轉(zhuǎn)化生長因子β1對動脈粥樣硬化性腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性的影響研究

吳玉芬，盧昌均，頓玲露，王金宇

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轉(zhuǎn)化生長因子β1對動脈粥樣硬化性腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性的影響研究

吳玉芬，盧昌均，頓玲露，王金宇

作者單位：545001廣西柳州市中醫(yī)院腦病科

【摘要】目的探討轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)對動脈粥樣硬化性腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性的影響。方法選取2013年1月—2015年1月在柳州市中醫(yī)院腦病科門診就診者160例，均伴有頭昏等腦缺血癥狀，常規(guī)行顱腦CT或MRI檢查。根據(jù)檢查結(jié)果分為A組(n=80)、B組(n=50)、C組(n=30)。A組為經(jīng)顱腦CT或MRI檢查確診為動脈粥樣硬化性腦梗死患者；B組為經(jīng)顱腦CT或MRI檢查無腦梗死，經(jīng)彩色多普勒超聲檢查確診存在頸動脈粥樣硬化斑塊者；C組為經(jīng)顱腦CT或MRI檢查無顱內(nèi)病變，經(jīng)彩色多普勒超聲檢查無頸動脈粥樣硬化斑塊者。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清TGF-β1水平，比較3組患者血清TGF-β1及頸動脈內(nèi)膜中膜厚度(IMT)，比較A組和B組患者斑塊形態(tài)、斑塊類型及動脈狹窄程度、動脈狹窄率。結(jié)果A組患者血清TGF-β1水平低于B組和C組，B組患者血清TGF-β1水平低于C組(P<0.05)。A組和B組頸動脈IMT大于C組(P<0.05)。經(jīng)彩色多普勒超聲檢查A組患者發(fā)現(xiàn)105個斑塊，B組患者發(fā)現(xiàn)84個斑塊，C組受試者無斑塊。A組患者以表面重度不規(guī)則型、脂質(zhì)型斑塊為主；B組患者以表面規(guī)則型、纖維鈣化型斑塊為主。兩組患者斑塊形態(tài)及斑塊類型比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組和B組患者頸動脈狹窄程度及狹窄率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論頸動脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定患者易發(fā)生動脈粥樣硬化性腦梗死，而TGF-β1對頸動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性有一定影響。

頸動脈粥樣硬化及其不穩(wěn)定性斑塊破裂與脫落是動脈粥樣硬化性腦梗死的主要發(fā)病機制，因此及時了解頸動脈粥樣硬化斑塊情況及影響斑塊穩(wěn)定性的因素，對防治動脈粥樣硬化性腦梗死具有十分重要的作用[1]。國外有關(guān)研究表明，轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor β1，TGF-β1)具有穩(wěn)定斑塊的作用[2]。本研究通過檢測動脈粥樣硬化性腦梗死患者頸動脈粥樣硬化斑塊及血清TGF-β1水平，旨在探究TGF-β1對動脈粥樣硬化性腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性的影響，現(xiàn)報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料選取2013年1月—2015年1月在柳州市中醫(yī)院腦病科門診就診者160例，均伴有頭昏等腦缺血癥狀，常規(guī)行顱腦CT或MRI檢查。根據(jù)檢查結(jié)果分為A組(n=80)、B組(n=50)和C組(n=30)。A組為經(jīng)顱腦CT或MRI檢查確診為動脈粥樣硬化性腦梗死患者。排除標準[3]：(1)無法分類或病因不清的腦梗死；(2)血管畸形、血液病、動脈炎引發(fā)的腦梗死及無癥狀性腦梗死；(3)心源性腦栓塞。B組為經(jīng)顱腦CT或MRI檢查無腦梗死，經(jīng)彩色多普勒超聲檢查確診存在頸動脈粥樣硬化斑塊者。C組為經(jīng)顱腦CT或MRI檢查無顱內(nèi)病變，經(jīng)彩色多普勒超聲檢查無頸動脈粥樣硬化斑塊者。160例患者中男90例，女70例；年齡40～81歲，平均年齡(60.8±8.4)歲；伴高血壓病史92例，糖尿病病史60例，吸煙史70例；平均總膽固醇(5.1±0.8)mmol/L，平均三酰甘油(1.6±0.7)mmol/L。

