腦梗死患者血清VILIP-1、IGF-1水平與卒中后認知障礙的關系

王 濤， 李 斌， 安中平， 朱延霞

腦卒中是全球導致死亡的第二大原因，也是引起成年人致殘的主要原因，具有發病率高、致殘率高、死亡率高和復發率高的特點。卒中后認知功能障礙不僅嚴重影響患者的日常生活能力，也對卒中后軀體功能的恢復造成不利影響，是卒中致殘的重要原因之一。卒中后認知障礙是可以早期預防和治療的疾病，因此及早的發現疾病并對其進行干預就顯得格外重要，在卒中急性期檢測出認知障礙可以為臨床是否建立早期認知康復及后續治療提供有效的信息，目前迫切需要一個敏感的工具來盡早檢測出腦卒中后認知功能障礙。血液學生物標記物的檢測與其他常用檢測工具相比具有操作簡單、花費少、對醫療機構設施水平要求低的特點，適用于臨床前期危險因素篩查。視錐蛋白樣蛋白-1(visinin like protein 1，VILIP-1)被認為是潛在的腦部損傷及幾種神經退行性疾病的潛在標志物。

研究表明［1］，腦脊液中VILIP-1水平對AD的早期診斷提供了有力的證據，而且能夠預測認知功能正常個體將來發生認知障礙的可能性。Abdullah等［2］研究表明，低水平的血清胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factor，IGF-1)對 MCI/AD 有預測價值。為了進一步明確腦梗死急性期血清VILIP-1、IGF-1水平與卒中后認知障礙是否存在相關性，本文對急性腦梗死患者血清VILIP-1、IGF-1水平進行檢測，并分析它們是否與卒中后認知障礙關系的發生存在相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

1.1.1 腦梗死組 收集2012年6月1日 ～2012年12月31日期間在我院神經內科卒中單元住院治療的急性腦梗死患者。納入標準:(1)均為急性起病，神經功能缺失癥狀、體征持續24 h以上，診斷符合第四屆全國腦血管疾病學術會議認定的診斷標準，并有CT/MRI證實的新發腦梗死;(2)發病至入院時間在72 h之內;(3)患者和/或其家屬知情同意。排除標準:(1)排除有癲癇發作的患者;(2)排除已知患有涉及中樞神經系統的全身性疾病(如腎臟和肝臟疾病、系統性紅斑狼瘡、艾滋病、癌癥);(3)排除意識障礙、嚴重的感覺障礙(失明和耳聾)、嚴重失語等影響量表評定的患者;(4)排除發病前即罹患認知損害和其他神經精神疾患;(5)排除存有抑郁(HAMD量表＞7分)、嚴重神經功能缺損(NIHSS評分＞10分)影響認知功能評定者;(6)排除Hachinski缺血積分表＜7分。

1.1.2 對照組 收集2012年6月1日～2012年12月31日于我院體檢中心健康體檢，既往無腦卒中病史，且MoCA評分在正常范圍，年齡及性別與血管性認知障礙組及腦梗死組相匹配的健康志愿者。并排除有中樞系統器質性疾病者。

1.2 研究方法

1.2.1 缺血性卒中后認知障礙的判斷標準根據MoCA量表評分結果將腦梗死患者分為兩組，MoCA量表北京版＜25分者為認知功能障礙組，MoCA量表北京版≥25分為認知功能正常組。

1.2.2 標本采集 所有納入對象的血液標本均在神經內科病房或者體檢中心就診時收集。對于腦梗死組要在發病72 h內入組時抽取晨起空腹肘靜脈血標本3 ml，健康志愿者在體檢時抽取晨起空腹肘靜脈血3 ml，置于無菌帶塞促凝劑+分離膠試管中，3000 r/min離心10 min，取上清液(血清)，立即放入-80℃低溫冰箱內保存待成批檢測。

1.2.3 血清VILIP-1、IGF-1濃度的測定 血清VILIP-1、IGF-1濃度檢測試劑盒采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法測定人血清中VILIP-1、IGF-1的水平。首先向預先包被了鼠抗人VILIP-1、IGF-1單克隆抗體的酶標孔中依次加入待測樣品、標準品、HRP(辣根過氧化物酶)標記過的VILIP-1、IGF-1單克隆抗體封板。經過溫育和洗滌，去除未結合的酶。用底物TMB顯色，TMB在過氧化物酶的催化下產生藍色，并在酸的作用下轉化成最終的黃色。顏色的深淺與樣品中人血清VILIP-1、IGF-1的濃度呈正相關。

