腦蛋白水解物對急性腦卒中患者Nrf2氧化應激信號通路的影響

劉 亭，姬衛東，楊青松

(商丘市第一人民醫院 神經內一科， 河南 商丘 476100)

研究顯示，急性腦卒中患者腦組織缺血性損傷具有非常復雜的病理過程，主要由腦組織能量的代謝紊亂、氧化應激性損傷、興奮性的氨基酸中毒、炎癥反應以及其他多種應激因素共同作用導致[1-2]。核因子-E2相關因子2為核心的 Keap1-Nrf2/ARE(Nrf2)氧化應激信號通路對多數下游因子具有調控作用，如胱甘肽的過氧化物酶(GSH-Px)、血紅素的氧合酶-1(HO-1)、醌氧化還原酶(NQO1)等，同時還具有抗細胞凋亡、抗炎癥損傷、減輕鈣離子的超載、抗氧化應激等多種作用，可幫助機體維持腦組織、腦細胞的氧化還原反應[3-4]。目前臨床上對于腦蛋白水解物在急性腦卒中Nrf2氧化應激信號通路中的影響研究較少，該通路的抗氧化應激機制也成為臨床研究的重要方向[5-6]。本研究旨在探討腦蛋白水解物治療急性腦卒中抗氧化應激的效果，為腦蛋白水解物對急性腦卒中的影響機制提供理論依據。

1 資料與方法

1.1病例選擇 選取我院2017年10月至2020年10月收治的急性腦卒中患者195例，采用單雙數標記法將患者分為研究組(n=98)與對照組(n=97)。研究組，男51例，女47例，年齡58～75歲，平均(67.18±4.24)歲，卒中部位前循環52例，后循環46例，病情輕度29例，中度47例，重度22例；對照組，男48例，女49例，年齡56～73歲，平均(66.21±4.37)歲，卒中部位前循環45例，后循環52例，病情輕度24例，中度50例，重度23例；兩組性別、年齡、卒中部位、病情程度方面差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本次試驗已通過醫院倫理委員會論證批準實施，所有患者皆簽署知情同意書自愿參與本次試驗。

1.2納入與排除標準 納入標準：自發病到入院時間為72小時以內者；經頭部CT或者頭部MRI確診者；與《中國診治急性腦卒中指南》中對急性腦卒中診斷標準相符者。

排除標準：合并有循環系統疾患；伴隨或可能有出血傾向者；伴隨血液系統、免疫系統嚴重疾患；合并肝腎系統疾患；過敏體質；惡性腫瘤；發病前2周予以手術治療者；對本研究中的藥物可能存在禁忌證。

1.3治療方法 在確保患者生命體征平穩，血壓血糖控制良好的情況下，給予對照組吸氧及維持水、電解質平衡等基礎性治療，并參照患者當前病程予改善腦循環、改善腦功能、抗血小板聚集等常規藥物治療。研究組基于對照組方案，加用腦蛋白水解物(四川康特能藥業有限公司，國藥準字H51023473)治療。用法：腦蛋白水解物20 ml加入到生理鹽水250 ml中靜滴，1～2 h滴完，1次/d。兩組均治療14 d。

1.4觀察指標與判定標準

1.4.1臨床療效 觀察對比兩組治療前后國立美國衛研院卒中量表(NIHSS)評分及日常生活活動能力(Barthel)指數的改變情況。

1.4.2實驗室指標 觀察對比兩組治療前后血清炎性因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-8(IL-8)、白細胞介素-19(IL-19)水平的改變情況。觀察對比兩組治療前后氧化應激指標血清歧化酶-超氧化物(SOD)、丙二醛(MDA)水平的改變情況。觀察對比兩組治療前后血管內皮功能血清脂聯素(APN)、血管性因子-假血友病(vWF)的改變情況。觀察對比兩組治療前后 Nrf2氧化應激信號通路 Keap1、NQO1、ARE、Nrf2蛋白表達的改變情況。

