腫瘤壞死因子-α及內(nèi)皮素-1在高血壓腦出血血腫周圍腦組織中表達(dá)及意義

張艷利 吳建龍 喬建勇 段慶華

(承德市中心醫(yī)院醫(yī)務(wù)處，河北 承德 067000)

高血壓腦出血(HICH)占我國所有腦卒中的15%～30%，病死率高達(dá)30%～52%〔1〕，即使存活也會遺留有不同程度的失語、偏癱等后遺癥，預(yù)后特別差。腦出血的主要病理生理過程為高血壓引起腦動脈破裂，在血管破裂處形成血腫，血腫逐漸擴(kuò)大后引起腦水腫。HICH對腦組織的損害及影響主要表現(xiàn)：①血腫的占位及壓迫；②血腫周圍腦組織二次損傷，主要體現(xiàn)在損傷缺血半暗帶內(nèi)炎癥反應(yīng)引起的損傷，具體表現(xiàn)為腦水腫和神經(jīng)細(xì)胞凋亡。這是一個復(fù)雜的病理生理過程，一些細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)被證實與腦出血血腫周圍腦組織的繼發(fā)性損傷密切相關(guān)。本研究采用免疫組織化學(xué)(SP法)檢測HICH血腫周圍腦組織中腫瘤壞死因子(TNF)-α及內(nèi)皮素(ET)-1的表達(dá)及意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 承德市中心醫(yī)院神經(jīng)外科腦出血手術(shù)標(biāo)本40例為病例組，男23例，女17例，年齡(52.4±12.3)歲；病理科尸檢正常腦組織標(biāo)本40例為對照組，男2例，女19例，年齡(53.1±11.8)歲，所有臨床病理資料完整，所有標(biāo)本4%中性甲醛固定充分，病理石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片。

1.2實驗試劑 TNF-α和ET-1多克隆抗體購買于美國圣克魯茲公司，SP試劑盒和二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色試劑從北京中杉金橋生物技術(shù)公司購買。

1.3試驗方法 采用SP法同步檢測TNF-α及ET-1的表達(dá)情況。一抗為鼠抗TNF-α和ET-1抗體，磷酸鹽緩沖液(PBS)做陰性對照，試劑公司提供的切片作為陽性對照。

1.4結(jié)果判定 TNF-α和ET-1在細(xì)胞胞質(zhì)陽性表達(dá)，胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)褐色或棕黃色顆粒判定為陽性。采用陽性細(xì)胞百分比及染色強(qiáng)度進(jìn)行評分：陽性細(xì)胞<25%為0分，25%～50%為1分，51%～75%為2分，>75%為3分。陽性染色強(qiáng)度評分：無色0分，淡棕色1分，棕色2分，深棕黃色或褐色為3分。根據(jù)以上兩項之和評分，分為4個等級：陰性(-)為0分，弱陽性(+)1～2分，陽性()3～4分，強(qiáng)陽性()5～6分。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行χ2檢驗。

2 結(jié) 果

2.1兩組中TNF-α表達(dá) 病例組TNF-α的表達(dá)陽性率〔31例(77.5%)〕明顯高于對照組〔7例(17.5%)，χ2=28.87，P<0.05〕，見圖1。

2.2兩組ET-1表達(dá) 見圖2。病例組ET-1表達(dá)陽性率〔29例(72.5%)〕明顯高于對照組〔10例(25.0%)，χ2=16.21,P<0.05〕。

圖1 兩組TNF-α表達(dá)(SP，×200)

圖2 兩組ET-1表達(dá)(SP，×200)

