重要的作用[4]。Sestrin2是抗氧化应激Sestrins蛋白家族中的一员，具有较强的抗氧化作用，相关基础实验研究[5-6]显示, Sestrin2在缺血性脑病中发挥着保护作用。然而，目前Sestrin2与ACI的相关临床研究较少，且其与患者早期神经功能恶化的关系也尚不清楚。本研究探讨血清Sestrin2水平与ACI患者氧化应激反应和早期神经功能恶化的关系，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月—2020年12月在本院接受治疗的ACI患者132例作为研究对象。纳入标准: ① 经临床诊断患有ACI者，诊断标准参考《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[7]; ② 发病至治疗的时间<8 h者; ③ 首次发病者; ④临床资料完整者; ⑤ 患者或其家属对本研究内容知情同意。排除标准: ① 合并脑出血、脑动脉瘤等其他脑部疾病者; ② 合并恶性肿瘤者; ③ 近1个月内有手术史者; ④ 合并严重感染性疾病者; ⑤ 合并心、肝、肾、肺等重要脏器功能障碍者。本研究通过了本院伦理委员会的批准。

1.2 研究方法

根据ACI患者是否出现早期神经功能恶化进行分组，参考文献[8]中的定义，统计入院时、入院3 d时患者的美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分，与入院NIHSS评分相比，入院3 d时NIHSS评分的总分增加≥2分或运动评分项增加≥1分，则认为发生了早期神经功能恶化。将发生早期神经功能恶化的ACI患者纳入恶化组，未发生早期神经功能恶化的ACI患者纳入未恶化组。

1.3 评价指标

收集所有患者的一般资料，包括性别、年龄、体质量指数、发病至治疗时间、吸烟史、合并疾病(高血压、糖尿病、高脂血症)、入院NIHSS评分等。所有研究对象入院后抽取静脉血5 mL, 3 000转/min离心10 min后收集上层血清。采用上海江莱生物科技有限公司购买的酶联免疫试剂盒检测血清Sestrin2水平。采用黄嘌呤氧化酶法检测血清超氧化物歧化酶(SOD)水平; 采用硫代巴比妥酸比色法检测血清丙二醛(MDA)水平; 采用二硫代二硝基苯甲酸比色法测定还原型谷胱甘肽(GSH)水平。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析，分别以[n(%)]和均值±标准差的形式表示计数资料和计量资料，组间比较分别采用卡方检验和t检验。采用Pearson相关分析探讨Sestrin2与氧化应激指标的相关性，采用多因素Logistic回归模型分析ACI患者早期神经功能恶化的危险因素，采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清Sestrin2对ACI患者早期神经功能恶化的预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组患者一般资料、氧化应激指标以及血清Sestrin2比较

132例ACI患者中，共有31例出现早期神经功能恶化，发生率为23.48%。恶化组与未恶化组患者的性别、年龄、体质量指数、吸烟史、高血压病、糖尿病、高脂血症等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05); 恶化组患者发病至治疗时间长于未恶化组，入院NIHSS评分、MDA、Sestrin2水平高于未恶化组, SOD、GSH水平低于未恶化组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组患者一般资料、氧化应激指标以及血清Sestrin2比较

2.2 血清Sestrin2与氧化应激指标的相关性分析

经Pearson相关分析显示，血清Sestrin2与SOD、GSH水平呈显著负相关(r=-0.367、-0.452,P=0.001、0.001), 与MDA水平呈显著正相关(r=0.370,P=0.001)。

2.3 多因素Logistic回归模型分析ACI患者早期神经功能恶化的危险因素

以2.1中存在统计学差异的指标作为自变量，均以中位数为界转换为二分类变量，≥中位数赋值1, <中位数赋值0。以ACI患者早期神经功能恶化情况为因变量，出现早期神经功能恶化赋值1, 未出现赋值0。多因素Logistic回归模型分析显示，发病至治疗时间较长以及MDA、Sestrin2水平较高均是ACI患者早期神经功能恶化的危险因素(P<0.05)，而SOD、GSH水平较高则是ACI患者早期神经功能恶化的保护因素(P<0.05)。见表2。

表2 ACI患者早期神经功能恶化的危险因素分析

2.4 ROC曲线分析血清Sestrin2对ACI患者早期神经功能恶化的预测价值

ROC曲线分析显示，血清Sestrin2可用于预测ACI患者早期神经功能恶化的风险，其曲线下面积为0.812(95%CI为0.721～0.903), 根据最大约登指数确定最佳截断值，结果显示最佳截断值为11.62 ng/mL时，敏感度为64.52%, 特异度为88.12%, 约登指数为0.526。见图1。