1.4.3療效判定標準 依據新版《中國急性腦卒中診療指南》對療效進行判定，病情基本控制：NIHSS 評分下降程度>90%；顯效：NIHSS評分下降程度>45%～<90%；有效：NIHSS 評分下降程度>18%～<45%；無效：NIHSS評分下降程度<17%。總有效率=(有效+顯效+基本控制)/總例數×100%。

2 結 果

2.1兩組療效比較 研究組總有效率達到91.84%，對照組總有效率60.82%，兩組比較差異有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 兩組療效比較[例(%)]

2.2兩組NIHSS評分、Barthel指數比較 研究組治療前NIHSS評分、Barthel指數與對照組相比差異無統計學意義(P>0.05)。兩組治療后NIHSS評分均較治療前顯著降低，且研究組治療后NIHSS評分顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。兩組治療后Barthel指數均較前顯著升高，且研究組治療后Barthel指數顯著高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表2。

表2 兩組NIHSS評分、Barthel指數比較分)

2.3兩組TNF-α、IL-8、IL-19水平比較 研究組治療前血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平與對照組相比，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組治療后血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平均較治療前顯著降低，且研究組治療后血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表3。

表3 兩組血清TNF-α、IL-8、IL-19水平比較

2.4兩組氧化應激指標血清SOD、MDA水平比較 研究組治療前血清SOD、MDA水平與對照組對比，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組治療后血清 SOD均顯著升高，血清MDA均顯著降低，研究組治療后血清 SOD顯著高于對照組，MDA顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表4。

表4 兩組血清SOD、MDA水平比較

2.5兩組血管內皮功能血清APN、vWF水平比較 兩組治療前血清APN、vWF相比，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組治療后血清APN均較前顯著升高，血清vWF均較前顯著降低，研究組治療后血清APN顯著高于對照組，血清vWF顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表5。

表5 兩組血清APN、vWF水平比較

2.6兩組Nrf2氧化應激信號通路蛋白表達 兩組治療前Nrf2氧化應激信號通路 Keap1、NQO1、ARE、Nrf2蛋白水平相比，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組治療后Keap1水平均顯著降低，NQO1、ARE、Nrf2水平均顯著升高，且研究組治療后Keap1水平顯著低于對照組，NQO1、ARE、Nrf2水平顯著高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表6。

表6 兩組Nrf2通路蛋白水平比較

3 討 論

近些年，伴隨我國老齡化加劇，人口結構也發生了變化，急性腦卒中的發病率呈逐年增長態勢[7]。研究顯示，急性腦卒中屬于臨床常見的卒中類型，大約為所有腦卒中的70.0%，發病后的患者腦組織內出現缺血性損傷，危及患者生命[8]。據文獻報道，以Nrf2為核心的 Keap1-Nrf2/ARE氧化應激信號通路，對抗炎癥損傷、抗氧化應激、抗細胞凋亡以及鈣離子超載的減輕均具有調控作用，且對維持急性腦卒中患者腦細胞、腦組織氧化還原穩定狀態均有重要的臨床價值[9-10]。

急性腦卒中治療主要以抑制血栓擴展、縮小梗死面積、快速恢復缺血區域腦灌注、改善腦微循環、保護腦細胞、控制缺血再灌注損傷以及防治腦細胞凋亡為主[11]。在常規治療中，急性腦卒中引發的各種病理環節都需要先加強腦能量代謝的維持、缺血區域的腦血流加速恢復，以及降低神經細胞的凋亡和神經缺損的改善等[12-13]。在此基礎上，本研究輔以腦蛋白水解物治療急性腦卒中。結果顯示，對照組與研究組經14 d治療后，NIHSS評分均較治療前顯著降低(P<0.01)，且研究組治療后NIHSS評分顯著低于對照組(P<0.01)。兩組治療后Barthel指數均較前顯著升高(P<0.01)，且研究組治療后Barthel指數顯著高于對照組(P<0.01)。說明急性腦卒中患者基礎治療與腦蛋白水解物聯用，能夠使患者的神經功能及日常生活質量、活動能力得到顯著改善，治療效果切實提高。究其原因，腦蛋白水解物對抑制急性腦卒中血小板活化效果明顯，不僅能夠緩解機體炎癥反應，減輕腦損傷，還能夠加速神經功能的修復，已被證實可作為腦血管疾病臨床治療的輔助藥物，符合治療原則[14-15]。

