S100B的研究進展

李鵬林(綜述)，張　強(審校)

(1.寧夏醫科大學研究生學院臨床醫學系,銀川 750004； 2.青海省人民醫院神經外科,西寧 810007)

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S100B的研究進展

李鵬林1△(綜述)，張強2※(審校)

(1.寧夏醫科大學研究生學院臨床醫學系,銀川 750004； 2.青海省人民醫院神經外科,西寧 810007)

摘要：S100B是中樞神經系統特異性生物蛋白，正常情況下極少存在于血液、腦脊液或尿液中；病理情況下(如顱腦損傷、兒童缺氧等)神經細胞的損傷或凋亡可以使細胞內的S100B釋放出來，血液、腦脊液或尿液中S100B水平就會發生相應的變化。盡管S100B水平可以受多種因素影響，但就目前大部分研究來看，通過檢測一定時間段內S100B水平的變化，可以使臨床工作者預測顱腦損傷病情變化、預后及其繼發性損傷。該文就S100B近幾年來的相關研究進展予以綜述。

關鍵詞：S100B；顱腦損傷；缺血缺氧；酒精中毒

S100B作為中樞神經系統的特異性蛋白已受到廣泛重視，人們已通過大量的實驗來證明其生物標志性，尤其在顱腦損傷(traumatic brain injury，TBI)中。與格拉斯哥昏迷評分(Glasgow coma scale，GCS)、瞳孔反射和CT相比，S100B具有這些指標所沒有的高靈敏度，在一定的時間段內檢測TBI患者腦脊液、血液或尿液中S100B水平的變化，可以預測TBI的病情變化、預后及其繼發性損傷[1]。此外，滲透療法作為治療TBI的重要措施之一，與甘露醇相比，高滲鹽水的劑量和安全性是值得商榷的，而S100B可以作為該治療過程中的一項監測指標[2]。另外，在新生兒缺氧和急性酒精中毒中，S100B也被納入到研究之列。現就S100B近幾年來的研究進展進行綜述。

1S100B的生物學性狀

S100蛋白是一組低分子酸性鈣結合蛋白，最初是由Moore[3]于1965年在牛腦組織中發現，相對分子質量為21×103，因其可溶解在pH值為7.0的飽和硫酸銨溶液中，故命名為S100蛋白，由α和β兩種亞基組成。S100B蛋白主要存在于中樞神經系統的神經膠質細胞、施萬細胞中，其重要的生物學作用是調節神經膠質細胞及神經元中纖維蛋白及中間絲的合成，參與細胞內的分化、凋亡等生理過程[4]。此外，其還具有神經營養[5]、信號調節因子[6]等作用。正常人由于腦細胞及血腦屏障的完整性，血液中、腦脊液中S100B的水平極低，但由于某些疾病、TBI或某些原因(如腦血管出血、病毒性腦炎、兒童腦震蕩、新生兒缺氧、腦腫瘤、神經炎癥、神經退行性變等)可以使細胞內的S100B釋放到細胞外，進入到腦脊液中，或者透過受損的血腦屏障進入到血液中，從而使血液和腦脊液中S100B水平升高[7-12]。因此，可以通過檢測S100B的水平變化來確定一些疾病的病情變化和預后等。

