UCH-L1、PRDX1与AIS患者阿替普酶治疗效果的关系
2024-08-04潘杰孟丹阳胡进
[摘要]目的研究泛素羧基末端水解酶L1(ubiquitincarboxylterminalhydrolaseL1,UCH-L1)、过氧化还原蛋白1(peroxiredoxprotein1,PRDX1)与急性缺血性脑卒中(acuteischemicstroke,AIS)患者阿替普酶治疗效果的关系。方法选取2020年6月至2022年6月嘉兴市第一医院收治的198例AIS患者作为研究组,选取同期100名健康体检者作为健康组,利用酶联免疫吸附试验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)检测血清UCH-L1、PRDX1水平。AIS患者均使用阿替普酶静脉溶栓治疗,治疗10d后评价临床疗效,比较不同疗效患者临床资料及血清UCH-L1、PRDX1水平差异,分析UCH-L1、PRDX1与阿替普酶治疗效果的关系。结果研究组患者的UCH-L1、PRDX1水平高于健康组(P<0.05)。重症AIS患者的UCH-L1、PRDX1水平高于中症、轻症患者(P<0.05)。完全前循环梗死型AIS患者的UCH-L1、PRDX1水平高于腔隙性梗死、后循环梗死、部分前循环梗死型(P<0.05)。AIS患者阿替普酶治疗后UCH-L1、PRDX1水平低于治疗前,且阿替普酶治疗效果越差UCH-L1、PRDX1水平越高(P<0.05)。UCH-L1、PRDX1联合预测AIS患者阿替普酶治疗效果的效能优于单一预测(P<0.05)。年龄、疾病严重程度、入院时美国国立卫生研究院卒中量表评分、UCH-L1、PRDX1是影响AIS患者阿替普酶治疗效果的危险因素(P<0.05)。结论UCH-L1、PRDX1水平在AIS患者血清中升高,与患者疾病严重程度、脑卒中分型有关,是影响AIS患者阿替普酶治疗效果的危险因素,可用于阿替普酶治疗效果的早期预测。
[关键词]泛素羧基末端水解酶L1;过氧化还原蛋白1;急性缺血性脑卒中;阿替普酶
[中图分类号]R743[文献标识码]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.18.003
TherelationshipbetweenUCH-L1,PRDX1andthetherapeuticeffectofateplaseinAISpatients
PANJie,MENGDanyang,HUJin
DepartmentofNeurology,theFirstHospitalofJiaxing,Jiaxing314001,Zhejiang,China
[Abstract]ObjectiveTostudytherelationshipbetweenubiquitincarboxylterminalhydrolaseL1(UCH-L1),peroxiredoxprotein1(PRDX1),andthetherapeuticeffectofateplaseinpatientswithacuteischemicstroke(AIS).MethodsAtotalof198AISpatientsadmittedtotheFirstHospitalofJiaxingfromJune2020toJune2022wereselectedasthestudygroup,and100healthyindividualswhounderwentphysicalexaminationsduringthesameperiodwereselectedasthehealthygroup.TheserumlevelsofUCH-L1andPRDX1weredetectedusingenzymelinkedimmunosorbentassay(ELISA).AISpatients werealltreatedwithintravenousthrombolysiswithateplase.After10daysoftreatment,theclinicalefficacywasevaluated.ClinicaldataofpatientswithdifferenttherapeuticeffectsanddifferencesinserumUCH-L1andPRDX1levelswerecompared,andtherelationshipbetweenUCH-L1,PRDX1andthetherapeuticeffectofateplasewasanalyzed.ResultsTheUCH-L1andPRDX1ofpatientsinthestudygroupwerehigherthanthoseinthehealthygroup(P<0.05).ThelevelsofUCH-L1andPRDX1insevereAISpatientswerehigherthanthoseinmoderateandmildAISpatients(P<0.05).UCH-L1andPRDX1incompleteanteriorcirculationinfarctiontypeAISpatientswerehigherthanthoseinlacunarinfarction,posteriorcirculationinfarction,andpartialanteriorcirculationinfarctiontypes(P<0.05).Aftertreatmentwithateplase,thelevelsofUCH-L1andPRDX1inAISpatientswerelowerthanbeforetreatment,andtheworsethetreatmenteffectofateplase,thehigherthelevelsofUCH-L1andPRDX1(P<0.05).ThecombinedpredictionofUCH-L1andPRDX1fortheefficacyofateplasetherapyinAISpatientswasbetterthanasingleprediction(P<0.05).Age,severityofdisease,NationalInstituteofHealthstrokescalescoreatadmission,UCH-L1,PRDX1areriskfactorsthataffecttherecoveryofAISpatientsafterateplasetreatment(P<0.05).ConclusionTheelevatedlevelsofUCH-L1andPRDX1intheserumofAISpatientsarerelatedtotheseverityofthediseaseandstrokeclassification,andareriskfactorsaffectingtheefficacyofateplasetreatmentinAISpatients.Theycanbeusedforearlypredictionoftheefficacyofateplasetreatment.
