急性缺血性腦卒中患者血清神經絲蛋白輕鏈、泛素羧基末端水解酶L1表達及其預后相關性*

陳晨暉，程 楠，向常清，彭 偉，李 勇，鄭永強

1.湖北省宜昌市第二人民醫院/三峽大學第二人民醫院急診內科，湖北宜昌443000；2.湖北省宜昌市第五人民醫院超聲科，湖北宜昌443000；3.湖北省宜昌市第二人民醫院/三峽大學第二人民醫院神經內科，湖北宜昌443000

腦卒中是造成老年人殘疾的主要原因，其中急性缺血性腦卒中(AIS)是腦卒中的常見類型[1]。AIS患者治療的關鍵在于盡早溶栓，疏通阻塞血管，挽救腦梗死半暗帶，但由于時間窗限制，約有67%患者會遺留不同程度的殘疾[2-3]。近年來，分子標志物的研究在預測AIS患者預后中引起廣泛關注。血清神經絲蛋白輕鏈(NFL)是一種骨架蛋白，可維持神經纖維骨架的正常結構，當中樞神經系統受損時，NFL可釋放入腦脊液，再通過血腦屏障進入血液，并具有較高的靈敏度和特異度，因此NFL被認為是多種神經系統疾病潛在的生物標志物[4-5]。泛素羧基末端水解酶L1(UCH-L1)是存在于神經元細胞中的一種可溶性蛋白，與維持神經元突觸穩定性及腦損傷后自行修復作用密切相關，已有研究報道稱UCH-L1與重癥AIS患者病情發展及預后有關[6]。關于AIS患者血清NFL、UCH-L1之間的關系及其與AIS患者病情嚴重程度、預后關系的研究較少，因此本研究通過檢測AIS患者血清NFL、UCH-L1水平，評估其對患者預后不良的預測價值及風險分析，探討其臨床意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年6月至2019年12月湖北省宜昌市第二人民醫院收治的AIS患者93例作為研究組，均經腦顱CT或核磁共振成像證實為缺血性腦卒中，其中男56例、女37例，年齡57～78歲、平均(65.71±4.39)歲。納入標準：(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南》2018版[7]中相關診斷標準；(2)首次治療且在出現癥狀12 h內就診；(3)臨床資料完整；(4)患者及家屬均知情同意本研究。排除標準：(1)腦出血、短暫性腦缺血發作；(2)合并嚴重心、肝、腎功能不全；(3)合并傳染性疾病或惡性腫瘤；(4)合并急性、慢性感染或血液系統疾病。同期選取在湖北省宜昌市第二人民醫院體檢的健康志愿者30例作為對照組，其中男18例、女12例，年齡53～79歲、平均(65.39±4.16)歲。兩組年齡、性別比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 采集兩組研究對象晨起空腹靜脈血5 mL，4 ℃下靜置15 min，3 000 r/min離心20 min將上清液移至干凈EP管中，-70 ℃條件下保存，待測。利用酶聯免疫吸附試驗法(ELISA)檢測血清NFL、UCH-L1水平，儀器采用Bio-ar680型酶標儀，試劑盒購自上海江萊生物有限公司，操作步驟均按照說明書方法嚴格執行。

1.3觀察指標 觀察兩組一般資料信息，包括年齡、性別、體質量指數(BMI)、既往病史(高血壓、糖尿病、高血脂病史)，生活習慣(吸煙史、飲酒史)，以及血常規檢查指標。另根據美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分將研究組分為輕度組(NIHSS評分<6分)37例、中度組(NIHSS評分6～<15分)29例和重度組(NIHSS評分≥15分)27例，比較3組患者血清NFL、UCH-L1水平。根據改良Rankin量表將研究組3個月預后情況分為預后良好組52例和預后不良組41例，比較兩組患者血清NFL、UCH-L1水平。

2 結 果

2.1研究組和對照組一般資料比較 研究組和對照組年齡、性別比例、BMI、高血壓史、糖尿病史、高血脂病史、吸煙史、飲酒史、血糖、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；研究組血小板計數水平高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 研究組和對照組一般資料比較

2.2不同NIHSS評分AIS患者血清NFL、UCH-L1水平比較 中度組、重度組患者血清NFL、UCH-L1水平與輕度組比較，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 不同NIHSS評分AIS患者血清NFL、UCH-L1水平比較

2.3預后良好組和預后不良組患者血清NFL、UCH-L1水平比較 與預后良好組比較，預后不良組患者血清NFL、UCH-L1水平均明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 預后良好組和預后不良組患者血清NFL、UCH-L1水平比較

2.4AIS患者血清NFL、UCH-L1水平之間的關系 Pearson相關分析結果顯示，AIS患者血清NFL、UCH-L1水平之間呈正相關(r=0.647，P<0.05)，見圖1。

圖1 AIS患者血清NFL、UCH-L1水平的相關性

2.5血清NFL、UCH-L1對AIS患者預后不良的預測價值 ROC曲線結果顯示，血清NFL、UCH-L1預測AIS患者預后不良的曲線下面積(AUC)分別為0.856(95%CI：0.768～0.920)、0.762(95%CI：0.663～0.845)，對應的靈敏度分別為89.12%、68.29%，特異度分別為63.46%、78.85%；當NFL水平>42.03 pg/mL、UCH-L1水平>0.28 μg/L時，AIS患者發生預后不良的概率增高。血清NFL、UCH-L1聯合預測的AUC為0.923(95%CI：0.849～0.968)，靈敏度和特異度分別為89.80%、86.54%。見圖2。

