腦梗死與腦出血早期鑒別的血清標志物概述

張熙，蘇俊輝，靳令經，滕飛

卒中嚴重威脅人類的健康，其兩種主要亞型為ICH和腦梗死（cerebral infarction，CI）[1-3]。CI及ICH發病機制及病理生理上的巨大差異可能會導致發病早期血清中一些蛋白及基因表達的差異。

目前，文獻中報道了幾種可用于鑒別ICH和CI的血清標志物，并分析了這些標志物用于ICH及CI早期鑒別診斷的價值。這些血清標志物主要與卒中后膠質細胞及神經元的損傷、血腦屏障損傷及炎癥反應相關。本文將對這些血清標志物進行綜述，希望能夠為卒中早期鑒別診斷提供新思路。

1 膠質纖維酸性蛋白

膠質纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）是一種具有大腦高度特異性的單體中間絲蛋白，GFAP單體聚合形成聚合體，在維持星形膠質細胞結構和遷移過程中起作用[4]。正常情況下，GFAP在細胞內或細胞外自發地降解，血中GFAP水平較穩定；而在病理情況下，當患者中樞神經系統發生損傷，星形膠質細胞受損或死亡時，GFAP聚合物斷裂分解，從損傷的膠質細胞中溢出，進入細胞周圍間隙，通過血腦屏障進入血液中，使GFAP水平上升。研究表明，ICH患者急性期會快速地釋放GFAP，然而在CI患者中則觀察到GFAP的延遲釋放[5-6]。Manfred Herrmann等[7]發現，CI患者血清中GFAP在發病后的2～4 d內升至最高值，這種延遲釋放反映的是CI患者星形膠質細胞壞死、溶解的緩慢過程[8-9]。短暫腦灌注不足只引起細胞水平的功能損傷而不影響結構，因此不會導致血清中GFAP的釋放增加[10]。

Christian Foerch等[11]前瞻性地觀察了135例患者，納入標準是卒中發病后6 h內入院，并排除反復腦成像持續陰性的患者，基于影像學診斷出的42例ICH患者和93例CI患者，81%的ICH和5%的CI患者在血清中檢測出GFAP，并通過固相免疫法對GFAP的含量進行測定，發現ICH患者的血清GFAP升高程度顯著高于CI患者。統計學分析顯示，ROC曲線中的界點為2.9 ng/L，此濃度的GFAP在卒中疾病中確診ICH的靈敏性為79%，特異性為98%。為進一步驗證該研究結果，Christian Foerch等[12]再次用電化學發光免疫分析法對39例ICH、163例CI和3例卒中樣發作的患者進行了GFAP檢測。結果表明，GFAP用于鑒別ICH和CI患者、卒中樣發作的診斷準確性較高，分析ROC曲線，以0.29 μg/L為界點，GFAP鑒別上述3種患者的靈敏性為84.2%，特異性為96.3%。這兩項研究分別采用固相免疫法和電化學發光免疫分析法來檢測患者血清中的GFAP，用于鑒別早期ICH和CI，但這兩項研究中ROC曲線界點有100倍之差，這一差異很可能是檢測手段不同所導致的。Changhong Ren等[13]也得到了與Christian Foerch類似的研究結果，提示GFAP鑒別診斷ICH和CI的靈敏性為61%，特異性為96%。

Florian Dvorak等[5]對GFAP鑒別ICH和CI的時間窗進行了研究。該實驗前瞻性地觀察了63例癥狀發作后6 h的患者，并盡可能在卒中發生后的1 h、2 h、3 h、4 h、6 h、12 h、24 h和48 h采集靜脈血，發現在卒中發生后的2～6 h內，ICH患者血清中GFAP濃度顯著高于CI患者。根據ROC曲線的分析，在這一時間窗內，GFAP用于鑒別ICH和CI的整體準確性＞0.80，并且發病后2 h內，血清GFAP值與腦出血量顯著相關（R=0.755，P=0.007）。

2 S100鈣結合蛋白B

S100蛋白是一種鈣傳感器蛋白，在哺乳動物大腦的星形膠質細胞中顯著表達[14]。研究表明，S100鈣結合蛋白B（S100 calcium-binding protein B，S100B）的血清濃度與血腦屏障的破壞直接相關，被認為是血腦屏障功能的一個生物學指標，因為血腦屏障的損傷會導致它進入血液中從而出現其濃度的升高[15]。有研究者認為，S100B在CI發生后2～3 d達到最高濃度，而ICH患者中，血清中S100B濃度可在癥狀發作后的幾小時內達到最高峰[16-17]。因此，我們可以利用血清中S100B到達峰值的時間來早期鑒別CI和ICH。