1.3 統計分析方法 本研究所得數據采用SPSS17.0軟件包進行統計學處理。計數資料以相對數構成比(%)或率(%)表示，兩樣本間比較采用χ2檢驗，計量資料以均數±標準差(χ±s)表示，兩樣本均數間比較采用t檢驗;以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 社會人口學資料的比較 兩組在年齡、性別、教育程度等基線資料及高血壓、糖尿病、吸煙、飲酒史的差異無統計學意義(P＞0.05)，說明兩組資料具有可比性(見表1、表2)。血清VILIP-1濃度腦梗死組明顯高于對照組P＜0.01;血清IGF-1濃度腦梗死組明顯低于對照組P＜0.01(見表3)。血清VILIP-1濃度認知功能障礙組顯著高于認知功能正常組P＜0.01;血清IGF-1濃度認知功能障礙組明顯低于認知功能正常組P＜0.01(見表4)。

表1 腦梗死組與對照組基線資料的比較

表2 腦梗死組與對照組基線資料的比較

表3 腦梗死組與對照組血清VILIP-1、IGF-1濃度分析(χ±s)

表4 認知功能障礙組與認知功能正常組血清VILIP-1、IGF-1濃度分析(χ±s)

3 討論

缺血性卒中是最常見的卒中類型，約占全部卒中的80%，卒中后認知障礙是指特定卒中事件后發生的認知障礙，包括卒中后癡呆(poststroke dementia，PSD)和卒中后非癡呆認知障礙(non dementia cognitive impairment，CIND)。卒中后認知障礙易與血管性認知障礙混淆，盡管血管性認知障礙與腦血管疾病直接相關，但是并不是所有患卒中的認知障礙患者均為血管性認知障礙，卒中患者所患認知障礙既可能是血管性因素引起，也可能是退行性疾病引起，或者是兩者共同作用的結果。研究表明卒中可觸發或加重阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)的病程［3］。血管性危險因素不僅導致 VaD，而且在 AD的病理機制中起重要作用［4］。因此，血管性及退行性改變相互作用并且并存于卒中后認知障礙患者中，導致蓄積性腦損害及認知功能下降［5］。

3.1 血清VILIP-1濃度與缺血性卒中后認知障礙的關系 Visinin Like Protein 1，是一個小分子量的胞質蛋白，屬于神經元鈣傳感蛋白視錐蛋白(Visinin)/恢復蛋白(Recoverin)家族，參與神經元的鈣依賴型信號傳導。VILIP-1主要在腦部神經細胞中表達，同時在一些肝臟、肺、腎臟、脾、胰腺及直腸的外圍也有發現。當位于膜上時，VILIP-1主要起到調節各種細胞信號傳導通路的作用。現在VILIP-1被認為是潛在的腦部損傷及幾種神經退行性疾病的潛在標志物。表達VILIP-1的細胞更容易受到神經毒性損傷，從而VILIP-1被釋放進入腦脊液，可以作為卒中和阿爾茨海默病的標志物。Burgoyne等［6］和Laterza等［7］研究表明，VILIP-1在神經系統正常功能活動和腦梗死等病理生理過程中具有重要作用，并且在腦梗死大鼠模型的腦脊液和患者的血液中都能夠檢測到VILIP-1。

Stejskal等［8］研究表明，缺血性卒中患者血清VILIP-1水平高于健康對照組。本研究結果與Stejskal等研究結果基本一致。腦梗死組血清VILIP-1濃度(571.73±151.69)明顯高于正常對照組(491.18 ±116.30)P≤0.01?？紤]與缺血性卒中后腦組織缺血、缺氧、壞死，VILIP-1作為腦損傷的標志物釋放入腦脊液，并且缺血性腦卒中后血腦屏障受到破壞，通透性增加，更多的VILIP-1進入外周血液有關。在阿爾茨海默病患者腦脊液中，VILIP-1的濃度顯著升高。研究表明［7］，腦脊液中 VILIP-1及VILIP-1/Aβ1-42對AD的早期診斷提供了有力的證據，而且能夠預測認知功能正常個體將來發生認知障礙的可能性。但是腦脊液標本的采集為有創性操作，限制了其在臨床上的常規應用。Stejskal等［8］研究表明，缺血性卒中患者血清VILIP-1水平高于健康對照組。到目前為止，尚無VILIP-1與卒中后認知障礙的相關性研究，本研究結果顯示，缺血性卒中后認知障礙組血清VILIP-1濃度(669.69±103.84)pg/ml，明顯高于認知功能正常組(503.29 ±142.39)pg/ml，P≤0.01，血清 VILIP-1 濃度與缺血性卒中后認知障礙相關，血清VILIP-1濃度升高是缺血性卒中后認知障礙的獨立危險因素?？紤]血清VILIP-1濃度升高作為缺血性卒中后認知障礙危險因素的機制可能為:VILIP-1作為腦損傷的標志物，缺血性卒中后血清VILIP-1濃度越高，提示腦組織受損傷越嚴重，而腦組織損傷嚴重者易發生認知功能損害。

