脑梗死和脑出血患者急性期血清可溶性TRAIL的表达
作者:王晓,毕建忠,孙昭辉,谢兆宏,王允 作者单位:山东大学第二医院 1. 神经内科; 2. 检验科, 济南【摘要】 目的 探讨脑梗死和脑出血患者急性期血清可溶性肿瘤坏死因子(TNF)相关凋亡诱导配体(sTRAIL)表达水平的变化。方法 选择脑梗死、脑出血急性期患者分别为45、20例,健康老年人20例,分别用酶联免疫吸附法测定血清sTRAIL水平。结果 脑梗死急性早、后期血清sTRAIL分别为(115.94±35.25)、(101.90±16.14)pg/mL,均显著高于正常对照组,脑出血组和正常对照组之间差异无统计学意义,脑梗死时患者血清sTRAIL浓度与梗死面积有关。结论 sTRAIL诱导的细胞凋亡是脑梗死后神经元损伤的因素之一。
【关键词】 脑梗塞;脑出血;细胞凋亡;肿瘤坏死因子
WANG Xiao1, BI Jianzhong1, SUN Zhaohui2, XIE Zhaohong1, WANG Yun1
(1. Department of Neurology; 2. Department of Clinical Laboratory, Second Hospital of Shandong University, Jinan 250033, China)
To explore the changes of sTRAIL in patients with acute phase of cerebral infarction and cerebral hemorrhage. Methods 45 cases of acute cerebral infarction and 20 cases of acute cerebral hemorrhage were enrolled in this study, and 20 healthy people served as the control group. The concentration of serum sTRAIL was determined by enzymelinked immuno sorbent assay. Results The concentrations of sTRAIL were(115.94±35.25)and(101.90±16.14)pg/mL in patients with early and late acute phase of cerebral infarction which were higher than those in the control group. There was no significant difference between cerebral hemorrhage and normal control. The sTRAIL concentration was related to the infarction area. Conclusion Apoptosis induced by sTRAIL is one of the factors of neuronal damage after cerebral infarction.
Key words: Brain Cerebral infarction; Cerebral hemorrhage; Apoptosis; Tumor necrosis factor 细胞凋亡在脑梗死后的神经元损伤中起着重要作用,同时也参与脑出血后脑组织的损伤。Fas/FasL?与此疾病的关系已有报道,肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)相关凋亡诱导配体(TNFrelated apoptosis inducing ligand,TRAIL)在其中的作用研究较少。Ana MartinVillalba[1]改变了过去中枢神经系统不表达TRAIL及受体的观点,TRAIL在中枢神经系统中的作用逐渐被认识。本研究以正常老年人为对照,研究脑梗死与脑出血患者急性期血清可溶性TRAIL(soluble TRAIL,sTRAIL)浓度的变化,探讨其在急性脑梗死和脑出血发病过程中的病理生理意义。
1 资料与方法
1.1 资料
