腦梗死患者認知功能障礙的TGFβ/Smad信號轉導通路參與機制

李　娟

(陜西省商洛市中心醫院 神經內科, 陜西 商洛, 726000)

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腦梗死患者認知功能障礙的TGFβ/Smad信號轉導通路參與機制

李娟

(陜西省商洛市中心醫院 神經內科, 陜西 商洛, 726000)

摘要:目的探討TGFβ/Smad信號轉導通路在臨床腦梗死病患認知功能障礙中的參與作用。方法120例患者中首發腦梗死患者68例，再發腦梗死患者52例。腦梗死患者認知功能檢查依據簡易精神狀況檢測量表進行, TGFβ/Smad信號轉導通路中組成分子TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7的水平采用酶聯免疫吸附測定法進行分析。以本院同期的健康體檢者作為對照組。結果腦梗死患者的MMSE評分比對照組低(P<0.05)，且再發腦梗死患者的評分比首發腦梗死患者的評分低(P<0.05); 腦梗死認知功能障礙組患者的TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7水平比對照組升高(P<0.05)。結論腦梗死患者患者存在明顯的認知功能障礙，且其認知功能障礙的發生可能與患者血清中TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7蛋白濃度的升高有關。

關鍵詞:腦梗死; TGFβ/Smad信號轉導通路; 認知功能障礙; 再發腦梗死

腦梗死即缺血性腦卒中，是患者局部腦組織發生缺血功能障礙導致腦組織內神經功能異常或損傷的病理過程[1-2]。隨著生產方式的轉變及診斷技術的進步，臨床上腦梗死患者的發生率和死亡率逐年上升[3]。腦梗死在臨床上主要表現為頸動脈閉塞綜合征、大腦前動脈、中動脈或后動脈綜合征以及椎基底動脈閉塞綜合征[4]。同時，腦梗死患者經常出現頭痛、頭暈以及軀體發生偏癱等臨床癥候群。但是，認知功能障礙是腦梗死患者最為常見的表現，且其致殘率高、預后差。TGFβ/Smad信號轉導通路參與了阿爾茨海默綜合征、腦積水、神經膠質瘤發生及發展和大鼠缺血再灌注腦組織損傷的病理過程[5-8]。認知功能障礙是患者學習記憶能力和思維判斷能力功能出現異常的過程，但是關于認知功能障礙及腦梗死患者認知功能障礙的發病原因尚未明確[9-10]。本研究主要對本院2011年2月—2014年2月診治的腦梗死認知功能異常發生患者進行研究，探討TGFβ/Smad信號轉導通路在臨床腦梗死病患認知功能障礙中的參與作用，為腦梗死認知功能改善藥物開發提供參考。

1資料與方法

1.1　一般資料

本研究對本院2011年2月—2014年2月診治的腦梗死患者進行研究。120例患者中包括首發腦梗死患者68例和再發腦梗死患者52例。本研究以本院同期的健康體檢者為正常對照組。正常對照組、首發腦梗死組和再發腦梗死組患者在一般資料方面差異性無統計學意義(P>0.05)。

1.2　腦梗死患者及正常對照組認知功能評分分析

本研究對腦梗死患者及正常對照組認知功能評分分析依據簡易精神狀況檢測量表(MMSE)進行統計。本研究對首發腦梗死組患者、再發腦梗死組患者以及正常對照組患者的認知功能評分，比較3組研究對象的記憶力評分及注意力評分和計算力評分。

1.3　酶聯免疫吸附測定法檢測各組血清中TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7的水平

所有研究對象于清晨空腹抽取外周靜脈血后3 000 r/min離心15 min, 分離上層血清進行ELISA法檢測。TGFβ檢測試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司; Smad1蛋白ELISA檢測試劑盒購自Elabscience公司；Smad3和Smad7檢測試劑盒購自北京天根生化科技有限公司。所有操作過程及結果分析均按照試劑盒的自帶說明書進行。

1.4　統計學處理

應用SPSS 20.0統計軟件對數據進行統計學分析，計量資料用平均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異具有統計學意義。

2結果

2.1　首發和再發腦梗死患者認知功能的MMSE評分結果

本研究認為腦梗死患者的記憶能力評分、注意力評分及計算能力評分均明顯低于對照組 (P<0.01); 同時，再發腦梗死患者的記憶能力評分、注意力評分及計算能力評分均明顯低于首發腦梗死患者，差異有統計學意義(P<0.05)，見圖1。

與對照組相比,**P<0.01;與首發腦梗死組患者相比,#P<0.05。圖1 腦梗死患者記憶能力評分、注意力評分及計算能力評分

2.2　首發和再發腦梗死患者血清TGFβ及IL-1和IL-10水平的變化

本研究發現與正常對照組相比，首發腦梗死和再發腦梗死組患者TGFβ及IL-1和IL-10明顯上升(P<0.01)；同時，腦梗死患者中首發腦梗死組與再發腦梗死組患者上述分子的水平也有明顯差異(P<0.05)，見圖2。

與對照組研究對象相比,**P<0.01;與首發腦梗死組患者相比,#P<0.05。圖2 腦梗死認知功能障礙患者TGFβ及IL-1和IL-10水平變化研究

2.3　腦梗死認知功能障礙患者Smad1、Smad3和Smad7的表達研究

本研究發現與正常對照組相比，首發腦梗死和再發腦梗死組患者Smad1、Smad3和Smad7水平明顯上升(P<0.01); 同時，腦梗死患者中首發腦梗死組與再發腦梗死組患者上述分子的水平也有明顯差異(P<0.05), 見圖3。