图1 血清Sestrin2预测ACI患者早期神经功能恶化的ROC曲线

3 讨 论

ACI好发于中老年人群，是导致中老年人群死亡的重要疾病，近年来中国人口结构趋向老龄化，防治ACI的任务愈加繁重，如何有效预防ACI以及改善患者的预后成为临床研究的热点[9]。神经功能缺损是ACI患者常见的并发症，神经功能受损严重的患者通常预后情况更差，且生活自理能力欠佳，给社会及患者家庭带来了沉重的负担[10]。早期神经功能恶化可反映ACI患者72 h内的神经功能变化情况，本研究132例ACI患者中共有31例出现早期神经功能恶化，发生率为23.48%, 与相关研究[11-12]结果较为接近。目前临床尚缺乏前期预测ACI患者早期神经功能恶化的有效方法，近年来研究[12]发现，多种生物标志物与早期神经功能恶化密切相关，如脂蛋白相关磷脂酶A2, 其预测早期神经功能恶化的敏感度为92.3%, 但特异度只有55.4%。单一的生物标志均具有一定的局限性，目前的趋势是多个生物标志物与其他临床危险因素联合应用组建风险评估模型，因此发掘与ACI患者早期神经功能恶化密切相关的新生物标志物具有较高的临床价值。

Sestrin2是机体的一种重要的抗氧化蛋白，机体在出现低氧、氧化应激、DNA损伤等情况时均可诱导其表达, Sestrin2的C末端结构域还可以抑制雷帕霉素靶蛋白复合物1的表达[13]。相关研究[14]显示，Sestrin2在缺氧缺血性脑病大鼠模型的脑组织中表达增加，且过表达Sestrin2可改善ACI大鼠的神经功能[15]。本研究结果显示，恶化组的Sestrin2水平高于未恶化组，且Sestrin2水平较高是ACI患者早期神经功能恶化的危险因素，提示Sestrin2的表达与ACI患者早期神经功能恶化情况密切相关。氧化和抗氧化能力的平衡对机体有重要的影响，机体存在氧化应激反应时的主要表现为抗氧化因子SOD、GSH表达降低，而氧化产物MDA表达升高。氧化应激反应是导致ACI患者神经功能受损的重要机制之一，大量的活性氧以及氧化产物可促进神经元死亡，此外还会影响体内兴奋性氨基酸毒性的释放和重摄取，易引起神经毒性损伤[16]。抗氧化是Sestrin2最重要的生理功能，其本身便是强力的抗氧化蛋白，且可通过促进SOD等多种内源性抗氧化物分泌增强机体的抗氧化能力，有效减少活性氧的积蓄，进而起到保护神经功能的作用[17]。

除了抗氧化机制外, Sestrin2还可能通过以下途径影响ACI患者的神经功能: ① 在发生缺血、缺氧后，脑组织中会有大量炎症因子分泌，可直接对脑组织造成炎症性损伤，相关基础实验[18]发现, Sestrin2具有一定的抗炎作用，可有效减轻脑缺血模型小鼠的炎症反应; ②尽快疏通堵塞血管是治疗ACI的基础，但血供恢复后会造成一定的缺血再灌注损伤，相关研究[19]显示, Sestrin2对缺血再灌注损伤有明显的抑制作用; ③Sestrin2还可通过抑制线粒体分裂、改善线粒体能量代谢等途径减轻海马神经元缺氧-复氧损伤[20]。由此可见, Sestrin2可从多途径保护ACI患者的神经功能，而Sestrin2在早期神经功能恶化的ACI患者血清中表达升高可能是机体的一种代偿机制，通过代偿性分泌Sestrin2来适当降低患者的神经功能损伤。本研究ROC曲线分析发现，血清Sestrin2可用于预测ACI患者早期神经功能恶化的风险，其曲线下面积为0.812(95%CI为0.721～0.903), 具有较好的预测价值，可作为评估ACI患者早期神经功能恶化风险的生物标志物。

本研究也存在以下不足: ① 纳入的病例数较少，未能进一步分析不同发病机制导致的ACI患者血清Sestrin2的差异; ② 未能验证Sestrin2是通过何种作用机制调控ACI患者的神经功能，其调控氧化应激的具体信号通路也未进行分析。上述不足将在后续的研究中加以完善。

综上所述，血清Sestrin2水平与ACI患者氧化应激反应和早期神经功能恶化密切相关，其可能通过调节机体的氧化应激反应影响患者的神经功能，有望成为ACI的新生物标志物。在后续进一步研究ACI患者早期神经功能恶化的风险评估模型时，可考虑将Sestrin2纳入其中。