氧化應激及炎性反應與缺血性腦卒中的關系

何菊芳，李婷婷，孫曉運，董 梅，李 康，白光亮，張麗娜，梅 雪，王汝微

氧化應激及炎性反應與缺血性腦卒中的關系

何菊芳1，李婷婷2，孫曉運3，董 梅1，李 康1，白光亮1，張麗娜1，梅 雪1，王汝微1

目的 探討氧化應激及炎性反應指標在缺血性腦卒中的臨床意義。方法 檢測缺血性腦卒中(ischemic stroke, IS)患者和健康對照組血清中總抗氧化能力(total antioxidant capacity，TAC)、氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein ，Ox-LDL)、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase ,SOD)、超敏C反應蛋白(high sensitivity C reactive protein,Hs-CRP)等指標的表達，采用ELISA方法檢測血清TAC、Ox-LDL；在貝克曼庫爾特AU5821全自動生化分析儀上檢測其他指標的水平。結果 (1)治療組較正常對照組血清中TAC顯著性降低，幾乎為健康人水平的1/12(P<0.01)，高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、SOD的水平有所下降(P<0.05)；(2)Hs-CRP 、Ox-LDL、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)的水平顯著性升高(均P<0.01)，治療組血清中Hs-CRP約為對照組的16倍，其OX-LDL水平約為1.7倍，LDL-C約為1.6倍。治療組較對照組血清中氧化應激及炎性反應指標的表達差異有統計學意義。結論 腦卒中的發生可能與氧化應激、炎性反應有重大關系。

腦卒中;氧化應激;總抗氧化能力;超氧化物歧化酶;氧化型低密度脂蛋白;超敏C反應蛋白

目前,腦卒中發病率高、病死率高、致殘率較高，缺血性腦卒中患者占腦卒中患者87%以上[1]。已有研究表明，氧化應激、炎性反應與缺血性腦卒中的發生、發展有著密切的關系，抗氧化、抑制炎性反應成為防治腦卒中的重要措施之一。但有關氧化應激、炎性反應與缺血性腦卒中的研究不多，相關數據報道較少，筆者就此進行了調查研究。

1 對象與方法

1.1 對象 收集2014-09至2015-03北京解放軍309醫院神經內科住院臨床診斷為缺血性腦卒中患者共77例為治療組，年齡24～79歲(中位年齡63.2歲)，男42例，女35例。患者納入標準根據世界衛生組織缺血性腦卒的診斷標準。患者出現局部神經功能缺損的癥狀和體征，頭顱CT或核磁可證實，排除腦出血；發病時間≤48 h,同時還應排除其他神經系統感染性疾病、心力衰竭、肝腎功能衰竭、腫瘤、外傷史、妊娠、哺乳以及6個月內的大手術等情況。健康對照組為門診健康體檢人群，共38例，年齡20～76歲(中位年齡62.2歲)，男22例，女16例。所有研究對象排除其他基礎疾病。

1.2 方法

1.2.1 標本采集 兩組全部受檢對象于清晨抽取空腹靜脈血3～4 ml,3000 r/min離心15 min后留取血清，置于-20 ℃冰箱內保存。所有檢測項目均按照試劑說明書的要求進行檢測。

1.2.2 TAC、Ox-LDL的檢測 TAC、Ox-LDL檢測為酶聯免疫法，TAC檢測試劑盒為美國Biovision公司產品; Ox-LDL檢測試劑盒由上海騫億生物技術有限公司提供;該兩項指標在全自動酶聯免疫分析儀MB-580(中國深圳市匯松科技發展有限公司)上測定。

1.2.3 其他指標的檢測 SOD為免疫比濁法，Hs-CRP為比色法，LDL-C、HDL-C均為直接法。SOD試劑為福建福緣生物科技有限公司產品;Hs-CRP試劑為北京森美希克瑪生物科技有限公司產品；LDL-C、HDL-C為貝克曼庫爾特公司產品，該四項指標在美國貝克曼庫爾特全自動生化分析儀AU-5821上進行檢測。

2 結 果

由表1中數據可見，治療組較正常對照組血清中TAC顯著性降低，幾乎為健康人水平的1/12(P<0.01)，HDL-C、SOD的水平有所下降(P<0.05)；Hs-CRP、Ox-LDL、LDL-C的水平顯著性升高(均P<0.01)，治療組血清中Hs-CRP約為對照組的16倍，其OX-LDL水平約為1.7倍，LDL-C約為對照組的1.6倍。