3 討 論

TNF-α在中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要由小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞合成和分泌，當(dāng)前認(rèn)為其在腦出血后繼發(fā)性腦損傷過程中有重要作用〔2〕。炎性因子與腦出血病情發(fā)展呈正相關(guān)〔3〕，TNF-α可觸發(fā)炎性反應(yīng)引起腦出血周圍腦組織水腫及血腦屏障的破壞，進(jìn)而引起HIGH后繼發(fā)性腦損傷。高血壓是一種炎癥狀態(tài)，而TNF-α是一種關(guān)鍵的炎性因子，它參與了從腦出血到腦出血后腦損傷的一些列過程。從局部腦水腫到缺血、壞死是HICH后繼發(fā)性腦損傷的一個動態(tài)過程、此過程包括腦水腫、血流量下降、血腦屏障破壞、血腫周圍神經(jīng)細(xì)胞凋亡及腦組織炎癥反應(yīng)。研究表明TNF-α在觸發(fā)炎性反應(yīng)及神經(jīng)損害中處于中心地位〔4〕。有研究證實〔5，6〕炎癥反應(yīng)可以在HICH的部位及周圍腦組織發(fā)生，這對于腦出血后繼發(fā)性腦損傷是一個非常重要的原因；這與Karibe等〔7〕報道的HICH后血腫周圍的炎癥反應(yīng)變化規(guī)律基本一致。急性期HICH血腫周圍腦組織的炎癥反應(yīng)遠(yuǎn)比肺出血性腦損傷明顯〔8〕。炎癥反應(yīng)可以促進(jìn)多種細(xì)胞因子釋放，使腦損傷進(jìn)一步加重，TNF-α作為一種炎性因子相對于其他因素來說，可以直接促進(jìn)中性白細(xì)胞聚集在病灶，進(jìn)一步誘導(dǎo)白細(xì)胞和組織細(xì)胞釋放多種細(xì)胞因子，加重腦組織損傷。

高血壓后血腫周圍腦組織水腫也是加重腦損傷的一個重要環(huán)節(jié)，TNF-α在血管源性腦水腫及細(xì)胞毒性腦水腫中均起到重要作用。TNF-α高表達(dá)是造成腦出血后血管源性水腫形成的重要原因之一〔9,10〕。TNF-α引起腦出血后腦水腫發(fā)生的可能機(jī)制：①細(xì)胞毒性作用，引起細(xì)胞毒性腦水腫的發(fā)生〔7〕；②增強(qiáng)一氧化氮對腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的毒性作用，使腦血管的通透性增高，從而引發(fā)血管源性腦水腫；③趨化單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及中性粒細(xì)胞，使這些細(xì)胞在損傷局部的血管周圍聚集、浸潤，引起微血管阻塞，造成缺血缺氧，導(dǎo)致腦水腫進(jìn)一步加重。④TNF-α還能誘導(dǎo)水通道蛋白(AQP)-4表達(dá)，近年來研究〔11〕表明AQP-4也能引起腦水腫，Ding等〔12〕證實丙泊酚可直接抑制TNF-α及由其誘導(dǎo)的AQP-4，能減輕腦水腫程度。

TNF-α對HICH后腦損傷的原因還有其參與了血腫周圍腦組織缺血過程，進(jìn)一步加重腦損傷。其機(jī)制為：由于TNF-α含量增加，進(jìn)而影響舒縮血管活性物質(zhì)表達(dá)增多，引起血管收縮；TNF-α可以誘導(dǎo)多種凝血因子釋放，使纖溶反應(yīng)受到抑制，表現(xiàn)為血栓調(diào)整素的表達(dá)下調(diào)，進(jìn)而抗凝作用的蛋白表達(dá)受到抑制，使腦血管內(nèi)皮細(xì)胞表面呈現(xiàn)為促凝狀態(tài)，因此血腫周圍腦組織缺血進(jìn)一步加重。因此，開發(fā)拮抗TNF-α的藥物有可能對HICH患者的治療及預(yù)后有重要意義。

ET由21個氨基酸組成,其為長效血管收縮物質(zhì)，作用強(qiáng)。目前研究發(fā)現(xiàn)人及哺乳動物體內(nèi)ET有ET-1、ET-2、ET-3,其中ET-1是最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)，與ET受體結(jié)合后可參與多種生理、病理過程，包括多種心腦血管疾病的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸〔13〕。ET-1發(fā)揮作用通常在ET轉(zhuǎn)化酶的作用下通過腦血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放，結(jié)合平滑肌ET受體，激活蛋白激酶，增加細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度，引起血管平滑肌收縮〔14〕。

ET對腦血管的收縮作用強(qiáng)烈〔15〕，在HICH情況下ET-1過量合成及釋放,對腦出血后腦水腫的形成起到促進(jìn)的作用,加重了腦組織的繼發(fā)性損害。張歡歡等〔16〕研究發(fā)現(xiàn)，血清中ET-1水平與血壓呈正相關(guān)，血壓越高，ET-1含量越高。魏萬昆〔17〕研究發(fā)現(xiàn)顱腦損傷后ET-1濃度明顯升高。而HICH，在高血壓和腦出血兩方面因素的刺激下可以誘導(dǎo)更多的ET-1釋放，進(jìn)一步加重腦損傷。季穎林等〔18〕、盧昌均等〔19〕均證實了腦出血后ET-1參與了腦損傷的病理生理過程，并影響預(yù)后。

1Barlas O,Karadereler S,Bahar S,etal.Image-guided key hole vacuation of spontaneous supratentorial intracerebral hemorrha〔J〕.Minim Invasive Neurosurg,2009;52(2):62-8.

