HIF-1α、Bax聯合Bcl-2在腦梗死肺部感染患者中的表達水平及其與紅細胞免疫、炎癥反應的關系*

閆龍龍,王俊燕,高 蒙,董遠峰,方 樂

1.兵器工業五二一醫院檢驗科,陜西西安 710065;2.空軍軍醫大學第二附屬醫院核醫學科,陜西西安 710038;3.兵器工業五二一醫院質量管理處,陜西西安 710065

腦梗死是臨床常見的神經系統疾病,病理特征以腦血液循環障礙、腦組織局部缺血性壞死或軟化為主,發病群體以中老年人為主,近年來隨著人們生活方式的轉變,該疾病發病趨向年輕化[1]。肺部感染是腦梗死患者常見并發癥,主要是因為神經功能損傷導致其排痰能力下降、吞咽功能障礙等因素誘發其肺部感染,加上腦梗死患者合并基礎疾病較多,機體抵抗力較差,因而肺部感染發生風險增大[2-3]。目前,主要通過肺部CT和實驗室病原體培養對肺部感染進行確診[4-5]。但是對于發病初期的肺部感染患者而言,肺部CT診斷的靈敏度和特異度較差,而實驗室病原體培養的時間較長,不利于患者早期治療開展。生物學指標檢測是近年來肺部感染診斷的新熱點,檢測速度較快,且大部分指標在疾病診斷方面具有較高的靈敏度和特異度[6]。有研究表明,缺氧誘導因子1α(HIF-1α)、B淋巴細胞瘤-2相關X蛋白(Bax)聯合B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)在肺部感染中有特異性變化[7-8]。基于此,本研究選擇腦梗死患者作為研究對象,對HIF-1α、Bax、Bcl-2在并發肺部感染患者中的表達情況進行了分析,并從紅細胞免疫、炎癥反應角度分析了HIF-1α、Bax、Bcl-2水平變化機制,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2021年6月至2022年7月兵器工業五二一醫院收治的腦梗死患者98例作為研究對象,根據是否發生肺部感染分為對照組(無肺部感染)和觀察組(有肺部感染),每組49例。對照組男32例,女17例;年齡41～85歲,平均(64.29±10.37)歲;腦梗死類型:部分前循環梗死15例,后循環梗死13例,腔隙性梗死12例,全部前循環梗死9例。觀察組男33例,女16例;年齡42～86歲,平均(65.42±11.06)歲;腦梗死類型:部分前循環梗死16例,后循環梗死13例,腔隙性梗死13例,全部前循環梗死7例。兩組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。納入標準:(1)經顱腦CT、磁共振成像等影像學檢查確診為腦梗死;(2)發病至搶救時間≤6 h;(3)無其他感染性疾病;(4)無血液系統疾病和凝血功能障礙。排除標準:(1)合并腦出血、硬膜下血腫、蛛網膜下腔出血等出血性顱腦疾病;(2)合并惡性腫瘤、顱內占位性病變、自身免疫系統疾病等;(3)存在心、肝、腎等重要臟器功能不全;(4)入院前有肺部感染性疾病史;(5)有肺部手術史;(6)有慢性炎癥疾病史。所有患者均對本研究知情并同意參與。本研究經兵器工業五二一醫院醫學倫理委員會審批。

1.2方法

1.2.1HIF-1α、Bax、Bcl-2水平檢測 經肘靜脈采集兩組患者3 mL外周靜脈血,無需進行抗凝處理,置于普通無菌采血管內在4 ℃條件下保存待測,若當日不能進行檢測需要放置在-20 ℃條件下保存。檢測前對血液標本進行離心處理,3 500 r/min離心10 min,離心半徑15 cm,結束后應用移液器分離上層血清進行檢測,檢測儀器為全自動酶聯免疫分析儀(山東萊博生物科技有限公司,魯械注準20222220186,型號:E-1080),檢測方法為酶聯免疫吸附試驗,試劑盒購自上海科培瑞生物科技有限公司(生產批號:KPR-E11302)。