血清vWF、APN水平能夠反映急性腦卒中腦血管內皮功能以及受損程度，急性腦卒中患者的動脈硬化病理過程、血管內皮病理過程，對患者血管內皮功能的血清指標vWF、APN也具有一定程度的影響[16]。本研究結果中顯示，治療14 d，兩組血清APN均較前顯著升高(P<0.01)，血清vWF均較前顯著降低(P<0.01)，研究組治療后血清APN顯著高于對照組(P<0.01)，血清vWF顯著低于對照組(P<0.01)，說明基礎治療與腦蛋白水解物聯用能夠顯著改善急性腦卒中患者血清vWF、APN水平，在血清層面也對腦蛋白水解物的治療效果給予了進一步的肯定[17]。基礎治療的方向主要是血小板聚集的抑制、微血管痙攣的解除、血管內皮的保護以及促進血管生成、加速建立側支循環、改善再灌注、缺血性神經元損傷的保護、抑制神經元的凋亡等，而腦蛋白水解物的治療方向主要是腦組織的氧利用率增加、無氧代謝環境下腦組織三磷酸腺苷的生成增加、氧自由基的生成減少、腦內有關激素的生成、腦內興奮性物質的平衡、腦內的抑制性調節以及神經功能的加速恢復[18]。從治療方法的影響機制上看，雖然基礎治療與腦蛋白水解物聯用的作用效果有所不同，但聯用治療下可相互補充、相互協同，對提高療效具有非常積極的臨床價值。

急性腦卒中病情發作期間，側支血液循環局部開放，已受損的腦組織形成缺血再灌注，引發自由基的大量釋放，進而引發腦細胞膜出現脂質的過氧化，形成微循環障礙，腦細胞結構被破壞，造成腦功能障礙。SOD屬于機體自由基清除劑，能夠抑制機體氧自由基對腦細胞的損傷，也可以降低缺血再灌注狀態下腦組織生成過氧化產物的數量，使大腦皮層的耐缺氧能力增加[19]。MDA屬于脂質過氧化產生的代謝產物，對機體自由基水平有間接反應，能在一定程度上表明細胞受到自由基損傷而引起脂質的過氧化反應[20]。此外，在Nrf2氧化應激信號通路在急性腦卒中缺血再灌注及神經損傷的機制研究中，下游因子的表達被Nrf2通路激活，發揮抗凋亡、抗氧化應激、抗炎等作用。本研究結果表明，經過14 d治療，研究組Nrf2通路Nrf2、ARE、NQO1蛋白表達水平及氧化應激指標血清SOD水平均顯著高于對照組(P<0.01)，Nrf2通路Keap 1蛋白表達水平、氧化應激指標血清MDA水平、血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平均顯著低于對照組(P<0.01)，說明急性腦卒中患者基于常規治療與腦蛋白水解物聯用，能夠有效提高患者氧化應激指標血清SOD水平，降低患者氧化應激指標血清MDA水平、血清炎性因子TNF-α、IL-8、IL-19水平，調節Nrf2通路，并對氧化應激形成有效抑制，對治療急性腦卒中具有非常積極的臨床意義。

究其原因，基礎治療加強了自由基的清除，同時也抑制了自由基的產生，從而降低腦組織損傷引起的炎性反應。同時，腦蛋白水解物聯用治療通過對Nrf2氧化應激信號通路相關蛋白的調控，發揮鈣離子的拮抗功能，使鈣離子內流得到有效抑制，減少氧自由基生成，進而抑制氧化應激反應，減輕急性腦卒中炎癥反應。

綜上所述，急性腦卒中患者應用腦蛋白水解物治療，可以有效調節Nrf2氧化應激信號通路相關蛋白水平，進而改善血管內皮功能，降低炎癥及氧化應激反應，提高患者生活質量，值得在相關臨床治療中推廣。