血清和腦脊液中sTREM2對預測急性缺血性腦卒中嚴重程度、出血轉化和患者預后的臨床價值

馬婷婷，張正學,胡鴻煒，林慧怡，張應魏

[1.海南省干部療養院(海南省老年病醫院)內科,海南 海口 571100；2.海南醫學院第二附屬醫院 神經內科,

海南 海口 570216；3.海南省干部療養院(海南省老年病醫院)神經內科,海南 海口 571100]

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是我國僅次于心臟病和癌癥的第3大死亡原因[1]。對于AIS患者，早期血運重建至關重要，可以減少腦損傷和并發癥，改善患者結局。即便如此，仍有部分患者血運重建后存在缺血-再灌注損傷風險，繼發神經系統并發癥如出血轉化(hemorrhagic transformation，HT)或神經炎癥反應[2-3]。因此腦缺血發作后，早期釋放的大量促炎細胞因子和趨化因子可能與AIS嚴重程度和預后較差有關。髓樣細胞觸發受體2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2，TREM2)屬于小膠質細胞細胞表面受體的免疫球蛋白家族成員，是最近發現的參與髓系細胞激活和天然免疫的重要分子，也是各種疾病中炎癥信號傳導的關鍵放大器[4]。此外,可溶性TREM2(soluble TREM2，sTREM2)的循環濃度已被認為是一種臨床上有價值的診斷和預后判斷標志物[5]。因此本研究旨在確定血清和腦脊液中sTREM2水平和臨床結局之間的關系，進而證實其作為循環標志物的潛力。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究為前瞻性隊列觀察研究，2017年10月至2019年3月期間，共有202例在海南省干部療養院(海南省老年病醫院)接受神經系統檢查、美國國立衛生研究院卒中量表(the National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)評估和經頭顱多模式核磁共振(multimodal magnetic resonance imaging，mMRI)和(或)頭顱電子計算機斷層掃描(computed tomography，CT)的首次缺血性腦卒中患者參加了本項研究，作為研究組，其中男128例，女74例，年齡18～89歲，中位年齡66歲。收集患者的危險因素、臨床和人口學資料。按照急性腦卒中治療Org 10,172試驗(Trial of Org 10,172 in Acute Stroke Treatment，TOAST)對疾病亞型進行分類：大動脈粥樣硬化型93例，小動脈閉塞型42例，心源性栓塞40例，病因不明27例。納入標準：臨床診斷符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[6]：急性起病(發病24 h內入院)、伴有局灶或全面神經功能缺損、癥狀或體征持續時間不限，并經進一步的mMRI)和(或)CT證實為新發缺血性腦卒中。排除標準包括短暫性腦缺血發作、創傷性顱腦損傷、顱內腦血管畸形、顱內占位性病變，以及合并腎或肝功能不全、惡性腫瘤、血液系統疾病、免疫或炎癥疾病、免疫調節治療、近期手術或創傷、近期感染等。另選取與研究組年齡、性別組成相仿的海南醫學院第二附屬醫院骨科接受椎管內麻醉下肢內固定取出術患者的血清和腦脊液樣本作為對照組(n=30)。本研究方案由本院倫理委員會批準備案，遵循《赫爾辛基宣言》進行，每位患者入組時均需簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 血清和腦脊液中sTREM2水平檢測 (1)血清樣本：研究組患者在入組當天采集腦脊液樣本前采集，對照組患者在進行取出術當天清晨采集。抽取患者外周靜脈血2 ml，室溫下靜置20 min后使用離心機3 000 r·min-1離心10 min，取上清液血清置于-20 ℃環境下儲存待測。(2)腦脊液樣本：研究組患者在入組當天采集，對照組患者在取出術麻醉前采集。在標準腰椎穿刺后獲得患者腦脊液2 ml，并于2 h內處理腦脊液樣本，使用離心機2 000 r·min-1離心10 min，取上清液置于無酶EP管中，儲存在-80 ℃環境下，每份樣品最多經歷兩個凍融循環。使用MK3酶標儀(Thermo Scientific，美國)采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)法測定血清及腦脊液sTREM2水平，ELISA試劑盒購自美國R&D公司。

