腦卒中后并發血管性認知功能障礙與血清PTEN、HDAC3水平的關系及危險因素

姚潔，朱倩，褚麗芳，王尚臣

腦卒中俗稱“中風”，是一種具有高發病率和病死率的腦血管疾病[1]。其可并發血管性認知功能障礙(vascular cognitive impairment，VCI)[2-3]。盡早確定腦卒中患者是否并發VCI，對于及時控制各種危險因素、獲取最佳治療時期及采取最佳治療方案具有積極意義。組蛋白去乙酰化酶3(histone deacetylase 3，HDAC3)在幾乎所有人體組織包括腦組織中都有表達，據報道HDAC3在糖尿病和缺血性腦卒中表達上調[4-5]。第10號染色體缺失的磷酸酶張力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10，PTEN)是一種可以負調控磷酸酶的腫瘤抑制因子，近年來研究關注其在腦損傷中的作用[6]。關于PTEN、HDAC3對腦卒中后患者認知狀態的作用仍有待進一步研究。現分析血清PTEN、HDAC3水平與認知功能的關系，以期為腦卒中并發VCI早期診斷尋找生物標志物，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年6月—2021年4月石家莊市人民醫院神經內一科診治腦卒中患者126例為研究對象，根據患者發病3個月后是否發生VCI將其分為VCI組52例和非VCI組74例。VCI組男30例，女22例，年齡56～77(67.13±6.12)歲；非VCI組男42例，女32例，年齡56～77(67.74±5.92)歲。VCI組患者高血壓、心房顫動、冠心病、高脂血癥比例及Hcy、hs-CRP均高于非VCI組(P<0.05)，見表1。本研究經醫院倫理委員會批準(20190566)，患者或家屬均知情同意并簽署知情同意書。

表1 VCI組與非VCI組腦卒中患者臨床資料比較

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①年齡大于50歲且具備一定的生活自理能力；②符合中國各類主要腦血管病診斷要點(2019)[7]，并進行CT或MR臨床證實；③文化程度初中及以上。(2)排除標準：①存在抑郁、精神分裂等精神心理疾病者；②入院前即有認知功能障礙或其他病變導致的認知異常者；③嚴重心腦血管、肝、腎等重要器官嚴重病變者。

1.3 檢測指標與方法

1.3.1 血清PTEN mRNA、HDAC3水平測定：分組后于清晨取患者靜脈血6 ml，室溫靜置20 min，離心留取血清于無菌管中，置于-80℃冰箱保存待測。取出血清樣本在室溫下解凍，取2 ml應用Varioskan LUX多功能酶標儀采用酶聯免疫吸附試驗測定血清HDAC3水平，試劑盒由武漢華美生物公司提供，酶標儀購自Thermo Fisher公司，所有實驗操作依據試劑盒說明書進行。另取2 ml血清應用Trizol試劑(上海文韌生物科技有限公司)提取血清總RNA，并測定總RNA濃度及純度，應用逆轉錄試劑盒(PrimeScriptTMRT Master Mix，上海浩然公司)逆轉錄合成cDNA，采用ABI 7500型實時熒光定量PCR儀(qRT-PCR)(美國ABI公司)檢測血清PTEN mRNA相對表達水平。以GAPDH為內參，引物由上海生工生物工程有限公司合成，PTEN上游引物5'-GTGCAGATAATGACAAG-3'，下游引物5'-GATTTGACGGCTCCTCT-3'；GAPDH上游引物5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3'，下游引物5'-GTGCAGATAATGACAAG-3'。各樣品重復3次取平均值，2-△△CT法(CT為循環閾值)計算目的基因PTEN mRNA的相對表達量。

1.3.2 實驗室指標檢測：取血清2 ml，用AU5800生化分析儀(貝克曼庫爾特公司)以比濁法檢測Hcy、CRP、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。