1.2方法

1.2.1實驗室檢查抽取所有受試者晨起空腹靜脈血2管，1管用于檢測血脂、血糖、肌酐、血尿素氮、尿酸等，1管用于檢測血清TGF-β1水平。均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗進行檢測，試劑盒由晶美生物工程有限公司生產(chǎn)。

1.2.2彩色多普勒超聲檢查選擇美國生產(chǎn)的GE Vivid 7型彩色多普勒超聲儀，在頸總動脈后壁、頸動脈竇下1 cm(無斑塊部位)處及雙側(cè)各檢測3次頸動脈內(nèi)膜中膜厚度(IMT)與管腔，取其平均值。當頸動脈IMT>1.2 mm時，判定為頸動脈斑塊，根據(jù)斑塊表面形態(tài)分為規(guī)則型、輕中度不規(guī)則型(相鄰表面差值<0.4 mm)、重度不規(guī)則型(相鄰表面差值≥0.4 mm)；根據(jù)斑塊回聲情況分為脂質(zhì)型、纖維鈣化型、脂質(zhì)纖維型。

1.3觀察指標比較3組患者臨床資料、血清TGF-β1及頸動脈IMT，比較A組和B組患者斑塊形態(tài)、斑塊類型及動脈狹窄程度、動脈狹窄率。根據(jù)北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)試驗協(xié)作組(NASCET)標準對頸動脈狹窄予以分級：無狹窄，即頸動脈狹窄率是0；輕度狹窄，即頸動脈狹窄率<30%；中度狹窄，即頸動脈狹窄率為30%～70%；重度狹窄，即頸動脈狹窄率為71%～99%；閉塞，即頸動脈狹窄率>99%。

2　結(jié)果

2.13組受試者臨床資料比較3組受試者性別、年齡、總膽固醇及三酰甘油水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；3組受試者高血壓病史、糖尿病病史陽性率及吸煙率比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1、2)。

表1　3組受試者臨床資料比較

注：與C組比較，aP<0.05

2.23組受試者血清TGF-β1水平及頸動脈IMT比較3組受試者血清TGF-β1水平及頸動脈IMT比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；A組患者血清TGF-β1水平低于B組和C組，B組患者血清TGF-β1水平低于C組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組和B組患者頸動脈IMT大于C組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表3)。

表2　3組受試者臨床資料比較(±s)

Table 3Comparison of serum TGF-β1level and CIMT among the three groups

組別例數(shù)TGF-β1(μg/L)頸動脈IMT(mm)A組8058.2±12.11.2±0.4B組5069.4±18.2a1.2±0.2C組3092.3±19.3ab0.7±0.2abF值51.85030.350P值<0.05<0.05

注：與A組比較，aP<0.05；與B組比較，bP<0.05；TGF-β1=轉(zhuǎn)化生長因子β1，IMT=內(nèi)膜中膜厚度

2.33組受試者彩色多普勒超聲檢查結(jié)果比較經(jīng)彩色多普勒超聲檢查A組患者發(fā)現(xiàn)105個斑塊，B組患者發(fā)現(xiàn)84個斑塊，C組受試者無斑塊。A組患者以表面重度不規(guī)則型、脂質(zhì)型斑塊為主；B組患者以表面規(guī)則型、纖維鈣化型斑塊為主。A組和B組患者斑塊形態(tài)及斑塊類型比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表4)。A組和B組患者頸動脈狹窄程度及狹窄率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表5)。

3　討論

相關(guān)研究顯示，頸動脈粥樣硬化性狹窄會誘發(fā)遠端血流減少，導致缺血性腦血管事件，應用頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)能夠減少重度頸動脈狹窄患者動脈粥樣硬化性腦梗死的發(fā)生率及病死率[4]。本研究結(jié)果顯示，A組患者動脈狹窄程度及狹窄率與B組間無差異，但A組、B組患者斑塊形態(tài)、類型間有差異，A組患者以表面重度不規(guī)則型、脂質(zhì)型斑塊為主，B組患者以表面規(guī)則型、纖維鈣化型斑塊為主，與Pommier等[5]研究結(jié)果相一致。有臨床研究顯示，脂質(zhì)型與脂質(zhì)纖維型及表面重度不規(guī)則型斑塊屬于較易破裂的斑塊，非常容易誘發(fā)腦梗死。相關(guān)研究結(jié)果顯示，腦梗死發(fā)生的決定性因素不是動脈管腔狹窄程度，而是動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性。因此，頸動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性是影響動脈粥樣硬化性腦梗死的重要因素，但影響斑塊穩(wěn)定性的機制尚未明確[6]。