1.2.2 HT評估 HT為腦梗死后經影像學檢查發現的顱內出血，表現為原有低密度梗死灶范圍內出現高密度影[7]。研究組患者在入院治療后7 d時復查CT/mMRI(與首次影像學檢查方法相同)，首次及本次影像學檢查由同一名放射學專家進行閱片，根據復查結果判斷患者是否發生HT。參考歐洲急性卒中協作研究(European Cooperative Acute Stroke Study，ECASS)[8]分型標準，HT可分為出血性腦梗死(hemorrhagic infarction，HI)及腦實質出血(parenchymal hemorrhagic，PH)。

1.2.3 病情嚴重程度分組 研究組患者入組當天根據NIHSS評分分為輕度組、中度組、重度組。輕度組：NIHSS評分<9分；中度組：NIHSS評分為9～15分；重度組：NIHSS評分>15分。

1.3 隨訪預后評估

研究組患者在出院后接受90 d的門診或電話隨訪觀察，然后通過改良Rankin量表(Modified Rankin Scale，mRS)對預后情況進行評估，mRS評分≤2分者為預后良好組，mRS評分>2分者為預后不良組。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 兩組患者血清、腦脊液sTREM2水平比較

研究組及對照組患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較差異具有統計學意義(P<0.05)，研究組患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于對照組，見表1。

表1 兩組患者血清、腦脊液sTREM2水平分析 ng·L-1

2.2 AIS不同嚴重程度患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較

3組患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較差異具有統計學意義(P<0.05)，重度組患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于輕度及中度組，其中輕度組患者血清、腦脊液sTREM2水平最低，見表2。

表2 3組患者血清、腦脊液sTREM2水平分析 ng·L-1

2.3 不同HT發生情況患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較

HT患者與非HT患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較差異具有統計學意義(P<0.05)，HT患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于非HT患者，見表3。

表3 兩組患者血清、腦脊液sTREM2水平分析 ng·L-1

2.4 不同預后情況患者的一般臨床資料及血清、腦脊液sTREM2水平比較

202例AIS患者90 d內預后不良發生率為46.53%(94/202)。預后不良組患者的NIHSS評分、HT發生率以及血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于預后良好組患者，差異均有統計學意義(P<0.05)。兩組患者其余指標比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組患者一般臨床資料及血清、腦脊液sTREM2水平分析

2.5 多因素Logistic回歸分析血清sTREM2水平對AIS患者預后結局的影響

以AIS患者預后結局作為因變量(預后良好=0，預后不良=1)，將上述2.4中存在統計學差異的變量，包括HT發生、NIHSS評分、血清sTREM2水平納入回歸模型，經多因素Logistic回歸分析，NIHSS評分及血清sTREM2水平是AIS患者預后不良的獨立臨床因素,見表5。

表5 多因素Logistic回歸分析血清sTREM2水平對AIS患者預后結局的影響

2.6 ROC曲線分析血清sTREM2水平對AIS患者預后不良發生風險的預測效能

經ROC曲線分析，血清sTREM2水平對AIS患者預后不良發生風險的預測效能的AUC為0.830(95%CI：0.769～0.892)，cut-off值為297.07，在該閾值下特異度和靈敏度分別為71.3%和94.4%，約登指數為0.657，見圖1。

圖1 血清sTREM2水平對AIS患者預后不良發生風險預測效能的ROC曲線

3 討 論

AIS發生率隨著生活習慣改變以及老齡化加劇逐年上升，且其為急性起病，因此需要及時給予有效治療，避免影響患者預后。以往臨床主要通過NIHSS評分及影像學資料評估患者疾病嚴重程度，但該方法對于病情發展及預后的評估靈敏性較差，目前臨床仍在探索能有效對AIS診療、預后進行評估的生物標志物[9]。近些年有研究認為sTREM2參與缺血性腦卒中的發病機制，在本研究中比較了AIS患者與接受椎管內麻醉下肢內固定取出術的對照組患者血清、腦脊液的sTREM2水平，結果證實AIS患者的血清及腦脊液sTREM2水平均顯著高于對照組，說明sTREM2可能參與了AIS的發病機制，因此我們進一步探究sTREM2與AIS的疾病嚴重程度及預后的相關性。