2S100B與成人TBI

在TBI后的一段時間內，血液或腦脊液中的S100B水平會在一定程度上發生變化，因此通過研究S100B水平變化可以推斷TBI的病情變化及其預后。Hayakata等[13]選取了GCS 8分以下的23例TBI患者，在傷后的不同時間點采集腦脊液，檢測S100B水平的變化；結果顯示，腦脊液中S100B的水平在傷后6 h內很快上升，在23例患者中，8例患者腦脊液中的S100B水平較其他患者高，并且發現其較S100B水平低的患者預后差；進一步統計分析證實，預后較差患者與預后較好患者腦脊液中S100B水平變化的差異有統計學意義。Bouvier[14]研究了TBI后頸靜脈血和動脈血中S100B水平，對比其對于預后的推測價值，結果發現，頸靜脈血中S100B水平變化較動脈血中對于預后變化的推測價值更大。Hendoui等[2]研究了S100B與 TBI后高滲治療之間的關系，試驗中嚴重TBI患者隨機接受3種高滲治療方案的1種，在3 d的高滲治療期間，檢測患者血壓、血液中S100B水平、血鈉濃度、血液滲透壓等各項指標的變化；結果發現，S100B與TBI患者的病情發展密切相關，并且S100B可以作為指導臨床TBI高滲療法安全性的指標。Thelin等[1]研究了S100B對于TBI預后的價值，結果發現，在TBI后的12 h之內S100B對于TBI預后的預測價值非常小，但在傷后的12～36 h對于TBI的預后價值明顯增加。Goyal等[15]通過檢測不同時間點血液及腦脊液中S100B水平，研究發現，在TBI后6 d血液及腦脊液中S100B的水平增高，并且隨著時間的推移，這種關聯性越來越低；通過雙變量分析顯示，腦脊液中S100B水平越高患者的急性病死率越高、GCS評分越低，6個月后的殘疾評定量表評分也越低。此外，Rodríguez-Rodríguez等[16]研究了尿液中S100B與嚴重TBI患者預后之間的關系，55例TBI患者在傷后24、48、72、96 h分別取其血液及尿液，檢測S100B的情況；結果發現，與幸存者相比，受傷之后死亡患者血液及尿液中的S100B水平明顯較高；傷后24 h血液及尿液中的S100B水平對于病死率的預測價值最高；因此，最終得出結論，在嚴重TBI的早期，檢測血液及尿液中S100B的變化情況對病死率預測的診斷價值最高。綜上所述，對成人TBI與S100B之間關系的研究，不難發現，TBI后患者的血液、腦脊液和尿液中的S100B水平在一定時間內、一定程度上升高，并且在一定程度上可以用來推斷TBI病情的變化、預后及預測病死率。

3S100B與未成年人TBI及缺氧

3.1S100B與兒童TBI兒童和青少年的TBI也可以導致體內S100B病理生理的改變，由于年齡等因素的影響，往往檢測到的S100B水平變化較大，S100B也失去了生物標志的作用[17]。但是，通過檢測血液、腦脊液或尿液中S100B水平的變化，輔以GCS、CT影像等也可以做出一定程度上的預測[18]。Homolkova等[19]發現，在選取的39例0～17歲在重癥監護病房治療的TBI患者中，幸存下來并且回到普通病房的TBI患者中，有33例GOS較好，剩下的6例患者GOS較差；隨診觀察6個月后，36例患者GOS較好，只有3例患者的GOS依然較低；再與檢測的血液中S100B水平相比，結果發現，由于年齡和性別的差異，所檢測的血液中S100B水平變化較大，并沒有發現早期S100B與患者GOS之間的相關性；經進一步比較分析得出，S100B水平的下降率比其絕對值變化對于未成年人TBI預后的推斷更有意義。Babcock等[20]研究發現，中重度(通過GCS判定)TBI患者的S100B水平明顯高于輕度患者，CT異常患者S100B升高程度顯著高于CT正常患者，并且統計學分析S100B在曲線下的面積對于預測異常頭顱CT具有一定的價值，單純S100B水平則缺乏這種能力，這與Sezer等[17]的研究結果相似。因此，Babcock等[20]得出結論，S100B可以判斷TBI的嚴重程度，但對指導臨床輕度TBI患者是否需要行顱腦CT檢查意義不大。此外，Filippidis等[18]評估了S100B對兒童 TBI的生物標志作用，在這項前瞻性的研究中發現，盡管S100B在一定程度上能夠避免一部分兒童行CT檢查，但由于受年齡、血液樣本的采集時間及其他顱外因素的影響，單純S100B 不能作為指導治療的生物標志物。除此之外，兒童TBI后的腦震蕩后綜合征也較常見，Babcock等[21]還研究了S100B與兒童TBI后的腦震蕩后綜合征之間的關系，在TBI后沒有發展為腦震蕩后綜合征的兒童血液中S100B水平的平均值為0.001×10-9mmol/L，TBI后發展為腦震蕩后綜合征血液中S100B水平的平均值為0.004×10-9mmol/L，占樣本總數的63.2%；進一步的統計分析顯示，在TBI后早期檢測S100B水平對于預測是否發展為腦震蕩后綜合征并沒有診斷意義。