3.2 血清IGF-1濃度與缺血性卒中后認知障礙的關系 胰島素樣生長因子(insulin-like growth factors，簡稱IGFs)是一類多功能細胞增殖調控因子。在細胞的分化、增殖、個體的生長發育中具有重要的促進作用。IGFs家族由兩種低分子多肽(IGF-1、IGF-2)、兩類特異性受體及6種結合蛋白組成。IGF-1是一個有70個氨基酸的單鏈堿性蛋白，分子量7649 Da，耐熱;而IGF-2則為一含67個氨基酸的單鏈弱酸性蛋白，分子量為7471 Da，對0.1%SDS穩定。兩者70%以上同源，與人類胰島素原的結構和功能約50%相似。胰島素樣生長因子-1(IGF-1)主要來源于肝臟的合成，目前已證實中樞神經系統(CNS)中的神經元和膠質細胞也可產生IGF-1，在腦組織受損傷時，CNS中的巨噬細胞也可分泌內源性的IGF-1。

本研究中，腦梗死組血清IGF-1的濃度(107.16±18.03)ng/ml，明顯低于對照組(122.79 ±15.55)ng/ml，P≤0.01。付雪峰［9］等研究也證實急性腦卒中患者血漿IGF-1水平較正常對照組降低，急性腦卒中患者外周血IGF-1水平降低的機制可能為梗死區腦組織的IGF-1在血管周圍蓄積，外周血IGF-1向腦內轉移，致使外周血中IGF-1減少。

本研究中缺血性卒中后認知障礙組血清IGF-1(96.50 ± 17.88)ng/ml，低于認知功能正常組(114.62 ± 14.01)ng/ml，P≤0.01，美國 Arai等［10］調查了49名營養和生理情況相仿的百歲老人血清IGF-1濃度，發現相對較低濃度的老人其認知障礙的程度越高，因而提示高齡老人中血漿低IGF-1水平可能與癡呆的進展有關。與Watanabe等［11］研究結果一致。另有研究［12］顯示，在65歲以上老年人中，血清IGF-1水平與MMSE評分呈正相關。

在老齡動物CNS中，尤其是海馬結構中IGF-1表達成年齡相關性下降，而IGF-1有著類似于神經生長因子(nerve growth facter，NGF)的促進神經突觸形成和維持神經細胞功能的作用，可改善老齡動物的記憶、學習能力。研究發現IGF-1在中樞神經系統中具有神經保護作用［13］，減少由缺氧、缺血對動物腦神經元的損害、促進神經髓鞘的合成及存活、促進皮質神經樹突的分化和神經元間的聯絡、促進海馬區神經軸的生長、調節海馬區乙酰膽堿的釋放，是神經元膽堿活性的調節物［14］。動物實驗顯示，IGF-1具有促進神經生長的作用［15］，較高水平的IGF-1可以減少細胞凋亡率和壞死率，保護腦組織免受缺血造成的損害［16］。Aberg 等［17］和 De Smedt等［18］研究表明，腦卒中急性期較高血清IGF-1水平與卒中后較好的神經功能的恢復及預后相關。國內動物試驗［19］通過大鼠側腦室注入IGF-1的方法表明，IGF-1可改善動物的學習記憶能力。因此，血清IGF-1水平降低與缺血性卒中后認知障礙獨立相關，且IGF-1可作為缺血性卒中后認知障礙的新的治療靶點。

綜上所述，急性腦梗死患者高血清VILIP-1濃度、低血清IGF-1濃度，與卒中后認知障礙的發生存在相關性，可能為腦卒中后認知功能障礙的早期診斷提供理論依據。且IGF-1可作為缺血性卒中后認知障礙的新的治療靶點，但其臨床有效性，尚需大量基礎及臨床試驗進一步證實。

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