表5A組和B組患者頸動脈狹窄程度及狹窄率比較

Table 5Comparison of carotid artery stenosis degree and artery stenosis rate between A group and B group

組別例數(shù)動脈狹窄程度(例)無狹窄 輕度狹窄 中度狹窄 重度狹窄狹窄率〔n(%)〕A組802523201255(68.7)B組50181412 6 32(64.0)U(χ2)值0.1680.576aP值>0.05>0.05

注：a為χ2值

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)部炎性反應與免疫反應增強能夠使斑塊表面纖維帽變薄，在一定程度上影響斑塊的穩(wěn)定性[7]。因此，炎性反應強度是導致粥樣硬化斑塊從結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ懿环€(wěn)定的關(guān)鍵，而TGF-β1可以增強斑塊穩(wěn)定性，其主要通過抑制B細胞、T細胞、自然殺傷細胞(NK細胞)、巨噬細胞等炎性細胞的炎性反應，借助SMAD3信號傳導通路抑制巨噬細胞基質(zhì)金屬彈性酶基因的表達及酶活性，從而降解基質(zhì)；同時其還會增強早期生長反應因子的表達，增加平滑肌細胞與膠原蛋白含量，減少基質(zhì)降解，從而增強斑塊穩(wěn)定性。

表4　A組和B組患者斑塊形態(tài)和斑塊類型比較〔n(%)〕

注：a為χ2值

TGF-β1是由390個氨基酸構(gòu)成的一種無活性前體蛋白，基本上所有細胞都可以產(chǎn)生TGF-β1[7]，但其在正常腦神經(jīng)元中表達較少，在缺血缺氧狀態(tài)下表達增多，且主要存在于神經(jīng)元胞質(zhì)中，說明TGF-β1參加了缺血缺氧性腦損傷的病理過程[8]。在神經(jīng)元中，TGF-β1主要表達于梗死附近區(qū)域，除此之外，在星形膠質(zhì)細胞、巨噬細胞、小膠質(zhì)細胞、血管內(nèi)皮細胞、少突膠質(zhì)細胞中TGF-β1水平明顯增加。但在缺血缺氧早期不可逆的損傷神經(jīng)元中無TGF-β1的表達，說明TGF-β1的表達可能是神經(jīng)元存活的標志物，其對保護可逆性神經(jīng)元損傷的作用非常突出。TGF-β1具有很多生物學功能，對星形細胞、小膠質(zhì)細胞等多種細胞均有生物學作用[9]。在急性缺血性腦損傷中，TGF-β1能夠減輕腦水腫程度，縮小梗死面積，加快微血管增生，修復腦組織損傷。TGF-β1的神經(jīng)保護作用機制如下：對腫瘤壞死因子α有一定的拮抗作用；抵御一氧化氮介導的海馬神經(jīng)元損害；降低中性粒細胞對血管內(nèi)皮細胞的黏附作用；TGF-β1及其他神經(jīng)營養(yǎng)因子互相作用以保證神經(jīng)元能夠存活。實驗研究表明，給予外源性TGF-β1干預能夠減少凋亡細胞數(shù)量[10]。現(xiàn)階段，在細胞凋亡過程中，蛋白酶的作用是滅活細胞凋亡抑制物——Bcl-2，之后對細胞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)予以水解，從而形成凋亡小體[11]。除此之外，有關(guān)研究已證實，TGF-β1對促進血管生成具有十分重要意義。有學者對缺血性腦卒中死亡患者24 h后提取的腦缺血區(qū)、病灶對側(cè)腦組織、半暗帶區(qū)進行檢測，結(jié)果顯示腦缺血區(qū)、半暗帶區(qū)少突膠質(zhì)細胞、神經(jīng)元中均有TGF-β1的表達，且梗死組織內(nèi)皮細胞與血管附近巨噬細胞的TGF-β1表達更強，而病灶對側(cè)腦組織中TGF-β1表達較弱；半暗帶區(qū)TGF-β1表達最強，腦缺血區(qū)次之，其產(chǎn)生時程和腦梗死后小血管增生相近，說明TGF-β1參與了腦梗死后血管生成過程[12]。