1.3.3 神經功能缺損評分：采用美國國立衛生研究院腦卒中量表(national institutes of health stroke scale，NIHSS)對神經功能缺損程度進行評價。總分42分，其中0～15分認定為輕型神經功能缺損；16～30分為中型神經功能缺損；31～42分為重型神經功能缺損。

1.3.4 認知功能判定：采用蒙特利爾認知評估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)對患者進行認知功能檢查，包括視空間與執行力、命名、注意、語言、抽象、延遲回憶、定向等7個方面，總分30分，得分>26分者為無認知功能障礙，得分≤26分為有認知功能障礙，其中21～26分為輕度認知功能障礙，10～20分為中度認知功能障礙，0～9分為重度認知功能障礙。

2 結 果

2.1 2組血清PTEN mRNA、HDAC3水平比較 VCI組血清PTEN mRNA、HDAC3水平高于非VCI組(P<0.01)，見表2。

表2 非VCI組與VCI組腦卒中患者血清PTEN mRNA、HDAC3水平比較

2.2 VCI組不同MoCA評分患者血清PTEN mRNA、HDAC3比較 VCI組患者血清PTEN mRNA、HDAC3水平比較，重度認知功能障礙>中度認知功能障礙>輕度認知功能障礙(P<0.01)，見表3。

表3 VCI組不同MoCA評分患者血清PTEN mRNA、HDAC3比較

2.3 2組神經功能和認知功能評分比較 VCI組NIHSS評分高于非VCI組，MoCA評分中視空間與執行力、命名、注意、語言、抽象、延遲回憶、定向評分及總分均低于非VCI組，差異均有統計學意義(P<0.01)，見表4。

表4 VCI組與非VCI組NIHSS評分、MoCA評分比較分)

2.4 血清PTEN mRNA、HDAC3水平與NIHSS評分、MoCA評分的相關性 VCI組患者血清PTEN mRNA水平與NIHSS評分呈顯著正相關，與MoCA評分呈顯著負相關(r=0.713、-0.640，P均<0.001)；血清HDAC3水平與NIHSS評分呈顯著正相關，與MoCA評分呈顯著負相關(r=0.706、-0.638，P均<0.001)。

2.5 腦卒中后發生VCI的多因素Logistic回歸分析 以腦卒中患者是否發生VCI為因變量，將單因素分析中差異有統計學意義的高血壓、心房顫動、冠心病、高脂血癥、Hcy、hs-CRP、PTEN mRNA、HDAC3、NIHSS評分為自變量納入多因素Logistic回歸分析，結果顯示，高血壓、Hcy高、hs-CRP高、PTEN mRNA高、HDAC3高及NIHSS評分高均是腦卒中后發生VCI的獨立危險因素(P<0.05)，見表5。

表5 腦卒中后發生VCI的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

腦卒中屬于急性血管性病變，一般于腦部營養物質及氧氣輸送過程中發生血管破裂時出現，若神經細胞氧氣供應持續不足患者病死率極高[2]。腦卒中患者發生認知功能障礙的幾率約為非腦卒中患者的9倍，據流行病學統計，腦卒中患者約65%會并發VCI，而其中1/3左右會發展為癡呆[8]。腦卒中并發VCI患者記憶力、執行力、語言計算及理解能力等均會發生異常，且部分患者會發生人格改變等精神異常現象[9]。MoCA是國際廣泛應用的VCI早期篩查量表[10]。研究表明，腦卒中后3個月VCI的發生率為20%～80%[11]。本研究主要依據MoCA評分篩查出VCI患者52例，VCI發生率為41.27%，與以往相關報道一致。

