急性腦梗死病人血清CXCL1、CCL4表達及其與預后的關系

位慧芳,張珍珍,曾 芳,張 輝

急性腦梗死(acute cerebral infarction,ACI)又稱急性缺血性腦卒中,指腦血供中斷后出現的腦組織壞死,一般是由于腦動脈出現血栓或粥樣硬化,引起血管腔狹窄或阻塞,進而導致局灶性腦缺血[1-2]。1990年—2016年,ACI的年齡標準化發病率和死亡率分別降低了36.2%和8.1%,ACI是世界范圍內僅次于心血管疾病的第二大死因[3]。對ACI病人來說,目前仍需準確、科學、靈敏的預后生物標志物進行探討。CXC趨化因子配體1(C-X-C motif chemokine ligand 1,CXCL1)作為重要的趨化因子之一,在炎癥反應中升高,是參與炎癥性疾病發展的重要細胞因子[4]。CC趨化因子配體4(CC motif chemokine ligand 4,CCL4)是CC亞族趨化因子之一,對多種細胞有趨化作用[5]。鄭詩豪等[6]研究顯示,CXCL1、CCL4均是腦出血后參與腦組織繼發性腦損傷進程的關鍵因素,且相較于正常腦組織,血腫周圍腦組織CXCL1、CCL4表達上調。關于CXCL1、CCL4在ACI病人中的研究較少。本研究通過檢測ACI病人血清CXCL1、CCL4水平,探討兩項指標在ACI病人中的表達及與疾病嚴重程度及預后的關系,以期為ACI臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入2018年12月—2021年12月我院神經內科收治的98例ACI病人作為ACI組,同時選取我院94名健康體檢者作為對照組。根據ACI病人治療后90 d改良Rankin量表[7]評分評估預后,將病人分為預后不良組30例(評分>2分)和預后良好組68例(評分≤2分)。ACI病人入院后均完成腦部磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)掃描,根據MRI擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)上單個病灶最大徑(d)(多個病灶時以各個病灶直徑相加數值作為病灶直徑)分為大面積組25例(d>5.0 cm)、中面積組45例(d為1.5～5.0 cm)和小面積組28例(d<1.5 cm)。收集ACI病人性別、年齡、體質指數(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史、冠心病、高血壓、糖尿病等臨床資料。

納入標準：ACI病人均符合相關診斷標準[8],入院24 h內經腦CT、MRI等影像檢查確診;臨床資料完整,病人自愿參與本研究,并配合完成所有檢查;發病至入院時間<24 h。排除標準：伴有惡性腫瘤、免疫系統疾病、感染性疾病;近3個月內有腦部外科手術史;近3個月內使用過抗凝血相關藥物;既往有ACI史。

1.2 血清CXCL1、CCL4表達水平測定 收集病人入院24 h及健康體檢者體檢當日內5 mL肘靜脈血樣置于干燥離心管內,4 ℃條件下,以3 000 r/min轉速離心15 min,收集上層血清,保存于-80 ℃冰箱。冰上凍融后采用酶聯免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒檢測血清CXCL1(武漢伊艾博科技股份有限公司生產)、CCL4(上海廣銳生物科技有限公司生產)表達水平,嚴格按照相關試劑盒說明進行操作。

2 結 果

2.1 對照組與ACI組血清CXCL1、CCL4表達水平比較 ACI組血清CXCL1、CCL4表達水平高于對照組(P<0.05)。詳見表1。

表1 對照組與ACI組血清CXCL1、CCL4表達水平比較(±s)

2.2 不同腦梗死面積ACI病人血清CXCL1、CCL4表達水平比較 大面積組血清CXCL1、CCL4表達水平高于小面積組、中面積組,中面積組血清CXCL1、CCL4表達水平高于小面積組(P<0.05)。詳見表2。

表2 不同腦梗死面積ACI病人血清CXCL1、CCL4表達水平比較(±s)

2.3 預后不良組與預后良好組臨床資料比較 預后不良組與預后良好組性別、年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、冠心病、糖尿病比較,差異無統計學意義(P>0.05)。預后不良組血清CXCL1、CCL4表達水平及高血壓比例高于預后良好組(P<0.001)。詳見表3。

表3 預后不良組與預后良好組臨床資料比較

2.4 血清CXCL1、CCL4水平對ACI病人預后不良的預測價值 繪制ROC曲線分析血清CXCL1、CCL4水平對ACI病人預后不良的預測價值,結果顯示,CXCL1、CCL4及其聯合預測ACI病人預后不良的AUC分別為0.757[95%CI(0.645,0.869)]、0.765[95%CI(0.652,0.879)]、0.863[95%CI(0.774,0.952)],其中聯合預測AUC高于二者單獨檢測(Z值分別為2.342,2.166,P<0.05),當二者臨界值為1.54 ng/mL、383.85 pg/mL時,二者單獨檢測的靈敏度分別為70.0%、56.7%,特異度分別為73.5%、91.2%,二者聯合的靈敏度、特異度分別為85.3%、89.7%。詳見圖1。