Saijun Zhou等[18]對卒中癥狀發作后6 h內的46例ICH患者和71例CI患者進行了研究，入院后即抽取血液樣品，發現ICH組的S100B濃度的平均值顯著高于CI組。在ROC曲線中，以67 pg/mL作為S100B的界點，S100B鑒別ICH和CI的靈敏性為95.7%，特異性為70.4%，受試者工作特性曲線下面積為0.903。

3 N-甲基-D-天門冬氨酸受體抗體

N-甲基-D-天門冬氨酸（N-methyl-Daspartate receptor，NMDA）受體廣泛存在于中樞神經系統，參與神經系統的多種重要生理功能。卒中發生后，凝血酶激活的絲氨酸蛋白酶可以導致突觸NMDA受體的裂解，其裂解形成的片段肽通過破壞的血腦屏障進入血液，導致其在血液中的濃度升高，這些片段離開腦組織進入外周血后，作為抗原引起免疫反應，產生相應的抗體[19-20]。

Svetlana A.Dambinova等[21]對31例CI和18例ICH患者血清樣品中NMDA受體NR2A/2B的自身抗體進行了酶聯免疫吸附法的測定。在癥狀發作后的3 h、6 h、9 h、12 h、24 h和72 h分別采集靜脈血。結果表明，在72 h內監測NR2A/2B抗體濃度可以鑒別CI患者和ICH患者：ICH患者血清中NR2A/2B自身抗體的濃度在癥狀發作后的3～5 h內達到最高峰，而CI患者則需要在癥狀發作后9～12 h才會達到最高峰，但其峰值（8.20 μg/L）明顯高于ICH患者（1.81 μg/L）。

4 泛素C末端水解酶L1

泛素C末端水解酶L1（ubiquitin C-terminal hydrolase-L1，UCH-L1）在神經元中特異性表達且十分豐富，幾乎存在于所有神經元中，常被作為神經元的組織學標志，它可通過被破壞的血腦屏障而釋放入血。UCH-L1可作為血腦屏障功能的一種評價指標[22-23]。

Changhong Ren等[24]在SD大鼠中用大腦中動脈栓塞法構建CI模型，用膠原酶-7注射法構建ICH模型，建模后的3 h和6 h分別采集外周血，用酶聯免疫吸附法檢測血清中的UCH-L1，結果發現CI后3 h和6 h的血清中UCH-L1濃度明顯高于假手術組，但ICH后3 h和6 h組血清中UCH-L1濃度未見升高。Ming Cheng Liu等[23]同樣在大鼠的大腦中動脈栓塞模型中發現CI后2 h血清中的UCH-L1濃度顯著升高。

Changhong Ren等[13]隨后對急性卒中患者血清中UCH-L1濃度進行了研究，但結果卻與其之前的動物實驗結果不一致。結果顯示，ICH患者血清UCH-L1濃度明顯高于健康對照組，而CI患者血清UCH-L1水平和健康對照組則無統計學差異。作者提出，這種臨床實驗和動物實驗的結果差異可能是因為人類和動物本身存在的差異導致。

5 脂蛋白相關磷脂酶A2

脂蛋白相關磷脂酶A2（lipoproteinassociated phospholipase A2，Lp-PLA2）是一種炎癥反應標志物，它主要由動脈粥樣硬化斑塊的巨噬細胞所產生，促進巨噬細胞轉化成泡沫細胞，形成動脈粥樣硬化斑塊，增加血小板源生長因子和表皮生長因子的表達，誘導細胞凋亡壞死[25]。Charlotte Rosso等[26]的研究顯示，在發病急性期，ICH患者血液樣品中Lp-PLA2的量明顯高于CI患者，但兩組患者的Lp-PLA2活性差異無統計學意義。

6 視黃醇結合蛋白4

視黃醇結合蛋白4（retinol-binding protein 4，RBP4）是一種載脂蛋白，在大腦中，維生素A被氧化成視黃酸，在中樞神經系統發育過程中起著重要作用[27-28]。同時，視黃酸可作為抗凋亡劑，通過降低炎癥反應來減輕大腦的缺血性損傷[29-30]。有研究表明，RBP4與亞臨床動脈粥樣硬化正相關，頸內動脈粥樣硬化的患者的RBP4濃度高于對照組[31-32]。Victor Llombart等[33]進行了一項回顧分析，對卒中癥狀發作后6 h入院的144例患者抽取血液樣品，發現CI患者的RBP4血漿濃度高于ICH患者。該研究還通過酶聯免疫吸附法對177種蛋白進行篩選，最終篩選出兩種最有鑒別診斷意義的蛋白：RBP4和GFAP，分析ROC曲線后，發現當RBP4＞61 μg/mL且GFAP＜0.07 ng/mL時，對CI和ICH的鑒別有100%的特異性；當RBP4＞48.75 μg/mL且GFAP＜0.07 ng/mL時，可作為CI與ICH的獨立預測因子，并且綜合判別指數（integrated discrimination improvement index，IDI index）為29%，差異有統計學意義（P＜0.0001），優于前者，說明這一模型能更好地區分CI與ICH患者，因此認為同時使用這兩種生物標志物可有效鑒別CI和ICH。

