缺血性腦卒中后認知障礙患者血清肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子-1及硫氧還蛋白互作蛋白水平的變化及意義*

譚雙，李相華，劉春芹，李永秋

（唐山市工人醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，河北唐山 063003）

缺血性腦卒中又稱腦梗死，是由血管阻塞、痙攣等原因造成腦部血流不暢誘發(fā)的腦組織缺氧缺血性壞死，可伴有不同程度的偏癱、神經(jīng)功能損傷、失語等功能喪失[1-2]。認知障礙是缺血性腦卒中最常見的精神并發(fā)癥之一，發(fā)生率高達50%～75%，常導(dǎo)致患者的社交能力、神經(jīng)功能、日?；顒幽芰档?，影響康復(fù)進程[3]。因此，如何早期識別缺血性腦卒中后認知障礙的高危人群是臨床亟待解決的問題。目前，腦卒中后認知障礙的具體發(fā)病機制尚不明確。主流學(xué)說包括血管內(nèi)皮細胞功能障礙、氧化應(yīng)激反應(yīng)、神經(jīng)元凋亡等[4-5]。有動物實驗[6]證實，肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1（metastasis-associated lungadenocarcinoma transcript 1,MALAT1）可通過激活PI3K/Akt 信號通路發(fā)揮抑制腦微血管內(nèi)皮細胞凋亡、促進細胞自噬與存活的作用。硫氧還蛋白互作蛋白（thioredoxin-interacting protein, TXNIP）屬于一種硫氧還蛋白調(diào)節(jié)蛋白，可促進活性氧產(chǎn)生，抑制硫氧還蛋白的活性，加重氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而促進細胞凋亡。國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)[7]，TXNIP 水平升高可能是2 型糖尿病患者認知障礙的危險因素。但目前尚不清楚血清MALAT1、TXNIP與腦卒中后認知障礙的關(guān)系。本研究擬分析缺血性腦卒中后認知障礙患者血清MALAT1、TXNIP 水平與認知障礙的關(guān)系，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年2月—2021年4月就診于唐山市工人醫(yī)院的150 例缺血性腦卒中患者。其中，男性91 例，女性59 例；年齡43～72 歲，平均（64.15±4.38）歲；發(fā)病至入院時間為（47.96±6.34）h；體質(zhì)量指數(shù)（BMI）為（23.59±1.46）kg/m2；受教育時間為（10.37±2.24）年；糖尿病50 例，高血壓105 例；腦梗死分型：前循環(huán)81 例，后循環(huán)62 例，前后循環(huán)7 例。納入標準：經(jīng)頭顱MRI 或CT 等證實為新發(fā)缺血性腦卒中，且符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[8]的診斷標準；發(fā)病至入院時間<72 h；患者或家屬自愿并簽署知情同意書。排除標準：伴有進行性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如腦卒中后出血等；合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病、精神疾病、精神發(fā)育遲緩、癲癇、顱腦外傷等可引起認知功能變化的疾?。缓喜⒏文I疾病、惡性腫瘤、系統(tǒng)性紅斑狼瘡；伴有感覺障礙、交流障礙。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準。

1.2 樣本量計算

樣本量的估算參照文獻[9]，兩單樣本均數(shù)檢驗或均數(shù)的配對檢驗時樣本含量的估算方法如下：n=[（Zα/2+Zβ）σ/δ]2，計算得出單組最小樣本量（n=35），考慮20%的剔除或脫落，單組最小樣本量預(yù)計42 例。

1.3 認知障礙評定及分組

根據(jù)蒙特利爾認知評估量表（MoCA）[10]進行認知障礙評定。MoCA 共8 個認知領(lǐng)域的11 個檢查項目，滿分30 分，包括視空間/執(zhí)行功能、命名、記憶、注意力、語言、抽象、延遲回憶、定向力，在校正受教育程度偏倚情況下，MoCA< 26 分視為認知障礙。根據(jù)MoCA 評分結(jié)果將患者分為研究組（缺血性腦卒中后認知障礙）58 例和對照組（缺血性腦卒中未伴有認知障礙）92 例。兩組的性別構(gòu)成、年齡、發(fā)病至入院時間、BMI、受教育時間、糖尿病、高血壓、腦梗死分型比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.4 酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清MALAT1、TXNIP水平