本研究結果顯示，腦卒中患者高血壓、心房顫動、冠心病、高脂血癥、Hcy、hs-CRP、神經功能缺損程度與腦卒中后并發VCI關系密切。有研究顯示，文化程度與VCI發生有關，這與本研究有出入，可能是因為本研究所選患者文化程度較高，對量表的敏感性較高，知識儲備較好，對醫療管理依從性更好，降低了神經損傷對認知功能的破壞[12]。本研究中高血壓患者更易發生VCI，可能是因為顱內血管結構與功能的改變加重了患者大腦的缺血缺氧；VCI組冠心病及心房顫動患者比例高于非VCI組，考慮與腦血流量減少及腦栓塞易引起認知功能障礙有關[13]；高血脂亦與認知功能降低密切相關[14]，但本研究中心房顫動、冠心病、高血脂并不是腦卒中后發生VCI的獨立危險因素，說明VCI的發生與多種因素有關。Hcy氧化與患者記憶力損傷有關，易造成患者認知功能障礙[15]。炎性反應與VCI發病機制關系密切，hs-CRP是多種疾病的重要指標，其升高與血管性疾病顯著相關[16]。本研究結果顯示，Hcy、hs-CRP升高均是腦卒中后發生VCI的獨立危險因素。此外，NIHSS評分高亦是腦卒中后發生VCI的獨立危險因素，提示腦卒中患者神經損傷越嚴重越易發生VCI，Mancuso等[17]研究也證實了這一點。

PTEN廣泛表達于腦組織中，在與學習記憶功能密切相關的海馬神經元中被檢測到[18]。PTEN與多種神經系統疾病有關，例如，在帕金森病小鼠模型中，抑制PTEN基因能夠減少神經元的丟失，對帕金森病有積極作用[19]；在阿爾茨海默病殘存的神經元中PTEN蛋白水平發生異常變化[20]。在本研究中VCI組血清PTEN mRNA水平顯著高于非VCI組，與以往研究結果一致，且VCI組患者認知功能障礙程度越高，血清PTEN mRNA水平越高，說明PTEN與VCI的發生進程緊密相關，分析其原因，可能是PTEN在腦卒中疾病中發揮重要作用，可以直接影響疾病的發生及發展進程，下調PTEN蛋白可以起到調節自噬抑制腦卒中進展的作用[21]，且PTEN可通過對Akt/PKB信號通路的負向調控參與繼發性腦缺血灌注應激反應[22]。此外，血清PTEN mRNA水平與NIHSS評分呈正相關，與MoCA評分呈負相關，進一步證明了血清PTEN與VCI的相關性。HDAC3是能量代謝和葡萄糖代謝的關鍵調節因子，上調HDAC3可介導缺血性腦卒中的惡化[23-24]。本研究中， VCI組血清HDAC3水平顯著高于非VCI組，且VCI組患者認知功能障礙程度越重，血清HDAC3水平越高，說明HDAC3與VCI的發生發展緊密相關，究其原因，可能與抑制HDAC3可增強氧化代謝，減輕高血壓，選擇性抑制HDAC3是一種增加中樞神經系統對缺血性損傷抵抗力的有效策略有關[24-25]。且血清HDAC3水平與NIHSS評分呈正相關，與MoCA評分呈負相關，進一步證明了血清HDAC3與VCI的相關性，推測與HDAC3的特異性抑制可以啟動一系列與神經保護相關的基因有關[24]。多因素Logistic回歸分析顯示，PTEN mRNA和HDAC3升高均是腦卒中后發生VCI的獨立危險因素。以上研究結果均表明，血清PTEN、HDAC3水平與腦卒中后認知功能損傷密切相關。

綜上所述，血清PTEN、HDAC3與VCI關系密切，是腦卒中后發生VCI的危險因素。血清PTEN、HDAC3水平能夠預測腦卒中患者神經功能損傷程度，且與患者VCI嚴重程度呈正相關。本研究結果對于腦卒中VCI臨床早期發現有重要意義，同時對腦卒中患者預后評估及臨床治療具有積極作用。但關于血清PTEN、HDAC3影響VCI的具體機制仍需進一步研究。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

姚潔：設計研究方案，實施研究過程，論文撰寫；朱倩：進行統計學分析；褚麗芳：實施研究過程，資料搜集整理，論文修改；王尚臣：提出研究思路，分析試驗數據，論文審核