李世平, 朱伊璞, 孫惠蓮, 張 月, 孟 然, 檀國軍
?
尤瑞克林治療急性腦梗死的單中心、前瞻性、隨機對照研究及對相關炎性細胞因子表達的影響
李世平, 朱伊璞, 孫惠蓮, 張 月, 孟 然, 檀國軍
目的 探討尤瑞克林治療急性腦梗死的臨床療效及其對相關促/抑炎性因子水平的影響。方法 選取72 h內發病的輕度到中度急性腦梗死患者40例,隨機分為常規治療組和尤瑞克林組各20例,健康成年人20例為正常組。各組分別在住院1 d及14 d進行NIHSS評分;并測定血漿中IL-1β、IL-6、IL-10、IL-8和MCP-1的動態變化。結果 兩組患者基線特征一致。兩組患者NIHSS評分在治療前無統計學差異;治療后尤瑞克林組和常規治療組NIHSS評分均顯著低于治療前,且尤瑞克林組較常規治療組更明顯(P<0.05)。住院1 d時,尤瑞克林組、常規治療組IL-1β、IL-6、IL-8和MCP-1水平均顯著高于正常組(P<0.05);治療14 d后尤瑞克林組患者血漿中IL-1β、IL-6、和MCP-1水平較住院1 d時顯著降低(P<0.05),IL-10的濃度則顯著升高(P<0.05);而常規治療組患者血漿中各相關促/抑炎性因子水平較住院1 d時無統計學差異。結論 在急性腦梗死的發病中,多種促/抑炎性因子發揮了重要的作用;尤瑞克林顯示出了顯著的減輕腦損傷作用;通過抑制IL-1β、IL-6、和MCP-1的表達,上調IL-10表達,調節免疫反應強度可能是其發揮神經保護作用的重要機制之一。
尤瑞克林; 急性腦梗死; 炎癥反應; 細胞因子
急性腦梗死的治療核心是超早期進行溶栓,以挽救缺血半暗帶組織。一旦發生梗死會造成缺血后腦損傷,缺血后的炎癥反應過程是重要機制之一。腦組織在缺血缺氧后引發內皮細胞損傷、白細胞激活等,可產生多種促炎因子,并使黏附因子表達增多,這些因素共同啟動和調節腦組織的局部炎性反應,構成了缺血性損傷向炎癥損傷轉變的基礎,促使梗死面積擴大而導致嚴重的神經功能缺損[1,2]。因此開發同時具有改善血液循環、減輕炎性反應的藥物是臨床亟待解決的難題。
國家一類天然新藥尤瑞克林,即激肽原酶已經顯示出了良好的改善腦側支、重建循環的作用[3,4],但是其詳細機制仍不明確。IL-1β,IL-6,IL-8和單核細胞趨化蛋白1(MCP-1)-1為促炎因子,可增強并加重炎癥反應,破壞組織;IL-10為抗炎因子,可負反饋調節或減輕炎癥反應,促進組織恢復,發揮保護作用。本文通過觀察應用尤瑞克林后促炎因子和抑炎因子的水平的變化,探討尤瑞克林是否存在著通過影響免疫反應而起到神經保護作用的機制。
1.1 研究對象 2012年7月~2014年1月于河北醫科大學第二醫院神經內科住院的發病在72 h內的急性腦梗死患者40例,NIHSS評分在4~20分,符合1995年全國第四屆腦血管病會議制定的急性腦梗死診斷標準,且經過CT和(或)MRI確診。隨機分為尤瑞克林組和常規治療組,每組各20例。同時選取20例健康成年人作為健康對照組。
排除標準:凡符合下面任何一項的均不能納入所選病例:短暫性腦缺血發作;既往有腦梗死遺留神經功能缺損者(NIHSS≥4分);既往有腦出血、腦腫瘤、腦外傷及其他腦部病變者;既往規律服用ACEI類降壓藥物,無法停藥者;有嚴重心肝腎疾病者;近期患出血性疾病或有出血傾向者;對多種藥物有過敏者;妊娠、哺乳期婦女及可能受孕者;依從性差,不能完全按治療方案進行者。
1.2 藥物與用法 常規治療組:應用阿司匹林和他汀類藥物常規口服;控制血壓、血糖、營養神經等常規處理,對病情嚴重者酌情應用脫水利尿劑。尤瑞克林組:常規治療組基礎上加用注射用尤瑞克林(廣東天普生化醫藥股份公司,規格:0.15PNA·支)。1支+生理鹽水100 ml內,靜脈滴注,1次/d,共14 d。
1.3 觀察指標 (1)治療前后NIHSS評分的變化。(2)ELISA法測定患者于住院1 d、14 d血漿中IL-1β、IL-6、IL-10、IL-8和MCP-1的濃度。