采集所有患者治療前空腹靜脈血3 mL，Allegra X-15R 臺式冷凍離心機（貝克曼庫爾特公司）3 000 r/min 離心5 min，離心半徑為6 cm，分離血清，取上清液置于-86℃ARCTIKO 生物醫(yī)學(xué)制冷系統(tǒng)（森西科技有限公司）冷凍保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗測定血清MALAT1、TXNIP 水平，試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司。

1.5 磁共振波譜水平

治療前，通過美國GE signa Hi-Speed 1.5T 超導(dǎo)型MRI 系統(tǒng)及配套的正交頭線圈，點解析波譜序列，選擇T2 加權(quán)像。磁共振波譜感興趣范圍涉及雙側(cè)額葉白質(zhì)在內(nèi)的側(cè)腦室體部前方層面，掃描前機器自動勻場，抑水，獲得波譜譜線。通過波譜高級分析軟件分析譜線，自動檢測高信號區(qū)（1）與對側(cè)相應(yīng)部位（2）的肌酸（Cr）、N-乙酰天門冬氨酸（NAA）、膽堿復(fù)合物（Cho）、乳酸（Lac）及各譜下面積（相對信號強度），由于Lac 在梗死灶對側(cè)相應(yīng)部位缺如，Lac 變化由高信號區(qū)中Lac 面積與對側(cè)相應(yīng)部位Cr 面積比值Lac1/Cr2 來表示，并計算Cr1/Cr2、NAA1/NAA2、Lac1/Cr2、Cho1/Cho2 值。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較采用χ2檢驗；相關(guān)性分析采用Pearson 法；繪制ROC 曲線。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組治療前血清MALAT1、TXNIP水平比較

兩組治療前血清MALAT1、TXNIP 水平比較，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），研究組高于對照組。見表2。

表2 兩組治療前血清MALAT1及TXNIP水平比較（pg/mL，±s）

表2 兩組治療前血清MALAT1及TXNIP水平比較（pg/mL，±s）

組別對照組研究組t 值P 值n 92 58 MALAT1 6.72±1.96 10.73±3.15 9.631 0.000 TXNIP 16.63±2.64 20.13±3.37 7.109 0.000

2.2 兩組治療前MoCA評分比較

兩組治療前MoCA 各維度及總評分比較，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），研究組MoCA各維度及總評分低于對照組。見表3。

表3 兩組治療前MoCA評分比較 （分，±s）

表3 兩組治療前MoCA評分比較 （分，±s）

組別對照組研究組t 值P 值n 92 58視空間/執(zhí)行功能4.63±0.29 3.22±0.28 29.385 0.000命名2.89±0.12 1.86±0.32 27.955 0.000記憶1.86±0.24 1.28±0.18 15.807 0.000注意力5.51±0.54 3.85±1.12 12.165 0.000語言2.36±0.31 1.85±0.25 10.548 0.000抽象1.85±0.09 1.39±0.18 20.764 0.000延遲回憶4.67±0.28 3.12±0.36 29.513 0.000定向力5.53±0.32 4.11±0.45 22.559 0.000總分27.44±1.32 19.51±2.02 29.094 0.000

2.3 兩組治療前磁共振波譜水平比較

兩組Cr1/Cr2 比較，經(jīng)t檢驗，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；兩組NAA1/NAA2、Cho1/Cho2、Lac1/Cr2比較，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），研究組NAA1/NAA2 低于對照組，Cho1/Cho2、Lac1/Cr2 高于對照組。見表4。

表4 兩組治療前磁共振波譜水平比較 （±s）

表4 兩組治療前磁共振波譜水平比較 （±s）

組別對照組研究組t 值P 值n 92 58 Cr1/Cr2 0.27±0.06 0.28±0.07 0.931 0.353 NAA1/NAA2 0.61±0.13 0.26±0.05 19.591 0.000 Cho1/Cho2 0.51±0.15 0.69±0.31 4.761 0.000 Lac1/Cr2 0.73±0.29 1.08±0.35 6.638 0.000

