血清IL-18、Caspase-3水平與新生兒缺氧缺血性腦病的相關性

李學玲, 董紅芬

(1. 寶雞職業技術學院 醫學分院, 陜西 寶雞, 721013;

2. 浙江省寧波市北侖區婦幼保健院 兒童保健科, 浙江 寧波, 315800)

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血清IL-18、Caspase-3水平與新生兒缺氧缺血性腦病的相關性

李學玲1, 董紅芬2

(1. 寶雞職業技術學院 醫學分院, 陜西 寶雞, 721013;

2. 浙江省寧波市北侖區婦幼保健院 兒童保健科, 浙江 寧波, 315800)

摘要：目的探討血清白介素-18(IL-8)、天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)與新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)的相關性。方法HIE患兒50例為HIE組，正常足月新生兒30例為對照組。2組新生兒均在出生后1 d、3 d、7 d采集外周靜脈血，分離血清ELISA法檢測血清中IL-8、Caspase-3水平。結果HIE組輕度患兒血清IL-18、Caspase-3水平與對照組無顯著差異(P>0.05)。出生1 d、3 d、7 d后，HIE組中度、重度患兒血清IL-18、Caspase-3水平顯著高于輕度(P<0.05)，重度患兒血清IL-18、Caspase-3水平顯著高于中度(P<0.05)。出生3 d時，HIE組中度、重度患兒血清IL-18、Caspase-3水平顯著高于出生1d、7d(P<0.05)。HIE患者的IL-8和Caspase-3水平無相關性。結論IL-8、Caspase-3均參與了新生兒HIE的病理生理過程，血清IL-8、Caspase-3水平與HIE病情輕重與病程變化密切相關。

關鍵詞:白介素-18; 天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-3; 新生兒缺氧缺血性腦病

新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)是新生兒死亡和致殘的重要疾病之一，是圍生期窒息、缺氧所導致的缺氧缺血性腦損害(HIBD)，臨床表現為一系列的神經系統異常表現[1]。目前，HIE的發病機制尚未完全清楚，而現有臨床研究結果表明，再灌注損傷在HIBD中起著重要作用，而細胞因子參與的炎癥反應在再灌注損傷中亦發揮著重要作用，因此與HIE的發病密切相關。有研究[2-3]表明，白介素-18(IL-8)和天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)分別在HIE的過激的炎癥反應和細胞凋亡的發病機制中發揮著重要作用。因此，本研究觀察血清IL-8、Caspase-3在新生兒缺氧缺血性腦病的水平變化及其相關性，以期進一步了解這兩種指標對HIE早期診斷、病情監測及其預后方面的意義。

1資料與方法

1.1一般資料

選擇2009年1月—2012年2月收治的HIE患兒50例(HIE組)，均為足月兒，均符合2004年中華醫學會修訂的新生兒缺氧缺血性腦病的診斷依據[4]。其中男28例，女22例；平均胎齡39.2周；平均體質量(3.18±0.42) kg。50例患兒中輕度HIE 17例，中度HIE 18例，重度HIE 15例。另選取同期分娩的正常足月新生兒30例為對照組，其中男16例，女14例，平均胎齡39.1周；平均體質量(3.26±0.13) kg。2組新生兒性別、胎齡、體質量等方面無顯著差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

2組新生兒均于出生后1、3、7 d采集外周靜脈血3 mL, 室溫靜置1 h, 3 000 r/min 離心15 min。分離血清，ELISA法檢測IL-8、Caspase-3水平。IL-8、Caspase-3 ELISA試劑盒均由美國Adlitteram Diagnostic Laboratories Inc(ADL)提供。

2結果

2.1各組新生兒出生后1、3、7 d血清IL-18水平比較

HIE組輕度患兒血清IL-18水平與對照組無顯著差異(P>0.05)，HIE組中、重度患兒血清IL-18水平顯著高于對照組(P<0.05)。出生1、3、7 d時，HIE組中度、重度患兒血清IL-18水平顯著高于輕度患兒(P<0.05)，重度患兒血清IL-18水平顯著高于中度患兒(P<0.05)。出生3 d時，HIE組中度、重度患兒血清IL-18水平顯著高于出生1、7 d(P<0.05)。見表1。

表1　出生后1、3、7 d血清IL-18水平比較　pg/mL

與對照組比較, *P<0.05；與HIE組輕度比較, #P<0.05; 與HIE 組中度比較; △P<0.05;

與本組1 d比較, ▽P<0.05; 與本組3 d比較, ▲P<0.05。

2.2各組新生兒出生后1、3、7 d血清Caspase-3水平比較

HIE組輕度患兒血清Caspase-3水平與對照組無顯著差異(P>0.05)，HIE組中、重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于對照組(P<0.05)。出生1、3、7 d時，HIE組中度、重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于輕度患兒(P<0.05)，重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于中度患兒(P<0.05)。出生3 d時，HIE組中度、重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于出生1、7 d(P<0.05)。見表2。