2.1 一般資料 治療前常規治療組NIHSS評分為9.40±2.76。尤瑞克林組NIHSS評分為10.75±2.97,兩組差異無統計學意義(t=-1.49,P=0.15)。兩組在年齡,性別,伴發疾病,發病距用藥時間等一般情況方面無統計學差異(P>0.05)。
2.2 臨床療效 治療后常規治療組NIHSS評分為5.65±1.81,尤瑞克林組NIHSS評分為4.40±1.93,均較治療前顯著改善(t=9.02,P<0.001)。且尤瑞克林組NIHSS評分改變值顯著高于常規治療組(t=-4.51,P<0.001)(見表1)。
2.3 各組患者血漿中促炎因子IL- 1β、IL-8、MCP-1、IL-6含量測定 各促炎因子在腦梗死1 d時,常規治療組、尤瑞克林組均顯著高于正常對照組;治療14 d時,尤瑞克林組IL- 1β、MCP-1和IL-6較治療前顯著下降,且低于常規治療組(P<0.05);IL- 8較治療前無明顯變化。常規治療組與治療前比較IL- 1β顯著下降(P<0.05),IL- 8、MCP-1、IL-6均無明顯變化(P>0.05)(見表2)。
2.4 各組患者血漿中抑炎因子IL-10 的含量測定 腦梗死1 d時,常規治療組14.20±3.14 pg/ml、尤瑞克林組14.29±2.75 pg/ml均顯著高于正常對照組9.86±2.95 pg/ml;治療14 d時,尤瑞克林組17.10±3.34 pg/ml較治療前顯著升高,也顯著高于常規治療組(P<0.05);常規治療組14.19±2.84 pg/ml與治療前比較無明顯變化(P>0.05) (見圖1,見表2)。

表1 兩組患者治療前后的NIHSS評分的變化 ±s)
尤瑞克林組與常規治療組分別與治療前比較*P<0.05;尤瑞克林組與常規治療組治療前后NIHSS評分變化比較#P<0.05

圖1 實驗各組間患者血漿中IL-1β、IL- 8、MCP-1、IL-6、IL-10水平的比較

表2 治療14 d時各組患者血漿中IL- 1β、IL- 8、MCP-1、IL-6、IL-10濃度的比較
正常對照組分別與治療前比較(單因素方差分析)△P<0.05;尤瑞克林組、常規治療組分別與治療前比較(配對t檢驗)*P<0.05;尤瑞克林組與常規治療組變化值比較#P<0.05
大量證據證明炎癥狀態和大腦局部缺血,以及缺血后引起的一系列腦損傷過程關系密切。腦卒中缺血缺氧后啟動一系列炎癥性反應,如內皮細胞-白細胞粘附分子和蛋白水解酶的激活、細胞因子的釋放、促炎細胞因子和趨化因子的顯著增加[1,2]等,產生級聯放大效應并加重腦組織損傷。應用多種炎癥因子拮抗劑,包括粘附分子拮抗劑、促炎細胞因子抑制劑等可減少腦梗死的體積,改善神經功能缺損癥狀[5,6]。
尤瑞克林,即激肽原酶又稱激肽釋放酶,屬于絲氨酸蛋白酶,可在體內通過活化激肽原而產生多種激肽類活性物質,如賴氨酰緩激肽(或胰激肽)及緩激肽。激肽與其相應的受體結合激活多種信號傳導途徑,如NO- cGMP和cAMP而發揮生物效應,促進血管舒張,平滑肌的收縮和舒張,抑制炎癥反應等作用[1]。目前普遍認為尤瑞克林可以在腦梗死后迅速開啟二級側支循環,增加缺血區血流,改善神經功能缺失。本研究結果顯示應用尤瑞克林后患者的NIHSS評分顯著降低,也顯著優于常規治療組,說明其治療作用顯著。尤瑞克林除具有開啟或建立側支循環外是否存在其他作用機制?有動物實驗顯示尤瑞克林可以減少腦缺血再灌注損傷引起的巨噬細胞和小膠質細胞的浸潤[1],使用B2受體抑制劑icatibant可以阻斷激肽釋放酶對炎性細胞積累的抑制作用[7],說明激肽釋放酶對炎性細胞的遷移、浸潤的抑制作用是通過B2受體完成的[8],但其任何調控炎性細胞因子尚不明確。
促炎因子對缺血性腦卒中發生及進展起到了推動作用。IL-1又稱淋巴細胞刺激因子,主要由活化的單核-巨噬細胞產生。動物實驗表明,在腦梗死發生3 h后IL-1βmRNA表達增多,這種強效促炎性和促凝因子可能在腦缺血后腦損傷中發揮作用[2]。MCP-1屬于趨化因子CC亞家族的成員,也屬于主要的致炎性細胞因子。血管內皮細胞在多種炎性細胞因子的作用下均能產生MCP-1,其主要生物學功能是趨化并激活單核巨噬細胞,并使之在腦梗死核心部位聚集。MCP-1還可以通過活化NF-κB信號通路進一步促進其他細胞因子以及細胞粘附分子的聚集,進一步增強已有的炎癥反應[2,9]。