[Keywords]UbiquitincarboxylterminalhydrolaseL1;Peroxiredoxprotein1;Acuteischemicstroke;Ateplase
急性缺血性脑卒中(acuteischemicstroke,AIS)是一种脑组织血液供应障碍性疾病,其发病率、致死率、致残率均较高。目前,阿替普酶静脉溶栓是AIS的主要治疗方法,其可快速溶解血栓、开通罪犯血管,但仍有部分患者受多种因素的影响治疗效果并不理想[1-3]。研究发现,当脑组织缺氧、缺血时过氧化还原蛋白1(peroxiredoxprotein1,PRDX1)为清除机体过氧化脂质而大量生成,但随着脑缺血的加重和神经细胞坏死,PRDX1失去氧化还原平衡功能,经诱导炎症介质释放加重脑组织损伤[4];且在脑组织病理损伤后泛素羧基末端水解酶L1(ubiquitincarboxylterminalhydrolaseL1,UCH-L1)分泌增加,通过影响神经元细胞存活和突触重塑性引起神经功能进行性损伤[5]。由于AIS发生过程中脑组织病理损伤涉及多个细胞因子,总结既往研究UCH-L1、PRDX1在此过程中均有一定的致脑组织病理损伤加重效应,推测两者可能在某一机制下共同影响AIS。鉴于此,本研究拟分析AIS患者血清UCH-L1、PRDX1水平与阿替普酶治疗效果的关系,为AIS的临床研究提供参考。
1资料与方法
1.1一般资料
选取2020年6月至2022年6月嘉兴市第一医院收治的198例AIS患者作为研究组,其中男104例,女94例,年龄50~78岁。纳入标准:①符合AIS诊断[6],且经影像学确诊,疾病严重程度根据患者确诊时美国国立卫生研究院卒中量表(NationalInstituteofHealthstrokescale,NIHSS)评分评价:≤3分为轻症,4~15分为中症,>15分为重症;②首次确诊,发病12h内入院;③研究对象均知情,签署知情同意书。排除标准:①颅内血管畸形、颅脑肿瘤或外伤者;②出血性脑卒中者;③凝血功能不全者;④入院前已治疗者;⑤脑干梗死者;⑥严重感染性疾病者。选取同期100名健康体检者作为健康组,无脑血管疾病史,男58名,女42名,年龄51~77岁。两组纳入者的基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经嘉兴市第一医院伦理委员会审批通过(伦理审批号:2024-LY-362)。
1.2方法
1.2.1UCH-L1、PRDX1检测抽取两组纳入者3ml空腹静脉血,3000转/min、r=10cm离心10min获得血清,使用赛默飞VarioskanLUX多功能酶标仪利用酶联免疫吸附试验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)法检测血清UCH-L1、PRDX1水平,试剂盒由上海烜雅生物科技有限公司提供。
1.2.2阿替普酶治疗及效果评价AIS患者在入院确诊后使用阿替普酶(批准文号:国药准字S20160055,生产单位:BoehringerIngelheimPharmaGmbH&Co.KG,规格:50mg)治疗,总疗程为10d。治疗10d后根据NIHSS评分评价治疗效果,降低率>90%为痊愈,降低率45%~90%为显效,降低率18%~44%为有效,降低率<18%为无效。
1.3指标观察
①比较两组纳入者的血清UCH-L1、PRDX1水平,并进一步分析不同疾病严重程度、不同脑卒中分型AIS患者血清UCH-L1、PRDX1水平差异。疾病严重程度根据患者确诊时NIHSS评分评价,其中轻症35例,中症95例,重症68例。脑卒中分型依据英国牛津郡社区脑卒中分型[7]:腔隙性梗死(lacunarinfarction,LACI)型34例,后循环梗死(posteriorcirculationinfarction,POCI)型38例,部分前循环梗死(partialanteriorcirculationinfarction,PACI)型56例,完全前循环梗死(completeanteriorcirculationinfarction,TACI)型70例。②比较AIS患者阿替普酶治疗前后血清UCH-L1、PRDX1水平的变化,并根据阿替普酶治疗效果分为痊愈组65例、显效组55例、有效组48例、无效组30例。比较四组患者的性别、年龄、吸烟史、饮酒史、高血压病史、糖尿病病史、冠心病病史、脑卒中分型、疾病严重程度、发病至入院时间、入院时NIHSS评分、实验室指标等临床资料及UCH-L1、PRDX1水平变化。
1.4统计学方法