圖2 血清NFL、UCH-L1預測AIS患者預后不良的ROC曲線

2.6AIS患者預后不良的多因素Logistic分析 以AIS患者是否發生預后不良為因變量(1=是，0=否)，以血小板計數(中位數)>421.82×109/L(1=是，0=否)、NIHSS評分≥9分(1=是，0=否)、NFL水平>42.03 pg/mL(1=是，0=否)、UCH-L1水平>0.28 μg/L(1=是，0=否)為自變量，進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示NIHSS評分≥9分、NFL水平>42.03 pg/mL、UCH-L1水平>0.28 μg/L是AIS患者預后不良的獨立危險因素，見表4。

表4 AIS患者預后不良的多因素Logistic分析

3 討 論

隨著AIS發病率及病死率的逐年升高，迫切需要可靠的生物標志物，以提高AIS診斷和預后評估的準確性。NFL是一種獨特存在于神經元胞質中的圓柱形蛋白，是神經絲的亞單位，主要在軸突中高表達，其作用主要是促進神經元細胞骨架的形成和維持神經元結構的穩定。AIS發生后，由于炎癥、創傷性或血管損傷等原因引起中樞神經軸突損傷，常常伴有不同程度的認知功能障礙[8]。已有研究發現，NFL在神經系統疾病患者腦脊液中的表達水平遠高于健康對照組，而且在腦脊液中NFL的表達水平是其在血液中的40倍[9]。但是由于腦脊液的獲取具有侵入性、創傷性，不為廣大患者接受，因此本研究通過檢測AIS患者血清NFL水平來探討其臨床價值。本研究結果顯示，隨著AIS患者入院NIHSS評分升高，血清NFL水平也逐漸升高，提示血清NFL水平與AIS患者病情發展嚴重程度有關；預后不良組患者血清NFL水平明顯高于預后良好組(P<0.05)，進一步多因素Logistic分析顯示，NFL水平>42.03 pg/mL是AIS患者預后不良的危險因素，表明高水平的NFL與AIS患者預后不良風險增加有關。一般情況下，低水平的NFL從軸突以年齡依賴的方式進行釋放，而高水平的NFL在年齡較大時釋放，表明NFL水平與年齡密切相關，可能與機體神經退行性病變有關[10]。另外，很多研究報道在多發性硬化(MS)、阿爾茨海默病(AD)、非典型性帕金森病(APD)、額顳葉癡呆(FTD)等中，NFL作為生物標志物，為這些疾病的診斷提供一定依據[11-12]。但關于血清NFL在AIS中的作用機制尚未明確，有待更深入研究。

UCH-L1又稱為蛋白基因產物9.5，為一種腦特異性蛋白[13]。UCH-L1主要分布于中樞和外周神經系統的神經元和神經纖維中，以往研究多集中于UCH-L1在神經退行性疾病、AD、PD中的作用，最近研究發現UCH-L1也可作為急性腦損傷的生物標志物[13-14]。最近一項動物實驗表明，與尾傷和假性腦損傷小鼠相比，創傷性腦損傷小鼠在失血性休克和復蘇后30 min內血清UCH-L1水平明顯升高，表明在中樞和周圍神經缺血小鼠中，UCH-L1可能是量化休克嚴重程度的有效輔助生物指標[15]。本研究結果顯示，在AIS患者中，入院NIHSS評分越高，血清UCH-L1水平亦升高，表明血清UCH-L1與AIS患者病情嚴重程度及神經功能障礙有關。另外，預后不良組患者血清UCH-L1水平高于預后良好組，且多因素Logistic回歸分析顯示UCH-L1水平>0.28 μg/L是影響AIS患者預后不良的獨立危險因素，提示血清UCH-L1水平升高與AIS患者預后不良風險增加有關，血清UCH-L1可作為AIS患者預后不良的潛在生物學指標。另有學者認為，UCH-L1是一種腦特異性蛋白，在機體衰老過程中，由于一些非遺傳因素如神經細胞損傷、氧化應激等引起受損和錯誤折疊的蛋白質積累，從而導致蛋白酶功能障礙[16]。由此推測UCH-L1在AIS患者中可能是由于功能障礙而產生不利作用，具體作用機制有待進一步研究。

Pearson相關分析結果顯示，血清NFL、UCH-L1水平呈正相關，表明二者可能共同作用參與AIS患者病情發展。血清NFL、UCH-L1預測AIS患者預后不良的AUC分別為0.856、0.762，二者聯合預測的AUC為0.923，且預測靈敏度和特異度均有所提升，提示血清NFL、UCH-L1對AIS患者預后具有一定的預測價值，二者聯合檢測預測效能更高。根據AIS患者血清NFL、UCH-L1水平制訂其治療方案可能改善AIS患者預后。

綜上所述，AIS患者血清NFL、UCH-L1水平與其病情嚴重程度及預后有關，高水平血清NFL、UCH-L1是AIS患者預后不良的獨立危險因素，提示血清NFL、UCH-L1可能共同作用參與患者病情發展，具體作用機制有待進一步研究。