與對照組相比,**P<0.01;與首發腦梗死組相比,#P<0.05。圖3 腦梗死認知功能障礙患者Smad1、Smad3和Smad7表達分析

3討論

腦梗死認知功能障礙是腦梗死臨床上最常見和最主要的并發癥之一。認知功能障礙是多種原因引起的精神活動的異常，其治療主要采用神經保護治療、改善神經遞質正常水平治療以及手術治療等。但是目前關于腦梗死患者認知功能障礙的確切發病原因尚存在爭議。本研究在探討TGFβ/Smad信號轉導通路在臨床腦梗死病患認知功能障礙中的參與作用時發現腦梗死患者的MMSE評分水平比正常對照組患者評分低，且再發腦梗死患者的評分比首發腦梗死患者的評分低；同時腦梗死認知功能障礙組患者的TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7水平比對照組研究對象的水平升高。因此，腦梗死患者患者存在明顯的認知功能障礙，且其認知功能障礙的發病可能與患者血清中TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7蛋白濃度的升高有關。

TGFβ蛋白超家族及其對應的受體蛋白以及核內轉錄因子共同參與了細胞的增殖分化以及腦神經系統的病理過程。在分析老年急性腦梗死患者治療前后血清半胱氨酸和轉化生長因子β檢測臨床意義的研究中發現老年腦梗死患者血清中TGFβ1水平明顯升高，且TGFβ1可以作為病情嚴重程度及預后的重要指標[11]。在研究血清TGFβ1和VEGF與腦梗死患者頸動脈粥樣斑塊易損性相關性的研究中也發現TGFβ1水平增高與腦梗死患者發生頸動脈粥樣硬化斑塊具有密切的相關性，且TGFβ1能夠促進斑塊穩定的作用[12]。另外，在分析Lp-PLA2及TGFβ1與腦梗死復發的相關性的研究中也表明TGFβ1與腦梗死患者復發具有臨床的相關性[13]。TGFβ1也可以作為藥物作用的靶點發揮治療作用。在探討補陽還五湯作用于腦梗死大鼠血管新生實驗中表明藥物主要通過調節TGFβ1蛋白的水平發揮治療作用[14]。本研究也發現與正常對照組相比，首發腦梗死和再發腦梗死組患者TGFβ明顯上升，且腦梗死患者中首發腦梗死組與再發腦梗死組患者上述分子的水平也有明顯差異，表明TGFβ參與了腦梗死的發病過程，且是腦梗死復發診斷的重要參考分子。Smads蛋白也參與了腦組織損傷的多種病理學的發病過程[15]。在分析實驗性交通性腦積水后皮層神經元形態的變化及TGFβ/Smad信號通路對實驗性交通性腦積水后神經元形態影響的研究[16]中發現Smad蛋白表達的異常參與了腦積水神級元損傷過程。同時，在分析SD大鼠腦缺血再灌注損傷過程的研究中也發現丹紅注射液主要通過干預Smad3及Smad7蛋白的表達發揮作用[17]。本研究也發現與正常對照組相比，首發腦梗死和再發腦梗死組患者Smad1、Smad3和Smad7水平明顯上升，且腦梗死患者中首發腦梗死組與再發腦梗死組患者上述分子的水平也有明顯差異，表明Smad蛋白也與腦梗死發病及再發過程密切相關。

因此，腦梗死患者患者存在明顯的認知功能障礙，且其認知功能障礙的發病可能與患者血清中TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7蛋白濃度的升高有關。

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Participation mechanism of TGFβ/Smad signaling pathway in the pathogenesis of cognitive dysfunction in cerebral infarction patients

LI Juan

(DepartmentofNeurology,ShangluoCentralHospital,Shangluo,Shaanxi, 726000)

ABSTRACT:ObjectiveTo investigate the participation mechanism of TGFβ/Smad signaling pathway in the cognitive dysfunction in patients with cerebral infarction. MethodsAmong 120 patients with cerebral infarction, primary cerebral infarction was observed in 68 patients and recurrent cerebral infarction was observed in 52 patients. The cognitive function was evaluated by MMSE. The expressions of TGFβ, Smad1/3/7 were evaluated by ELISA. The normal people with health examination were designed as control group. ResultsThe MMSE score in cerebral infarction patients was significantly lower than the control group (P<0.05), and the MMSE score in the recurrent cerebral infarction patients was significantly lower than the primary cerebral infarction patients (P<0.05). Serum TGFβ and Smad1, Smad 3, Smad 7 in the cerebral infraction patients with cognitive dysfunction were significantly higher than those in the control group (P<0.05). ConclusionTGFβ, Smad1/3/7 are involved in the pathogenesis of patients with cerebral infarction, and the onset of cognitive dysfunction may be correlated with increasing of serum TGFβ、Smad1、Smad3和Smad7 levels.

KEYWORDS:cerebral infarction; TGFβ/Smad signaling transduction pathway; cognitive dysfunction; recurrent cerebral infarction

收稿日期:2015-03-15

中圖分類號:R 743.33

文獻標志碼:A

文章編號:1672-2353(2015)17-021-03

DOI:10.7619/jcmp.201517007