2李 銀，于曉云，白 瑩,等.腦出血繼發(fā)性腦損傷中炎性細(xì)胞因子的作用〔J〕.河北北方學(xué)院報，2008;5(25)：79-80.

3張 健,陳干濤.急性腦出血患者 IL-6 和 TNF-α水平與預(yù)后的關(guān)系〔J〕.實用癌癥雜志,2012;27(6)：652-7.

4崔力芳，郭曉靜，付 麗.TNF-a與腫瘤發(fā)生發(fā)展關(guān)系的研究進(jìn)展〔J〕.中華乳腺病雜志,2007;24(1)：71-7.

5Cong C,Hoff JT,Keep RF.Acute inflammatory reaction following experimental intracerebral hemorrhage in rat〔J〕.Brain Res,2000;871(1):57-65.

6Hua Y,Wu J,Keep RF,etal.Tumor necrosis factor-alpha increases in the brain after intracerebral hemorrhage and thrombin stimulation〔J〕.Neurosurgery,2006;58(3):542-50.

7Karibe H,Niizuma H,Ohyama H,etal.Hepatitis C virus(HCV) infection as a risk factor for spontaneous intracerebral hemorrhage:hospital based case-control study〔J〕.J Clin Neurosci,2001;8(3):423-5.

8金 凡，侯博儒.腫瘤壞死因子與腦出血后繼發(fā)性腦損傷〔J〕.中國臨床神經(jīng)外科雜志,2010;15(9)：569-72.

9崔向?qū)?李玉波,李 妍.活血、 利水中藥對腦出血大鼠腦組織腫瘤壞死因子-α、核轉(zhuǎn)錄因子-κB 及水通道蛋白-4 表達(dá)的影響〔J〕.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2012;32(2):203-8.

10Musumeci M,Sotgiu S,Persichilli S,etal.Role of SH levels and markers of immune response in the stroke〔J〕.Dis Markers,2013;35(3):141-7.

11Xu J，Qiu GP，Huang J，etal.Internalization of aquaporin-4 after collagenase-induced intracerebral hemorrhage 〔J〕.Anat Rec (Hoboken)，2015;298(3)：554-61.

12Ding Z，Zhang J，Xu J，etal.Propofol administration modulates AQP-4 expression and brain edema after traumatic brain injury〔J〕.Cell Biochem Biophys，2013;67(2)：615-22.

13王彥宏，張治平，任新亮，等.重型腦外傷后腦血管痙攣與NO及內(nèi)皮素水平的相關(guān)性研究〔J〕.中國實用醫(yī)刊，2013;40(17)：38-9.

14周曉明，周夢良，張 鑫，等.內(nèi)皮素-1與蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦血管痙攣〔J〕.國際腦血管病雜志，2012;20(8):637-40.

15Masaki T,kimura S,Yanagisawa M,etal.Molecular and cellular mechanism of endothelin regulation.Implications for vascular function〔J〕.Circulation,1991;84(4):1457-68.

16張歡歡,韓 冰,廉銀珠,等.不同水平高血壓患者血清Klotho蛋白、NO、ET-1的表達(dá)水平及相關(guān)性〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2015;35(2):596-8.

17魏萬昆.重型顱腦外傷后血管痙攣與腦脊液NO及內(nèi)皮素水平的關(guān)系〔J〕.中國實用神經(jīng)疾病雜志,2015;18(1):5-7.

18季穎林,倪海濱,張彥亮,等.腦出血患者血漿及腦脊液內(nèi)皮素變化及臨床意義〔J〕.南通醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2002;22(2):171-3.

19盧昌均,黃小軍,陳寶田.危重型腦出血血腫內(nèi)內(nèi)皮素、一氧化氮水平研究〔J〕.臨床軍醫(yī)雜志,2002;30(1):7