3.2S100B與兒童缺氧兒童，尤其是新生兒缺血缺氧性腦病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)是導致臨床新生兒病死或致殘的重要原因之一[22]。目前還沒有有效的方法來預測是否會發生HIE，因此一些學者或研究人員通過檢測血液或尿液中S100B水平變化來判斷S100B是否具有這方面的預測價值。劉克宇等[23]通過檢測對比患兒及正常新生兒血液中S100B水平發現，HIE患兒出生24 h血液中S100B水平高于正常對照組，由此可見，S100B可以反映患兒腦損傷的程度，對早期病情的監測具有一定的臨床意義。劉俐等[24]研究了尿液中S100B水平與HIE之間的關系，結果顯示，HIE后患兒尿液中S100B水平顯著升高，且中重度組患兒尿液中S100B 水平較輕度組患兒高；因此得出結論，尿液中S100B水平可以作為早期診斷HIE的指標。此外，田恬等[25]也研究了尿液中S100B水平與HIE之間的關系，也得出了相似結論。

4S100B與酒精中毒

臨床上和研究室中，S100B主要作為TBI的生物標志物，但最近的一些研究發現，在酒精中毒或TBI同時伴有酒精中毒時血液中S100B水平也會發生相應的改變[26-27]。Lange等[26,28]研究了酒精中毒對S100B作為TBI標記作用的影響，159例患者被分為4個臨床組，還設置了1個損傷2 d伴酒精中毒的對照組，抽取患者在傷后8 h的血液來檢測S100B水平；結果發現，TBI組患者血液中S100B水平明顯高于對照組，進一步證實酒精中毒會使S100B作為腦損傷標記作用下降。Matek等[27]研究發現，腦震蕩后血清中S100B水平會顯著上升，但在醉酒后患者血清中S100B水平卻沒有出現上述情況，證實酒精會對TBI后血清中S100B水平產生影響。雖然現在的研究發現酒精會對S100B的標記作用產生影響，但是血液中酒精濃度大體在何值時會對S100B產生明確的影響還不清楚。因此，Brin等[29]進行了一項病例對照研究，結果顯示對照組(清醒和健康樣本)血液中S100B水平較高，且其中39%高于病理界限值(0.005×10-9mmol/L)，研究中并沒有發現明確的血液中酒精水平與S100B水平的相關性。盡管大部分的研究發現酒精會對S100B產生一定的影響，但也有少數的研究并沒有發現這種相關性；Calcagnile等[30]研究了621例輕度TBI患者，在傷后3 h檢測S100B水平，發現曾飲酒的280例(45%)患者，其酒精對S100B水平無影響；但年齡65歲以上的115例(22%)患者，其血液中S100B水平比年齡在65歲以下的患者水平高。因此，研究最終得出結論，酒精對于S100B的影響很小，而年齡對S100B影響卻較大。

5小結

TBI作為臨床危重疾病，準確及時地對病情的發展、預后做出推測，能夠使臨床醫師提早采取相應的干預或治療措施。大部分研究表明，盡管其他組織細胞也會產生少量S100B[31]，但S100B已經被作為中樞神經系統特異性蛋白指標，監測其在傷后水平的變化，并結合臨床癥狀、體征、影像學資料，能夠更好地掌握TBI病情的變化，對于指導治療具有重要的意義。此外，關于S100B在其他方面的研究(如HIE、兒童免疫性疾病及酒精對S100B的影響等)，由于受其研究范圍、樣本數量及各種混雜因素的影響，還不能做出相關肯定性的結論。因此，未來還需要大量的關于細節上的研究來明確其預測價值。

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3711.

Research Progress on S100BLIPeng-lin1,ZHANGqiang2.

(1.TheClinicalMedicalDepartmentofGraduateSchool,NingxiaMedicalUniversity，Yinchuan750004，China； 2.DepartmentofNeurosurgery,QinghaiProvincialPeople′sHospital,Xining810007，China)

Abstract:S100B is a specific biological protein of the central nervous system,which under normal circumstances,is rarely found in the blood, urine and cerebrospinal fluid.Under pathological conditions,such as traumatic brain injury,neonatal hypoxic ischemic encephalopathy, the injury or apoptosis of nerve cells can release intracellular S100B into blood,cerebrospinal fluid or urine.Although S100B levels can be affected by many factors,however,at present the most research find that,by detecting the S100B concentration of blood,cerebrospinal fluid and urine within a certain period of time,the severity,prognosis and secondary injury of traumatic brain injury can be predicted.Here reviews the related studies of S100B in recent years.

Key words:S100B； Traumatic brain injury； Hypoxia-ischemia； Alcohol intoxication

基金項目：青海省自然科學基金(2013-Z-918)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.03.008

中圖分類號：R651.1

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)03-0404-03

收稿日期：2014-04-10修回日期：2014-08-08編輯：鄭雪