比較指標對照組(n=77)治療組(n=38)TAC(nmol/μL)64．28±0．324．79±0．12②Ox?LDL(mg/L)37．32±5．2363．82±17．61②LDL?C(mol/L)1．89±0．863．00±0．878②HDL?C(mol/L)1．55±0．350．98±0．275①SOD(U/L)132．71±18．96114．10±22．30①Hs?CRP(mg/L)0．79±1．1812．65±24．84②

注：與對照組比較，①P<0.05；②P<0.01

3 討 論

腦卒中是指由于大腦局部血液循環障礙所導致的神經功能缺損綜合征,又叫“腦中風”、“腦血管意外”。缺血性卒中是由于腦部動脈血管本身的硬化、狹窄，逐漸發展為阻塞；也可由心臟部位的栓子脫落后順血流到腦內血管時阻塞：從而造成該部腦血流供應中斷、腦組織缺氧或壞死。

氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時,機體或細胞內自由基的產生和抗氧化防御之間嚴重失衡,活性氧在機體或細胞內蓄積引起細胞毒性反應,從而導致組織損傷的過程[1]。當機體的自由基、脂質過氧化物產生與清除處于平衡狀態時則維持健康狀態，過量生成的自由基便成為誘發氧化損傷的一種重要原因。與其他器官相比,腦組織更易產生自由基和脂質過氧化物[2]。總抗氧化能力是反映機體內總抗氧化能力的重要指標,可更全面評價機體抗氧化系統的綜合作用。治療組血清中TAC、SOD水平的表達低于對照組，提示該組總抗氧化能力的降低，與血清中大量自由基協同導致氧化應激失衡。體內具有抗氧化作用的物質,包括酶、小分子和蛋白質三大類。SOD是機體內重要的一種抗氧化酶，是清除自由基的首要物質，是判斷機體自由基代謝紊亂、評價機體氧化應激程度的一種常用指標。SOD表達水平的降低也進一步佐證了自由基代謝紊亂以及總抗氧化能力下降的狀況。

HDL-C、LDL-C是監測血脂代謝情況的常用指標，治療組血清中HDL-C、LDL-C水平較之對照組均有改變，提示患者血脂代謝紊亂；而OX-LDL的表達也顯著升高(P<0.01)，與LDL-C呈現同樣的趨勢。Ox-LDL是LDL-C在體內被氧化修飾而成，由此可以推測治療組血清高表達的LDL-C被大量自由基氧化修飾成為高水平的OX-LDL。高表達的OX-LDL不但提示了血脂紊亂，也提示了治療組體內有大量自由基的產生。在LDL-C被氧化修飾的過程中氧自由基攻擊LDL中的抗氧化物質使之喪失抗氧化能力，破壞不飽和脂肪酸形成釋放新的氧自由基，由此不斷循環。OX-LDL被巨噬細胞攝取的速度是正常LDL的數倍乃至數十倍,加速了泡沫細胞的形成,促進脂質沉積、血栓形成，導致缺血性腦卒中發生[3]。

炎性反應是指機體對各種刺激所發生的一種以防御反應為主的基本病理過程。已有越來越多的研究表明,在腦卒中早期腦缺血受損部位即有大量白細胞浸潤、聚集,多種細胞因子參與了炎性反應和神經元的損傷,炎性反應可能是缺血的獨立危險因素[4]。CRP是一種典型的急相反應蛋白,在感染、炎性反應和組織損傷時可迅速升高,是人體炎性反應最敏感的指標之一。健康人體中CRP含量低,Hs-CRP是用超敏感的方法對CRP進行檢測。從治療組血清中Hs-CRP的高水平提示血液中促炎因子的含量和活性增加。炎性反應參與缺血性腦卒中的病理過程,其可能的機制有:(1)激活補體系統、參與炎性反應和組織損傷、促進血栓形成;(2)活化單核細胞、粒細胞直接或間接造成血管損傷;促進單核細胞釋放組織因子,造成機體凝血、纖溶機制失衡,導致血栓形成;(3)引發炎性反應誘導血管平滑肌增生并使白細胞釋放蛋白酶、血栓纖維帽破裂,直接導致血栓形成;(4)CRP水平與血漿鐵蛋白水平正相關,鐵超負荷可促進LDL氧化。目前，也有關于CRP與細胞黏附分子之間關系的研究,發現在不同濃度CRP中孵育的微血管內皮細胞的乳酸脫氫酶漏出率顯著增加并呈劑量依賴性,同時介導細胞間黏附分子1及血管細胞黏附分子1的表達顯著上調[5]。如果缺血性腦卒中炎性反應過強, 可導致缺血區梗死范圍擴大和腦組織損傷加重，使卒中進展。