1.1.1 研究对象 2006年11月至2007年5月在山东大学第二医院神经内科住院急性脑梗死患者45例,发病时间不超过72?h,并经颅脑CT或MRI确诊,男25例,女20例,57~80岁,平均66岁,为脑梗死组(即脑梗死急性早期组)。住院后给予脱水、抗血小板聚集、脑保护及改善循环治疗,其中同意再次抽血的20例,男11例,女9例,57~72岁,平均62岁,于发病第14天再次留血样本,为脑梗死急性后期组。根据脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准[2]进行神经功能缺损评分,分为3型:轻型0~15分,中型16~30分,重型31~45分,分别为14、19、12例;根据脑梗死面积分组:脑梗死灶直径小于1.5?cm为腔隙性脑梗死组(S亚组),直径1.5~4?cm为一般面积脑梗死组(M亚组),直径大于4?cm为大面积脑梗死组(L亚组),分别为13、18、14例。脑出血组为同一时期在山东大学第二医院神经内科住院患者20例,均为急性脑出血患者,发病时间不超过72?h,并经颅脑CT确诊,男14例,女6例,53~70岁,平均59岁。对照组20例,为同一时期在我院查体的健康老年人,既往有脑卒中发作史者及神经系统阳性体征者除外,男9人,女11人, 60~78岁,平均63岁。
1.1.2 试剂 sTRAIL试剂盒由Bender MedSystems公司生产。
1.2 方法 脑梗死组与脑出血组分别于入院第2天清晨空腹抽取静脉自凝血2?mL,脑梗死组中的20例于发病第14天再次抽血,对照组清晨空腹抽血。各组血标本静置30?min使血液凝集,室温,3?500?r/min,离心10?min,分离血清,按试剂盒说明测定sTRAIL水平。
1.3 统计学处理 原始数据采用SPSS 11.5统计软件包行方差分析,结果以±s表示,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 脑梗死急性早期组、脑梗死急性后期组、脑出血组及对照组血清sTRAIL水平的比较 脑梗死急性早期组和急性后期组均高于对照组(P<0.05),脑梗死急性早期与急性后期差异、脑出血组与正常对照组差异均无统计学意义(P均>0.05),见表1。
3 讨 论
TRAIL是1995年发现的与Fas有较高同源性的TNF超家族的另一成员,可以诱导肿瘤细胞及某些转化细胞的凋亡,而对正常细胞无毒性作用。TRAIL在特定的蛋白酶作用下水解形成sTRAIL[3],sTRAIL保留死亡受体结合区域及功能区域,可独立诱导细胞凋亡。Ana MartinVillalba等[1]的实验指出TRAIL在缺血等病理状态下的脑组织中可被诱导出,并介导脑缺血后神经元的凋亡。TRAIL在正常人外周血单核细胞中持续表达[4],而心肌梗死后外周血单核细胞的TRAIL表达上调[5]。因此,推测脑梗死后病损区及外周血细胞表达的TRAIL可成为sTRAIL的来源。
本研究发现,脑梗死组血清sTRAIL水平高于对照组,提示sTRAIL参与脑梗死的发生、发展过程。推测TRAIL和sTRAIL参与脑缺血后神经元凋亡的机制可能包括:①缺血性脑损伤后TRAIL和TRAIL死亡受体均表达,在原位直接导致细胞凋亡;②表达TRAIL的血细胞通过血脑屏障与表达TRAIL死亡受体的神经细胞相遇,造成细胞凋亡;③病损区及外周血细胞表达的TRAIL水解生成sTRAIL,sTRAIL结合病损区的TRAIL死亡受体,造成神经细胞凋亡;④可能其它细胞因子可以上调TRAIL或sTRAIL的表达,促进细胞凋亡的过程。
脑梗死后两周内患者血清sTRAIL均维持较高水平,可能受sTRAIL的半衰期及脑梗死后缺血、水肿引起的神经元持续性凋亡影响。sTRAIL水平与梗死面积有关,推测梗死面积大时细胞凋亡数目较多, 因此,TRAIL表达水平较高。sTRAIL水平与神经功能缺损程度无对应关系,可能是因为临床上较严重的神经功能缺损多由于脑干梗死引起,导致相对少的神经元凋亡引起相对严重的神经功能缺损。尚无证据证明sTRAIL参与脑出血后细胞凋亡的过程。
缺血灶及周围区域的血管生成对缺血半暗带的血供恢复具有重要作用[6]。研究证实sTRAIL可起到类似血管内皮生长因子的作用,外源性加入sTRAIL可以促进血管内皮细胞增生移行,有助于血管新生[79]。脑梗死患者梗死区域有新生血管形成,sTRAIL是否参与此过程,血清sTRAIL水平的升高与侧枝循环的形成及预后有无关联,还有待进一步证实。
总之,本研究结果示脑梗死时血清sTRAIL水平升高,且与梗死面积有关,脑出血时血清sTRAIL水平无明显变化,提示sTRAIL参与了脑梗死后神经细胞的凋亡,但其具体作用机制仍有待进一步研究。
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