2.5 ACI病人預后不良的影響因素分析 以ACI病人是否預后不良作為因變量,以單因素分析中差異有統計學意義的指標(高血壓、CXCL1、CCL4)及既往研究中ACI病人預后不良的影響因素(年齡、腦梗死面積)為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,腦梗死面積、CXCL1、CCL4是ACI病人預后不良的獨立危險因素(P<0.01)。詳見表4。

圖1 血清CXCL1、CCL4水平預測ACI病人預后不良的ROC曲線圖

表4 ACI病人預后不良的影響因素分析

3 討 論

ACI起病急驟,一般無前驅癥狀,給人類生命健康造成了極大威脅[9-10]。目前研究認為ACI的發病機制可能是腦組織缺氧缺血后,神經細胞無法正常維持跨膜離子梯度,引起氧化應激、炎癥反應、細胞凋亡等一系列病理生理過程[11-12]。ACI的危險因素主要包括高齡、吸煙、高血壓、糖尿病等,有研究顯示控制好相關危險因素后,ACI仍有較高的發生風險[13]。尋找準確、有效的預后檢測指標,及時干預治療對ACI的臨床診治工作意義重大。CXCL1主要在中性粒細胞、巨噬細胞和上皮細胞中表達,是一種有效的促炎因子,在介導中性粒細胞和單核細胞/巨噬細胞的浸潤及誘導血管生成中發揮著重要作用,血清CXCL1水平升高認為是機體的促炎癥反應[14-15]。張皓春等[16]研究結果顯示,預后不良的自發性腦出血病人血清CXCL1水平高于預后良好的病人。本研究結果顯示,ACI病人血清CXCL1水平高于健康人群,表明高水平CXCL1可能提示ACI疾病發生及預后不良。CXCL1水平升高的可能原因為血源性中性粒細胞、白細胞等深入腦實質造成血腦屏障受損,加重炎癥反應,血清CXCL1水平升高。CCL4主要由腫瘤細胞、中性粒細胞等表達,且主要由巨噬細胞、樹突狀細胞、單核細胞分泌,可介導細胞遷移、促進炎癥細胞因子生成及淋巴細胞分化,誘導機體發生炎癥損傷[17-18]。本研究結果顯示,ACI病人血清CCL4水平升高,且預后不良的ACI病人血清CCL4高于預后良好的ACI病人。推測腦缺血后梗死病灶及周邊組織伴有嚴重的炎癥浸潤,進而導致全腦炎癥環境形成,CCL4快速增加將中性粒細胞等免疫細胞遷移至受損的腦組織,且隨著血腦屏障受損滲漏及微血管內皮細胞被激活,各類炎癥介質擴散至血清,導致血清CCL4檢測水平顯著增加。

本研究將ACI病人根據腦梗死面積亞組分析發現,血清CXCL1、CCL4隨著ACI病人腦梗死面積增大呈升高趨勢。提示血清CXCL1、CCL4可能參與ACI病人腦組織損傷過程,對評估ACI病人病情嚴重程度有重要的臨床價值。腦梗死面積與神經功能損傷是ACI發生發展過程中相互影響且同時存在的兩個病理生理特征,因此血清CXCL1、CCL4水平可能一定程度反映ACI病人神經功能損傷。本研究進一步采用ROC曲線分析血清CXCL1、CCL4對ACI病人預后的評估價值,結果顯示,二者聯合后可較好地預測ACI病人預后不良,其預測靈敏度和特異度分別為83.3%、89.7%,且預測AUC為0.863,有較高的預測效能,對指導臨床治療有重要作用。本研究多因素Logistic回歸分析結果顯示,血清CXCL1、CCL4、腦梗死面積均是ACI病人預后不良的危險因素。提示ACI病人可能會隨著腦梗死面積增大,血清CXCL1、CCL4水平增加出現預后不良。

綜上所述,血清CXCL1、CCL4水平對ACI病人預后不良均有較高的預測價值,二者聯合后預測價值更高。本研究可指導臨床醫師治療ACI病人并評估其預后,在疾病治療中給予適當預防。然而由于納入的樣本量有限,結果可能存在一定的偏倚,關于CXCL1、CCL4準確性和轉化為臨床實踐的問題需進一步深入探討。