OX-LDL與Hs-CRP的升高可能對缺血性腦卒中的發生、發展有協同作用。OX-LDL使巨噬細胞活化,活化的巨噬細胞分泌白細胞介素2、白細胞介素6等因子誘導肝臟合成急性期反應蛋白Hs-CRP,活化的巨噬細胞通過類似殺菌機制中的“呼吸暴發”作用形成大量氧自由基，于局部修飾LDL成為OX-LDL;反之OX-LDL又可激活巨噬細胞,表現為Hs-CRP的明顯升高。氧化應激與炎性反應兩者相互促進,形成不利的惡性循環[6]。

本調查結果表明,缺血性卒中的發生與血脂代謝紊亂、氧化應激失衡、炎性反應關系密切。缺血性卒中由于顱內血管閉塞引起其所供腦組織的壞死、血腦屏障破壞、腦部毛細血管通透性增加等原因，導致反應性周圍水腫和細胞內外水腫，加重腦缺血、缺氧，誘發大量自由基產生,以及系列鎖鏈發生,最終導致神經細胞分解、壞死。目前，抗氧化、抗炎性反應治療已成為缺血性卒中的治療手段，機體氧化應激能力、炎性反應的程度的檢測可能具有重大臨床意義。

[1]ChadeAR,LermanA,LermanLO.Kidneyinearlyatherosclerosis[J].Hypertension, 2005,45:1042-1049.

[2]DringenR.Metabolismandfunctionsofglutathioneinbrain[J].ProgNeurobiol,2000,62:649-671.

[3] 宋 哲,畢 齊,王力鋒.急性缺血性卒中與氧化應激、炎性反應標志物[J].中國動脈硬化雜志，2009,17(9)：787-789.

[4]ElkindMS,CoatesK,TaiW, et al.Levelsofacutephaseproteinsremainstableafterischemicstroke[J].BMCNeurol,2006,6:37-37.

[5]BlakeGJ,RidkerPM.Novelclinicalmarkersofvascularwallinflammation[J] .CircRes,2001,89:763-763.

[6]MaTZ,WanQ.Thefluctuationofplasmainflammationcytokinesflbrinolyticactivityinpatientswithacutecerebralinfarctionandeffectonnervefunction[J].ZhongguoLinchuangKangfu,2003,7:1875-1875.

(2016-08-15收稿 2016-09-20修回)

(責任編輯 岳建華)

Relationships between oxidative stress, inflammation and ischemic stroke

HE Jufang1, LI Tingting2, SUN Xiaoyun3, DONG Mei1,LI Kang1，BAI Guangliang1，ZHANG Lina1，MEI Xue1，and WANG Ruwei1.1.Department of Clinical Laboratory，the 309th Hospital of PLA, Beijing 100091, China;2.Grade 10,Medical Laboratory Speiality,Hebei North Medical University,Zhangjiakou 075000,China;3.Weigongcun Cadre’s Sanatorium Clinic of the Political Department of the Central Military Commision,Beijing 100081,China

Objective To investigate the diagnostic value of levels of TAC，Ox-LDL,SOD and Hs-CRP of serum for patients with ischemic stroke.Methods The levels of TAC and Ox-LDL were detected by enzyme-linked immunosorbent assay. A Beckman Coulter AU5821 blood biochemical analyzer was used to detect other indexes.Results In the patient group, the level of TAC was decreased significantly, almost 1/12 of the level of the normal control group(P<0.01),and the levels of HDL-C and SOD were also decreased(P<0.05), but the levels of Hs-CRP, Ox-LDL and LDL-C were markedly increased(P<0.01).In the patient group, the level of Hs-CRP was 16 times that of the normal control group, the level of Ox-LDL was 1.7 times the normal level, and the level of LDL-C was 1.6 times the normal level.Conclusions There is significant difference between ischemic stroke patients and normal controls.The occuurence of ischemic stroke is closely related to oxidative stress and inflammation.

ischemic stroke(IS);oxidative stress (OS)；total-antioxidant capability(TAC)；super oxide dismutase (SOD)；oxidized low density lipoprotein(OX-LDL)；high sensitivity C reactive protein(Hs-CRP)

何菊芳，本科學歷，副主任技師。

1.100091 北京，解放軍309醫院醫學檢驗科；2.075000 張家口，河北北方醫學院檢驗學院10級；3.100081 北京，中央軍委政治工作部魏公村干休所門診部

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