TREM2是一種表達于中樞神經系統小膠質細胞膜上的天然免疫受體，TREM2參與小膠質細胞的吞噬、細胞因子釋放、脂質傳感以及小膠質細胞的增殖、遷移等關鍵功能，而sTREM2是細胞表面TREM2經蛋白酶水解后在胞外區脫落而來，其可在體外有培養細胞條件的培養基及體內血漿、腦脊液等生物液體中積累[10]。近些年，臨床對sTREM2的探索主要集中在阿爾茲海默病的相關研究中，Suárez-Calvet等[11]的研究證實sTREM2可反映阿爾茲海默病期間小膠質細胞活化，并在疾病早期就體現出sTREM2水平增加，因此研究者認為sTREM2在腦脊液中的水平可反映小膠質細胞的功能狀態。同時在對阿爾茲海默病的研究中[12]還發現sTREM2水平在淀粉樣蛋白沉淀和隨后神經元損傷后顯著增加，說明sTREM2水平還與神經炎癥密切相關。

小膠質細胞被認為是防御中樞神經系統損傷的第一道防線，在腦缺血發作后小膠質細胞幾乎在第一時間被激活，在發生缺血損傷后小膠質細胞會迅速向病變部位遷移，通過產生炎癥細胞因子及神經毒性物質等加劇組織損傷[13]。而TREM2被認為有抑炎作用，在Guo等[14]的研究顯示，敲低TREM2會加劇小鼠BV2小膠質細胞中α-突觸核蛋白誘導的神經炎癥反應及神經變性。換言之，激活或上調TREM2表達可促進小膠質細胞表型轉化，減少凋亡神經元數量，而AIS發生后小膠質細胞表型轉化對其誘發的神經炎癥反應至關重要，在腦局部缺血發生后12 h時開始檢測到具有促再生功能的M2型小膠質細胞，并在1～3 d內增加，之后便逐漸下降，而M1型小膠質細胞表達則在缺血性腦卒中發生后的14 d內逐漸增加，M1型小膠質細胞可上調炎癥細胞因子及神經毒性因子釋放，并增強對缺血性腦卒中后血腦屏障的破壞，因此臨床普遍認為急性期M2型小膠質細胞的增加是缺血性腦卒中的有效治療策略[15-16]。目前有研究[17]認為sTREM-2是內源性配體的可溶性“誘餌”受體，有效抑制TREM2受體的配體結合，從而抑制TREM2的抗炎功能。在本研究中對不同疾病嚴重程度AIS患者的血清、腦脊液sTREM2水平進行分析，結果顯示AIS重度組患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于輕度及中度組，其中輕度組患者血清、腦脊液sTREM2水平最低，說明隨著AIS疾病程度、神經炎癥加重，sTREM2水平也逐漸升高，這可能與sTREM2抑制TREM2抗炎功能相關。HT是AIS的嚴重并發癥，可自然發生也可因溶栓等再灌注治療誘發，神經炎癥反應促進HT發生[18]，因此我們推測HT的發生與sTREM2水平有相關性，在結果中可發現發生HT患者的血清、腦脊液sTREM2水平均明顯高于非HT患者，同時預后不良組患者的HT發生率顯著高于預后良好組。Kwon等[19]針對血漿中sTREM2水平與缺血性腦卒中的相關性進行了分析發現，缺血性腦卒中發生早期sTREM2水平的增加預示著患者預后不良。本研究中預后不良組的血清、腦脊液sTREM2水平確實高于預后良好組患者，因血清檢測較腦脊液便捷，我們著重分析了血清sTREM2水平與AIS患者預后的相關性，結果表明血清sTREM2水平是AIS患者預后不良的獨立臨床因素，且通過ROC曲線分析證實血清sTREM2水平有預測AIS患者預后不良的價值。

綜上所述，血清、腦脊液sTREM2水平隨著AIS疾病嚴重程度加重而升高，sTREM2可能通過抑制TMER2的抗炎功能來促進AIS患者的神經炎癥及神經變性，因此檢測血清sTREM2水平對AIS患者預后有一定預測價值，可作為臨床預測治療效果的生物標志物。