1.2.2紅細胞免疫指標水平檢測 取患者靜脈血,血液標本無需進行離心處理,置于流式細胞儀(蘇州賽景生物科技有限公司,規格型號:XTG-1600)進行紅細胞C3b花環率(RBC-C3bRR)、紅細胞免疫黏附促進率(RIAER)、紅細胞免疫黏附抑制率(RFIR)、紅細胞免疫復合物花環率(RBC-ICR)水平檢測。

1.2.3炎癥指標水平檢測 經肘靜脈采集兩組患者3 mL外周靜脈血2管,1管血液標本無需進行抗凝處理,1管需置于含有肝素的采血管內,2管血液標本均置于普通無菌采血管內在4 ℃條件下保存待測,若當日不能進行檢測需要放置在-20 ℃條件下保存。未抗凝處理的血液標本以2 000 r/min離心20 min,離心半徑10 cm,然后用移液器分離上層血清進行C反應蛋白(CRP)、血清淀粉樣蛋白A(SAA)水平檢測,CRP應用顆粒增強免疫比濁法,檢測儀器選擇深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司生產的BS-200全自動生化分析儀,試劑盒購自煙臺澳斯邦生物工程有限公司;SAA應用酶標免疫法,檢測儀器選擇深圳雷杜生命科學股份有限公司生產的RT-6900酶標分析儀(粵械注準20172221284),試劑盒購自廣州奧瑞達生物科技有限公司(生產批號:ARD40365)。肝素管血液標本應用上海光電醫用電子儀器有限公司生產的全自動血細胞分析儀(型號:MEK-6400P)進行白細胞計數(WBC)、降鈣素原(PCT)水平檢測,檢測前無需對血液標本進行離心處理。

1.3觀察指標 比較兩組患者HIF-1α、Bax、Bcl-2、紅細胞免疫指標(RBC-C3bRR、RIAER、RFIR和RBC-ICR)和炎癥反應指標(WBC、PCT、CRP和SAA)水平,并分析HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與紅細胞免疫和炎癥反應指標水平的相關性。

2 結 果

2.1兩組患者HIF-1α、Bax、Bcl-2水平比較 觀察組患者HIF-1α、Bax水平均高于對照組,Bcl-2水平低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者HIF-1α、Bax、Bcl-2水平比較

2.2兩組患者紅細胞免疫指標水平比較 觀察組患者RBC-C3bRR、RIAER水平均低于對照組,RFIR、RBC-ICR水平均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者紅細胞免疫指標水平比較

2.3兩組患者炎癥反應指標水平比較 觀察組患者WBC、PCT、CRP、SAA水平均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者炎癥反應指標水平比較

2.4HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與紅細胞免疫和炎癥反應指標水平的相關性 HIF-1α和Bax水平與RBC-C3bRR和RIAER水平均呈負相關(P<0.05),與RFIR、RBC-ICR、WBC、PCT、CRP和SAA水平均呈正相關(P<0.05);Bcl-2水平與RBC-C3bRR和RIAER水平均呈正相關(P<0.05),與RFIR、RBC-ICR、WBC、PCT、CRP和SAA水平均呈負相關(P<0.05)。見表4。

表4 HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與紅細胞免疫和炎癥反應指標水平的相關性

3 討 論

肺部感染是腦梗死患者常見并發癥,據統計,肺部感染發病率在腦梗死并發癥發生率中占7%～22%,是導致腦梗死患者預后差的危險因素之一[9]。腦梗死并發肺部感染主要是因為神經、體液調節機制紊亂,導致患者的通氣、換氣功能降低,肺間質出現水腫情況,加上神經損傷導致的吞咽功能障礙和咳嗽反射能力減退,導致其肺部分泌物不能及時排出,進而惡化為肺部感染[10]。相關研究表明,及早對合并肺部感染的腦梗死患者進行針對性治療是降低其病死率的關鍵。但是由于肺部感染具有一定的隱匿性,早期難以通過肺部CT等影像學手段檢出,而采取呼吸道分泌物進行實驗室培養的時間較長,容易導致患者延誤最佳治療時間,因而需要尋求更有效的診斷方式[11]。