其次,調節性細胞因子信號通路可介導神經膠質激活、增生,以及外周免疫細胞募集至梗死部位[10,11],活化的小膠質細胞和巨噬細胞也在梗死周圍部聚集[2,5,10]。巨噬細胞遷移抑制因子能促進神經細胞的死亡,并在實驗性卒中后的第1 w加重C57BL/6小鼠神經功能障礙[2]。與小膠質細胞以及巨噬細胞激活相關的炎性因子IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α、INF-γ在腦梗死后表達水平升高。本實驗也支持上述觀點,我們觀察到,在缺血性腦梗死患者中,炎性因子IL-1、IL-6、IL-8、MCP-1的表達水平升高,提示炎性細胞因子是缺血性腦血管病發病后免疫反應激活的重要組成部分。經過尤瑞克林治療14 d后,患者血漿中IL-1,IL-6,的濃度顯著下降(P<0.05),提示尤瑞克林抑制了炎癥因子IL-1、IL-6的表達。
同時,抗炎因子在缺血性腦卒中也發揮了重要的作用。并以由淋巴細胞和單核巨噬細胞分泌的IL -10和IL-4為主要成分。IL-10和IL-4可以起到負反饋調節作用,限制缺血性腦血管病中促炎細胞因子分泌的炎癥介質。有研究表明,缺血性腦血管病患者血漿中以及腦脊液中IL- 10的濃度在缺血發生后3~7 d之間增加,并達到高峰[2,9]。此外,在急性腦卒中患者的外周血中,分泌IL-10的單核細胞的數量也增加了。在腦缺血患者的腦脊液中IL-10通過調節凋亡蛋白減少了興奮性細胞毒性作用對神經元的損傷[2]。推測IL-10可能具有神經保護作用。在本實驗中,我們可以看到,急性腦卒中患者治療前IL-10水平較低,使用尤瑞克林治療14 d測得血漿IL-10較入院時增高,與對照組相比具有統計學意義。提示尤瑞克林能顯著增加抗炎因子IL-10的表達水平。
在本實驗中我們可以看到,尤瑞克林的干預除能顯著抑制缺血后IL-1β、IL-6、和MCP-1表達的升高外,還可升高抗炎因子IL-10水平,以上結果均提示了尤瑞克林能夠在缺血性腦血管病中發揮積極的抑制炎癥反應和免疫調節作用。所以,抑制IL-1β、IL-6、IL-8和MCP-1表達的抗炎作用以及上調IL-10水平的作用,是尤瑞克林神經保護作用的可能機制。結合本實驗研究結果和以往國內外研究結果,顯示通過調節免疫炎性反應來抑制缺血性腦血管病的發病與進展是尤瑞克林發揮減輕腦損傷,改善腦卒中預后的重要機制之一。
[1]Revilla M,Obach V,Cervera A,et al. A-174G/C polymorphism of the interleukin-6 gene in patients with lacunar infarction[J]. Neurosci Lett,2002,324:29-32.
[2]Kesa VB,Simundic AM,Nikolac N,et al. Pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines in acute ischemic stroke and their relation to early neurological deficit and stroke outcome[J]. Clinical Biochemistry,2008,41:1330-1334.
[3]李昌盛,閔 喆,湛彥強,等. 利用激光散斑成像技術觀察尤瑞克林對腦梗死大鼠腦血流的影響[J]. 中華神經科雜志,2010,43(10):732-736.
[4]黃家星,林文華,劉麗萍,等. 缺血性卒中側支循環評估與干預中國專家共識[J]. 中國卒中雜志,2013,8(4):286-293.