2.4 缺血性腦卒中后患者血清MALAT1、TXNIP水平與MoCA評分、磁共振波譜水平的相關(guān)性

雙變量Pearson 直線相關(guān)性分析結(jié)果顯示，缺血性腦卒中后患者血清MALAT1、TXNIP 水平與MoCA 總分（r=-0.623 和-0.512，均P=0.000）、NAA1/NAA2（r=-0.459 和-0.413，均P=0.000）呈負相關(guān)，與Cho1/Cho2（r=0.569 和0.496，均P=0.000）、Lac1/Cr2（r=0.523 和0.475，均P=0.000）呈正相關(guān)。見表5。

表5 缺血性腦卒中后患者血清MALAT1、TXNIP水平與MoCA評分、磁共振波譜水平的相關(guān)性

2.5 血清MALAT1、TXNIP水平對認知障礙發(fā)生的預(yù)測效能

ROC 曲線結(jié)果顯示，血清MALAT1、TXNIP 及兩者聯(lián)合預(yù)測缺血性腦卒中后認知障礙發(fā)生的AUC 分別為0.860（95% CI：0.796，0.924）、0.780（95% CI：0.703，0.856）及0.890（95% CI：0.834，0.945），敏感性分別為86.7%（95% CI： 0.776，0.933）、78.3%（95%CI：0.711，0.863）、90.2%（95% CI：0.839， 0.951），特異性分別為79.7%（95% CI：0.702， 0.869）、71.2%（95% CI： 0.612， 0.798）、85.1%（95%CI：0.736，0.915）。見圖1和表6。

圖1 血清MALAT1、TXNIP水平及兩者聯(lián)合預(yù)測缺血性腦卒中后認知障礙發(fā)生的ROC曲線

表6 血清MALAT1、TXNIP水平及兩者聯(lián)合對缺血性腦卒中后認知障礙發(fā)生的預(yù)測效能分析

3 討論

缺血性腦卒中出現(xiàn)認知障礙不僅是由腦血管血流動力學(xué)改變造成顱內(nèi)缺氧缺血所致，也可能與氧化應(yīng)激反應(yīng)、血腦屏障受損及慢性炎癥反應(yīng)等原因造成的細胞凋亡壞死、顱內(nèi)神經(jīng)元損傷有關(guān)[11]。認知障礙主要是指機體認知與獲取知識的智能加工過程中的精神、語言、記憶、情感等社會行為出現(xiàn)異常而誘發(fā)的病變過程[12]。缺血性腦卒中血管閉塞、血流量降低，常誘發(fā)腦細胞營養(yǎng)、氧氣缺乏性疾病，故伴有認知障礙的風(fēng)險較高，若未及時治療，最終可進展為血管性癡呆[13]。因此，早期識別缺血性腦卒中后認知障礙的高危人群在制訂治療方案、改善預(yù)后中尤為關(guān)鍵。

MALAT1 可調(diào)控其他轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達和功能來發(fā)揮生物學(xué)功能。CHEN 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，MALAT1 在腦組織中表達上調(diào)，其通過激活細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）/絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路抑制細胞凋亡，促進神經(jīng)突向外生長，在神經(jīng)元分化早期階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。FANG 等[15]研究報道，MALAT1 高表達可通過海綿作用降低miR-429 表達，造成海馬神經(jīng)元凋亡，減輕右美托咪定對缺氧缺血性腦損傷的腦保護作用。WANG 等[16]發(fā)現(xiàn)，小鼠腦微血管內(nèi)皮細胞IR 模型中MALAT1 水平異常上升，且MALAT1 可通過下調(diào)miR-26b 水平而抑制自噬激活激酶-2（ULK2）表達，從而促進腦微血管內(nèi)皮細胞存活、自噬。由此可見，MALAT1可能通過調(diào)控離子濃度、mRNA 表達等途徑而參與神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)生、發(fā)展過程，但不同的神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病中MALAT1 表達高低和作用機制存在差異。本研究中，研究組血清MALAT1 水平比對照組高，與MoCA 總分、NAA1/NAA2 呈負相關(guān)，與Cho1/Cho2、Lac1/Cr2 呈正相關(guān)，可見缺血性腦卒中后認知障礙患者血清MALAT1 水平異常升高，且MALAT1 水平與磁共振波譜水平、認知功能有關(guān)。