對此,本研究從近年來臨床感染性疾病關注的熱點生物學指標,如HIF-1α、Bax、Bcl-2進行分析,就3項指標在腦梗死肺部感染患者中表達水平進行分析,結果顯示,合并肺部感染的腦梗死患者HIF-1α、Bax水平高于未感染患者,而Bcl-2水平低于未感染患者,差異均有統計學意義(P<0.05),由此可見,HIF-1α、Bax、Bcl-2水平在合并肺部感染腦梗死患者中有特異性表現。分析原因為缺氧是肺部感染病理表現之一,主要是因為肺實質出現炎性損傷,導致肺通氣功能下降出現缺氧情況,而HIF-1α的信號級聯反應會受氧氣的影響,當肺部缺氧時會激活HIF-1α相關途徑,導致HIF-1α大量分泌,因而肺部感染患者該指標水平會明顯升高[12]。Bax和Bcl-2是人體重要的凋亡基因[13]。肺部感染會導致機體出現炎癥反應,引起細胞凋亡,使機體細胞損傷加重,進而使Bax水平上升,而Bax會與Bcl-2形成異二聚體,抑制Bcl-2的分泌。因此,當Bax水平上升時Bcl-2會降低。WBC、PCT、CRP和SAA是臨床感染性疾病診斷和監測常用的炎癥細胞因子指標,可反映機體是否存在炎癥反應[14-15]。本研究通過對腦梗死肺部感染患者HIF-1α、Bax、Bcl-2與WBC、PCT、CRP和SAA等指標水平進行相關性分析發現,HIF-1α、Bax水平與WBC、PCT、CRP和SAA水平為正相關關系,Bcl-2水平與WBC、PCT、CRP和SAA水平為負相關關系,進一步論證了HIF-1α、Bax、Bcl-2與炎癥反應的相關性,表明腦梗死肺部感染患者的炎癥反應是導致機體缺氧和細胞凋亡加重的因素之一。

本研究還對HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與紅細胞免疫指標水平的相關性進行了分析。紅細胞免疫是機體防御機制之一,紅細胞具有免疫黏附功能,其表面的補體受體蛋白質可以附著在免疫復合物上,將其運輸到肝、脾內進行清除,進而發揮免疫功能。RBC-C3bRR、RIAER、RFIR和RBC-ICR是紅細胞免疫常規檢測的生物學指標,本研究通過比較合并和未合并肺部感染腦梗死患者的RBC-C3bRR、RIAER、RFIR和RBC-ICR水平發現,感染患者RBC-C3bRR、RIAER水平均降低,RFIR、RBC-ICR水平均升高。分析原因為腦梗死患者并發肺部感染后會誘發機體細胞免疫功能紊亂,對其紅細胞免疫功能產生抑制作用。RBC-C3bRR和RIAER反映的是紅細胞的免疫黏附功能,而RFIR和RBC-ICR反映的是對紅細胞免黏附功能的抑制作用,因此,當肺部感染時會刺激RFIR和RBC-ICR大量分泌,抑制紅細胞免疫黏附功能,導致RBC-C3bRR和RIAER水平均降低。本研究通過分析HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與RBC-C3bRR、RIAER、RFIR和RBC-ICR水平的相關性發現,HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與紅細胞免疫指標水平密切相關。究其原因為HIF-1α可反映機體的缺氧情況,肺部感染后導致機體組織局部缺氧造成紅細胞生成異常,紅細胞合成減少,使紅細胞免疫功能紊亂。Bax、Bcl-2反映的是機體細胞凋亡情況,肺部感染后會造成紅細胞凋亡,并對紅細胞生成進行抑制,從而導致紅細胞免疫功能紊亂。

綜上所述,合并肺部感染的腦梗死患者HIF-1α、Bax水平均升高,Bcl-2水平降低,且HIF-1α、Bax、Bcl-2水平與紅細胞免疫和炎癥反應指標水平密切相關。