[5]Fassbender K,Rossol S,Kammer T,et al. Proinflammatory cytokines in serum of patients with acute cerebral ischemia:kinetics of secretion and relation to the extent of brain damage and outcome of disease[J]. Neurol Sci,1994,22:135-139.
[6]Perini F,Morra M,Alecci M,et al. Profile of serum anti-inflammatory and pro-inflammatory interleukins in acute ischemic stroke patients[J]. Neurol Sci,2001,22:289-296.
[7]Sofroniew MV. Molecular dissection of reactive astrogliosis and glial scar formation[J]. Trends Neurosci,2009,32:638-647.
[8]Couture R,Harrisson M,Vianna RM,et al. Kinin receptors in pain and inflammation[J]. Eur J Pharmacol,2001,429:161-166.
[9]Arakelyan A,Zakharyan R,Hambardzumyan M,et al. Functional genetic polymorphisms of monocyte chemoattractant protein 1 and C-C chemokinereceptor type 2 in ischemic stroke[J]. Interferon Cytokine Res,2014,34:100-105.
[10]Beamer NB,Coull BM,Clark WM,et al. Interleukin-6 and interleukin-1 receptor antagonist in acute stroke[J]. Ann Neurol,1995,37:800-804.
[11]Inácio AR,Bucala R,Deierborg T,et al. Lack of macrophage migration inhibitory factor in mice does not affect hallmarks of the inflammatory/immune response during the first week after stroke[J]. Neuroinflammation,2011,71:92-101.
Single center prospective randomized controlled study of Urinary Kallikrein and variation of inflammatory cytokinesin Patients with Acute cerebral infarction
LI Shiping,ZHU Yipu,SUN Huilian,et al.
(Department of Neurology,the Second Hospital of Hebei Medical University;Key Laboratory of Hebei Neurology,Shijiazhuang,Hebei,China 050000)
Objective To explore the effect of urinary kallikrein injection on patients with acute ischemic stroke and the variation of IL-1β,IL-6,IL-8,IL-10 and MCP-1 in the plasma of patients suffering from ischemic stroke. Methods Forty cases who came from the second hospital of Hebei medical university suffering from cerebral infarction between 6 and 72h of onset were randomly assigned into the conventional group (n=20) and kallikrein group (n=20). The conventional group was given conventional treatment,whereas the kallikrein group was given both conventional treatment and urinary kallikrein injection over the course of 14 days. The NIHSS score was evaluated before and after treatment. The concentration of IL-1β,IL-6,IL-8,IL-10 and MCP-1 were tested by ELISA respectively at 1 and 14 days after stroke onset. Results (1)General information:There were totally 40 cases meeting the criteria patients including 20 cases of conventional group and 20 cases of kallikrein group. There was no difference in the general situation such as age,gender,concomitant disease,time between onset and healing NIHSS score before healing(P>0.05). (2)The NIHSS scores in the two groups were not statistically different before treating,statistical differences emerged after treating between two groups. The improvement of NIHSS score in the kallikrein group was greater than the conventional group (P<0.05). And the adverse reaction rates in the two groups were not statistically different. (3)The concentration of IL-1β、IL-6、IL-8、MCP-1 and IL-10 in the plasma in three groups:comparing to the health group,the concentration of IL-1β,IL-6,IL-8,MCP-1 and IL-10 were significantly increased in kallikrein group and conventional group (P<0.05);comparing to conventional group,the concentration of IL-1β,IL-6,and MCP-1 were greatly decreased in kallikrein group (P<0.05);Comparing to conventional group,the concentration of IL-10 was significantly increased in kallikrein group (P<0.05). Conclusions (1)Urinary kallikrein showed a relatively conclusive effect on the improvement of cerebral functions in patients with acute cerebral infarction. (2)Urinary kallikrein could decrease the expression of IL-1β,IL-6,IL-8 and MCP-1 and upregulate the expression of IL-10 at the same time in patients. The immune-modulated effect of Urinary kallikrein may be achieved by the activation of IL-1β,IL-6,MCP-1 and IL-10.
Urinary kallikrein; Acute cerebral infarction; Inflammation; Cytokine
1003-2754(2016)03-0219-03
2016-11-10;
2016-01-04
河北省科技廳科技攻關計劃(04276101D-16),河北省衛生計生委研究課題(20130181)
(河北醫科大學第二醫院神經內科,河北省神經病學重點實驗室,河北 石家莊 050000)
檀國軍,E-mail:ttangjun@hotmail.com
R743.3
A