本研究結(jié)果顯示，A組和B組患者頸動脈IMT大于C組，說明頸動脈IMT可以作為動脈粥樣硬化的診斷指標，A組和B組患者的頸動脈IMT間無差異，且B組脂質(zhì)型與脂質(zhì)纖維型斑塊所占比例為42.8%，但B組患者無缺血性腦血管事件發(fā)生，可能與B組患者TGF-β1水平較高有關(guān)。由此可見，高水平TGF-β1對保證粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性有積極作用，其能夠有效降低缺血性腦血管事件發(fā)生率。本研究結(jié)果亦顯示，A組檢出斑塊105個，B組檢出斑塊84個，C組無斑塊。A組斑塊主要為脂質(zhì)型斑塊，B組斑塊主要為纖維鈣化型斑塊，A組血清TGF-β1水平明顯低于B組、C組。

綜上所述，頸動脈粥樣硬化斑塊形成是誘發(fā)動脈粥樣硬化性腦梗死的前提，斑塊不穩(wěn)定是導致動脈粥樣硬化性腦梗死的主要原因，而TGF-β1對頸動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性有一定影響，且在動脈粥樣硬化性腦梗死的發(fā)病機制中有一定作用，因此，檢測血清TGF-β1水平對動脈粥樣硬化性腦梗死的早期診斷具有一定的提示作用。

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(本文編輯：謝武英)

·論著·

【關(guān)鍵詞】腦梗死；動脈粥樣硬化；轉(zhuǎn)化生長因子β1；斑塊，動脈粥樣硬化

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Impact of TGF-β1on Plaque Stability of Patients with Atherosclerotic Cerebral InfarctionWUYu-fen，LUChang-jun，DUNLing-lu,etal.DepartmentofEncephalopathy，TraditionalChineseMedicineHospitalofLiuzhou，Liuzhou545001，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the impact of TGF-β1on plaque stability of patients with atherosclerotic cerebral infarction.MethodsFrom January 2013 to January 2015，a total of 160 outpatients admitted to Outpatient Clinic of Encephalopathy Division，Traditional Chinese Medicine Hospital of Liuzhou were selected，all of them accompanied with symptoms of cerebral ischemia(like dizziness)and received brain CT or MRI examination，and they were divided into three groups：A group(with atherosclerotic cerebral infarction，n=80)，B(with carotid artery atherosclerotic plaque，n=50)，C(without intracranial lesions or carotid artery atherosclerotic plaque，n=30).ELISA was used to detect the serum TGF-β1level，serum TGF-β1level and carotid intima media thickness(CIMT)were compared among the three groups，and plaque morphology，plaque types，artery stenosis degree and artery stenosis rate were compared between A group and B group.ResultsSerum TGF-β1level of A group was statistically significantly lower than that of B group，C group，respectively，and serum TGF-β1level of B group was statistically significantly lower than that of C group(P<0.05).By color Doppler ultrasonography，a total of 105 plaques of A group were found，a total of 84 plaques of B group were found，no one of C group found any plaques.Of A group，plaques were mainly with severe irregular surface and lipid type；of B group，plaques were mainly with regular surface and fiber calcification type，there was statistically significant differences of plaque morphology and plaque types between A group and B group(P<0.05).No statistically significant differences of artery stenosis degree or artery stenosis rate was found between A group and B group(P>0.05).ConclusionPatients with unstable carotid artery atherosclerotic plaque have high risk of atherosclerotic cerebral infarction，and TGF-β1play an important role in the maintaining of plaque stability.

【Key words】Brain infarction；Atherosclerosis；Transforming growth factor beta 1；Plaque，atherosclerotic

收稿日期：(2015-07-12；修回日期：2015-09-13)

【中圖分類號】R 743.33

【文獻標識碼】A

doi:10.3969/j.issn.1008-5971.2015.09.008

基金項目：柳州市科學研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目(2014J030407)；廣西中醫(yī)藥大學自然科學研究課題(P2012109)