表2　出生后1、3、7 d血清Caspase-3水平比較　ng/mL

與對照組比較, *P<0.05; 與HIE組輕度比較, #P<0.05; 與HIE 組中度比較, △P<0.05;

與本組1 d比較, ▽P<0.05; 與本組3 d比較, ▲P<0.05。

2.3血清Caspase-3水平與IL-18水平的相關性

線性相關分析顯示，血清Caspase-3 水平與IL-18水平無相關性(r=0.164,P>0.05)。

3討論

新生兒缺氧缺血性腦病是新生兒期的常見病，是由圍生期多種危險因素所致HIBD，致殘率、病死率較高。目前的研究表明，再灌注損傷后可導致機體一系列連鎖代謝反應，細胞因子參與炎癥反應、神經細胞凋亡等病理過程，與HIE的發病機制密切相關。IL-18主要由巨噬細胞、單核細胞產生，存在于多個器官和組織中，是一種多效性細胞因子[5]，生物活性多樣，具有前炎性細胞因子活性，參與機體免疫應答的調節，同時也參與機體的抗腫瘤免疫、抗變態反應性疾病的發生發展過程[6-9]。IL-18作為抗炎因子對腦組織具有保護作用，同時作為致炎因子，對腦組織亦發揮促損傷的作用，因此諸多學者[7]認為，IL-18與HIE的發生發展密切相關。IL-18對HIE患者腦組織損傷的作用機制主要有以下幾個方面[10-11]: 誘導致炎因子產生增加，如IL-2、IL-1β等；使MIP-1α和MCP-1表達增加，對缺氧缺血后的腦組織起破壞作用；上調Th1細胞Fas配基表達，提高自然殺傷細胞活性，介導免疫細胞毒性；激活腦組織中小膠質細胞，導致小膠質細胞IL-18釋放水平增加。有研究[12]表明，IL-18參與大鼠腦缺血損傷的形成。在本研究中，中、重度HIE患兒血清IL-18水平與對照組及HIE輕度患兒比較顯著升高，其原因在于輕度HIE患兒腦組織炎癥反應尚不顯著，同時也證明了IL-18參與了缺血缺氧性腦損傷的發病過程，且與病情的輕重、病程密切相關。

Caspase-3是參與凋亡過程的重要蛋白酶，對人體絕大部分細胞的生存和死亡具有調節作用，但缺氧缺血腦損傷患者血清Caspase-3水平尚未見報道。目前認為Caspase-3參與凋亡的具體作用有：滅活細胞的Bcl-2和水解細胞的蛋白質結構[13]。另有研究[14-15]表明，大部分腦損傷的表現形式為凋亡，腦缺氧缺血后Caspase介導神經細胞凋亡，并參與缺氧缺血性神經元損傷的病理過程，因此在缺氧缺血性神經元死亡中發揮著重要作用。本研究中，對照組和HIE患兒血清中均有一定濃度的Caspase-3存在，HIE患兒腦損傷程度越重，血清中Caspase-3水平越高，且伴隨著病情的發展, Caspase-3水平也發生相應的變化，因此動態監測HIE患者Caspase-3水平的變化有助于預測HIE患者的疾病嚴重程度。此外，本研究結果顯示血清caspase-3 水平與IL-18水平無相關性。

參考文獻

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Correlation between levels of serum IL-18 and Caspase-3 and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy

LI Xueling1, DONG Hongfen2

(1.SchoolofMedicine,BaojiVocationalTechnologyCollege,Baoji,Shaanxi, 721013;2.Children'sHealthSection,NingboBeilunMaternalandChildHealthCareHospital,Ningbo,Zhejiang, 315800)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the correlation between the levels of serum interleukin-18 (IL-18) and Caspase-3 and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE). MethodsFifty neonates with HIE were selected and designed as HIE group, and 30 normal full-term neonates were designed as control group. The peripheral venous blood was collected in both groups, and blood samples were separated for detection of serum IL-18 and Caspase-3 by enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) on 1, 3 and 7 days after birth. ResultsThere were no significant differences in the levels of IL-18 and Caspase-3 between neonates with mild HIE and control group (P>0.05). The levels of both indicators were the highest in neonates with severe HIE and the lowest in neonates with mild HIE on 1, 3 and 7 days after birth (P<0.05). The levels of both indicators were higher on third day after birth than on first day and seventh day after birth in neonates with moderate and severe HIE (P<0.05). Additionally, there was no significant correlation between IL-8 and Caspase-3 in neonates with HIE (r=0.164, P>0.05). ConclusionSerum IL-8 and Caspase-3, which participate in the pathological and physiological process of neonatal HIE, are closely associated with the degree and course of HIE.

KEYWORDS:interleukin-18; Caspase-3; neonatal hypoxic ischemic encephalopathy

基金項目:中國高校醫學期刊臨床專項資金(11521699)

收稿日期:2015-10-27

中圖分類號:R 722

文獻標志碼:A

文章編號:1672-2353(2016)03-081-03

DOI:10.7619/jcmp.201603025