采用SPSS25.0统计学软件对数据进行处理分析。计量资料以均数±标准差()表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用方差齐性检验,两两比较采用LSD-t事后分析方法检验;计数资料以例数(百分率)[n(%)]表示,比较采用c2检验;等级资料采用秩和检验;经Spearman相关性分析UCH-L1、PRDX1水平与AIS患者阿替普酶治疗效果的相关性;经受试者操作特征曲线(receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC曲线)分析UCH-L1、PRDX1水平对AIS患者阿替普酶治疗效果的预测价值;经多因素Logistic回归分析探讨影响AIS患者阿替普酶治疗效果的危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1UCH-L1、PRDX1水平的比较
研究组患者的UCH-L1[(0.49±0.09)ng/ml]、PRDX1[(9.50±1.08)ng/ml]水平高于健康组[(0.20±0.05)ng/ml、(3.00±0.76)ng/ml](P<0.05),且重症患者的UCH-L1、PRDX1水平高于中症、轻症患者(P<0.05);TACI型患者的UCH-L1、PRDX1水平高于LACI、POCI、PACI型(P<0.05),见表1。
2.2AIS患者阿替普酶治疗前后UCH-L1、PRDX1水平的比较
AIS患者阿替普酶治疗后UCH-L1[(0.28±0.05)ng/ml]、PRDX1[(4.63±0.79)ng/ml]水平低于治疗前[(0.49±0.09)ng/ml、(9.50±1.08)ng/ml](P<0.05),且无论是轻症、中症,还是重症患者在阿替普酶治疗后UCH-L1、PRDX1水平均低于治疗前(P<0.05),见表2。
2.3阿替普酶不同治疗效果AIS患者临床资料及血清UCH-L1、PRDX1水平比较
四组患者的年龄、冠心病病史、疾病严重程度、入院时NIHSS评分、白细胞计数、中性粒细胞计数、中性粒细胞与淋巴细胞比值、UCH-L1水平、PRDX1水平比较差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
2.4UCH-L1、PRDX1与AIS患者阿替普酶治疗效果的相关性
UCH-L1、PRDX1与AIS患者阿替普酶治疗效果有关,见图1。
2.5UCH-L1、PRDX1对AIS患者阿替普酶治疗效果的预测价值
血清UCH-L1、PRDX1联合预测AIS患者阿替普酶治疗效果的效能优于单一预测(P<0.05),见表4。
2.6影响AIS患者阿替普酶治疗效果的危险因素分析
年龄、疾病严重程度、入院时NIHSS评分、UCH-L1、PRDX1是影响AIS患者阿替普酶治疗效果的危险因素(P<0.05),见表5。
3讨论
临床针对AIS的发生机制提出可通过有效时间窗内经阿替普酶静脉溶栓挽救组织缺血损伤,但由于有效时间窗较窄,血管再通后机体再灌注损伤,加之多种细胞因子表达异常引起脑组织缺血性进行性损伤,从而降低临床疗效[8]。
PRDX1属于过氧化物酶家族成员,被认为与脑组织缺血性疾病有关。临床认为,在缺血应激期间,一方面脑细胞内PRDX1的高表达对缺血导致的氧化应激具有神经保护作用,但在死亡细胞所释放的细胞外PRDX1可激活免疫细胞中的Toll样受体并产生炎症因子,从而诱发T细胞介导的AIS后迟发性炎症[9-11];另一方面,缺血性脑细胞死亡的基础在于受损脑细胞及内皮细胞中一氧化氮合酶产生的一氧化氮反应和缺血时产生的亚硝化应激,而更长期、更严重的缺血发生时PRDX1可介导亚硝化应激,从而引起更严重的脑细胞损伤[12]。本研究发现,PRDX1水平在AIS患者的血清中升高,此结果与张俊湖等[13]报道一致;尤其是重症患者、TACI型患者,可能与AIS发生后PRDX1从凋亡的神经元细胞中释放,无以保护脑组织,反而激活神经炎症促进疾病进展有关。
UCH-L1是一种广泛分布于神经纤维、神经元的泛素-蛋白酶降解系统的重要蛋白,具有维持突触稳定、脑损伤后自我修复的作用。研究表明,UCH-L1主要包括3种功能[14-15]:①水解多聚泛素链,使泛素单体可重复使用;②稳定泛素分子单体,经调节泛素单体水平稳定泛素-蛋白酶体系统;③以二聚体形式竞争性抑制k-48形式泛素链与异常蛋白的结合,使异常蛋白不能被蛋白酶体识别、降解。AIS发生后血-脑脊液屏障通透性增加,促使神经元释放的UCH-L1直接经受损血-脑脊液屏障由脑组织间隙入血[16-17]。研究显示脑组织损伤加重过程中,神经元内的UCH-L1被大量释放后经细胞膜、损伤的血-脑脊液屏障释放入血[18]。本研究发现重症患者、TACI型患者血清UCH-L1水平明显高于非重症、非TACI型患者,推测可能与神经元损伤越严重,UCH-L1经损伤的神经元释放入血越多有关。
阿替普酶是目前治疗AIS的常用药物,可在短时间内清除血栓部位的纤维蛋白溶酶,恢复血供,避免缺血半暗带脑组织坏死[19]。本研究发现,虽有84.85%的患者治疗有效,但仍有15.15%的患者治疗无效,治疗无效的患者UCH-L1、PRDX1水平明显更高。
综上所述,AIS患者血清UCH-L1、PRDX1高表达,且UCH-L1、PRDX1水平与阿替普酶治疗效果有关,可用于阿替普酶治疗效果的早期预测。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。