硫氧還蛋白具有維持體內(nèi)細胞內(nèi)外氧還原平衡、清除自由基等作用，可通過抑制凋亡信號調(diào)節(jié)激酶（ASK-1）及轉(zhuǎn)錄因子等途徑參與抗凋亡細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)、抗氧化應(yīng)激等過程[17-18]。LOVELL 等[19]于2000年首次將硫氧還蛋白用于神經(jīng)系統(tǒng)領(lǐng)域，用硫氧還蛋白培養(yǎng)海馬區(qū)神經(jīng)元細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元細胞存活率提升至60%，證實硫氧還蛋白可保護神經(jīng)元細胞。TXNIP 介導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)，生成丙二醛等大量氧化應(yīng)激物質(zhì)，從而消耗硫氧還蛋白。NAGARAJ 等[20]研究發(fā)現(xiàn)，TXNIP 過表達可增加活性氧簇（ROS）的產(chǎn)生，導(dǎo)致細胞的氧化損傷。TSUBAKI 等[21]報道，TXNIP 通過與核苷酸結(jié)合域、NOD 樣受體蛋白3（NLRP3）炎癥復(fù)合物相互作用，直接參與炎癥激活過程，且與阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激及血管功能障礙有關(guān)。由上述研究發(fā)現(xiàn)，TXNIP 通過抑制硫氧還蛋白系統(tǒng)的功能而發(fā)揮介導(dǎo)氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)、抑制細胞增殖、誘導(dǎo)細胞凋亡等作用，故推測TXNIP 可能與認知功能有關(guān)。楊波等[22]研究發(fā)現(xiàn)，急性輕中度腦梗死患者血清TXNIP 水平上升，且水平與MMSE 評分呈負相關(guān)。本研究中，研究組血清TXNIP 水平均比對照組高，血清TXNIP 水平與MoCA 總分、NAA1/NAA2 呈負相關(guān)，與Cho1/Cho2、Lac1/Cr2 呈正相關(guān)，部分結(jié)論與上述研究相似，再次證實血清TXNIP 水平與缺血性腦卒中后認知障礙的發(fā)生及磁共振波譜水平密切相關(guān)。其原因可能在于TXNIP 與硫氧還蛋白相結(jié)合致ASK-1 從硫氧還蛋白分離，激活其下游促凋亡基因Caspase-3，從而誘導(dǎo)細胞凋亡，加重腦血管功能損傷程度，不利于腦發(fā)育；TXNIP 高表達可加劇炎癥反應(yīng)，而炎癥反應(yīng)可誘導(dǎo)神經(jīng)毒性物質(zhì)大量產(chǎn)生，經(jīng)ROS、MAPK 等途徑而對海馬長時程產(chǎn)生影響，損傷神經(jīng)元，增加血腦通透性，從而降低患者認知功能。本研究進一步繪制ROC 曲線發(fā)現(xiàn)，血清MALAT1、TXNIP 及兩者聯(lián)合預(yù)測缺血性腦卒中后認知障礙發(fā)生的AUC 分別為0.860、0.780 和0.890，可見監(jiān)測血清MALAT1、TXNIP 水平變化可能是缺血性腦卒中后認知障礙發(fā)生防治、藥物研發(fā)新的作用靶點。

綜上所述，缺血性腦卒中后認知障礙患者血清MALAT1、TXNIP 水平呈高表達，兩者水平與患者的認知功能、磁共振波譜水平密切相關(guān)，且兩者聯(lián)合可有效預(yù)測認知障礙的發(fā)生。但本研究仍存在一定局限性，如樣本來源單一、數(shù)量少，未隨訪統(tǒng)計患者預(yù)后，且未分析血清MALAT1 和TXNIP 之間的相關(guān)性，未動態(tài)監(jiān)測治療后MALAT1、TXNIP 水平變化，故后期應(yīng)將此作為研究重點，進一步闡明MALAT1、TXNIP 在認知障礙中的功能及分子機制。