7 晚期糖基化終末產物受體

晚期糖基化終末產物受體（receptor for advanced glycation end product，RAGE）是多元免疫球蛋白超家族成員，在主動脈粥樣硬化和血管炎癥的早期發展和后續進程中起著重要作用[34-35]。S100B是RAGE的一種配體，S100B在低濃度時與神經元的RAGE緊密結合產生營養作用，在高濃度時與神經元的RAGE緊密結合產生毒性作用。S100B/RAGE間的相互作用可能與炎癥和缺氧相關[36]。RAGE的C末端截短的分泌型同工酶稱為sRAGE，在血漿和血清中易于檢測，可以與RAGE共同作為生化指標進行研究[37]。

Joan Montaner等[38]研究了卒中癥狀發作后24 h內入院且最終被確診為CI（776例）或ICH（139例）的患者，盡可能在癥狀發作后的3 h、6 h、12 h分別采集靜脈血，采用酶聯免疫吸附法測定樣品中sRAGE和S100B的濃度。結果發現，在癥狀發作后6 h內抽取的血液樣品中，ICH患者血液中的S100B濃度高于CI患者，而ICH患者血液中的sRAGE濃度低于CI患者。分析ROC曲線，區分CI和ICH的最佳濃度為sRAGE＜0.97 ng/mL，S100B＞96 pg/mL，當這兩種生化指標同時達到界點時，區分CI和ICH的特異性為80.2%，但靈敏度只有22.7%。Victor Llombart等[33]進行了一項回顧分析，其試驗結果表明，CI患者和ICH患者血清中RAGE的濃度并不存在統計學差異。對于RAGE與sRAGE能否用于CI患者和ICH患者的早期鑒別診斷，及二者誰更有鑒別診斷價值，還需要進一步研究證實。

8 其他標志物

載脂蛋白A1（Apolipoprotein A-1，Apo A1）是與HDL-C相關的主要脂蛋白[39]。一項超過175 000例患者的大型隊列研究發現，低水平的Apo A1有較高的卒中風險預測作用[40]。對氧磷酶-1是一類鈣依賴性，HDL相關酯酶，與HDL協同轉運，被認為可能與HDL抗氧化性能有關[41-42]。Kyle B.Walsh等[43]對14例CI患者和23例ICH患者進行研究，在癥狀發作后的12 h內采集靜脈血，通過酶聯免疫吸附法對血液樣品進行檢測。結果顯示，CI患者組的Apo A1和對氧磷酶-1濃度均低于ICH患者組。目前針對這些標志物的研究有限，其臨床價值還有待進一步證實。

類似于蛋白質表達譜、基因表達譜也被認為是卒中生物標志物的一種。基因可以分組為表達簇，其上調或下調均與卒中相關的特征性功能通路相關。有學者對CI患者、ICH患者及健康對照組的外周血進行基因表達譜的分析，結果發現，292個基因中的308個外顯子在各組的表達中不同，并分析了相關的生物功能[44]。可以區分CI患者與ICH患者的基因有INPP5D和ITGA4，其中INPP5D調節髓系細胞的增殖與表達，與缺血性卒中后的出血轉化相關，而ITGA4與ICH后白細胞招募有關。其他與ICH相關的基因還有NAV1、PDGFC、CCM2、EXOSC1、EXOSC9和DGCR8等，但這些基因是否可用于CI與ICH的鑒別，還有待明確。雖然基因表達譜分析用于多種疾病的基礎與臨床研究，但現階段這一部分尚處于初級階段，還有待進一步研究完善。

綜上所述，目前通過血清學指標早期鑒別CI和ICH處于初級研究階段，但這一方法仍然具有前景。希望這一綜述能夠為卒中研究者們提供新的研究思路與靈感。

【點睛】血清中存在早期鑒別腦出血與腦梗死的標志物，不同標志物的組合可提高鑒別診斷準確率。