[参考文献]
[1] WARACHSJ,RANTAA,KIMJ,etal.Symptomaticintracranialhemorrhagewithtenecteplasevs.alteplaseinpatientswithacuteischemicstroke:Thecomparativeeffectivenessofroutinetenecteplasevs.qlteplaseinacuteischemicstroke(CERTAIN)collaboration[J].JAMANeurol,2023,80(7):732–738.
[2] WEIH,FUB,YANGC,etal.Theefficacyandsafetyofintravenousthrombolysiswithtenecteplaseversusalteplaseforacuteischemicstroke:AsystematicreviewandMeta-analysis[J].NeurolSci,2023,44(9):3005–3015.
[3] YANGN,LEEH,WUC.Intravenousthrombolysisforacuteischemicstroke:Fromalteplasetotenecteplase[J].BrainCirc,2023,9(2):61–63.
[4] KIMS,LEEW,JOH,etal.Theantioxidantenzymeperoxiredoxin-1controlsstroke-associatedmicrogliaagainstacuteischemicstroke[J].RedoxBiol,2022,54(1):102347.
[5] 常振红,张玉代,刘泽民,等.急性缺血性脑卒中患者血清Hepc25、铁蛋白水平及UCH-L1的临床意义[J].临床和实验医学杂志,2023,22(9):934–937.
[6] 中华医学会神经病学分会,中华医学会神经病学分会脑血管病学组.中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018[J].中华神经科杂志,2018,51(9):666–682.
[7] BAMFORDJ,SANDERRCOCKP,DENNISM,etal.Classificationandnaturalhistoryofclinicallyidentifiablesubtypesofcerebralinfarction[J].Lancet,1991,337(8756):1521–1526.
[8] ABUELAZMM,SERIAR,AWANDAK,etal.Theefficacyandsafetyoftenecteplaseversusalteplaseforacuteischemicstroke:Anupdatedsystematicreview,pairwise,andnetworkmeta-analysisofrandomizedcontrolledtrials[J].JThrombThrombolysis,2023,55(2):322–338.
[9] KARAKUSA,GIRERDN,SANCHEZJC,etal.Identifyingpatientswithcerebralinfarctionwithinthetimewindowcompatiblewithreperfusiontherapy,diagnosticperformanceofglutathiones-transferase-π(GST-π)andperoxiredoxin1(PRDX1):ExploratoryprospectivemulticentrestudyFLAG-1protocol[J].BMJOpen,2021,11(8):e046167.
[10] 庞旭阳,郝晓静,郭宏盛,等.急性缺血性脑卒中患者血清PRDX1、Sestrin2水平与病情及预后的关系[J].中国现代医学杂志,2021,31(9):51–55.
[11] YUANY,TANH,CHENH,etal.Peroxiredoxin1alleviatesoxygen-glucosedeprivation/reoxygenationinjuryinN2acellsviasuppressingtheJNK/caspase-3pathway[J].IranJBasicMedSci,2023,26(11):1305–1312.
[12] 杨金智,刘芳,宋光.急性缺血性脑卒中患者血管紧张素Ⅱ受体样1受体内源性配体13、过氧化还原蛋白1水平检测在预后中的评估作用[J].实用医院临床杂志,2022,19(5):44–47.
[13] 张俊湖,张国荣,胡铭,等.不同病情急性缺血性脑卒中患者血清过氧化还原蛋白1、钙调蛋白、触珠蛋白水平与预后的关系分析[J].现代生物医学进展,2020,20(24):4789–4792,4751.