β2微球蛋白对非致残性缺血性脑血管病氧化应激损伤机制研究论文_张平,易毅利,罗焱

(南华大学附属南华医院神经内科 湖南省衡阳市 421002)

摘要:目的 探讨血清β2-MG和氧化应激相关指标与非致残性缺血性脑血管病(NICE)的关系。方法 分别检测我院神经内科103例NICE患者及98例健康体检者血清β2-MG和氧化相关指标如超氧化歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的含量,使用统计学分析血清β2-MG和氧化应激相关指标与非致残性缺血性脑血管病(NICE)之间的关系;结果 NICE组血清β2-MG、MDA水平显著高于健康体检组,而NICE组血清SOD显著低于健康体检组(均P<0.01);Spearman相关分析结果显示NICE组血清β2-MG水平与氧化应激相关指标SOD、MDA水平具有显著相关性(均P<0.01);血清β2-MG水平在轻型卒中组的患者中显著高于低危TIA组及高危TIA组的患者,差异有统计学意义(均P<0.01);且高危TIA组的患者血清β2-MG水平明显高于低危TIA组的患者,差异有统计学意义(P<0.05);结论 β2-MG可能参与氧化应激损伤机制而导致NICE的发生。

关键词:β2微球蛋白;短暂性脑缺血发作;非致残性缺血性脑血管病;氧化应激

非致残性缺血性脑血管病(Non-Disabling Ischemic Cerebrovascular Events,NICE)是指发病后无遗留明显残疾的缺血性脑血管事件。包括以下2类人群:①短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA);②轻型缺血性卒中(minor ischemic stroke)(简称轻型卒中)1。ABCD2评分是一项能够预测TIA是否进展为脑梗死的常用指标,且在我国人群中得到验证2。ABCD2评分在临床中应用非常广泛,依据ABCD2评分可将TIA可分为2类:低危TIA(ABCD2<4分)、高危TIA(ABCD2≥4分)1。β2微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)最先是在1968年被瑞典科学家Berggard发现,它的相对分子质量为11.8 KD,等电点为5.8,是一种多肽低分子蛋白。它是被Berggard从肾小管病变患者尿液中提取出来的。电泳在β2 区,故称β2-MG。它在机体中分布非常广泛,其生物特性、病理生理机制被很多科学家进行了深入研究3。近年来,有报道认为β2-MG与中枢神经系统相关疾病有关。缺血性脑血管病的损伤机制非常复杂,经过多年的研究发现,其损伤机制主要有:兴奋氨基酸的毒性作用、酸中毒损伤、免疫炎症反应、氧化应激反应等4,5。目前我国缺血性脑血管病的发病率越来越高,给家庭和社会带来沉重的负担,严重影响患者的日常生活质量。本文对β2-MG和氧化应激相关指标与NICE的关系进行研究,有望从β2-MG这一新的视角对缺血性脑血管病防治提供新靶点。

1 资料与方法

1.1 一般资料

NICE组:选取我院神经内科2016年7月~2017年3月连续诊断为NICE的患者103例,排除诊断可疑病例患者。其中男54例,女49例,年龄46~82岁,平均(65.64±9.40)岁。103例NICE患者依据高危非致残性缺血性脑血管事件诊疗指南可细分为三组:低危TIA组、高危TIA组及轻型卒中组1,其中低危TIA组35例、高危TIA组47例、轻型卒中组21例;健康体检组:选取本院健康体检者98例,男50例,女48例,年龄49~82岁,平均(67.01±9.10)岁。所有研究对象均排除严重肝、肾功能异常,无各种急慢性感染性疾病,无肥胖、冠心病、甲状腺功能异常、肿瘤及艾滋病等病史。两组在年龄及性别构成比方面均有可比性。

1.2 实验方法

1.2.1 样本采集 NICE组在入院24h内,健康体检组于检查当日清晨8点,禁食10h后抽取静脉血3ml置常规生化管,4000r /min低速离心10min,取血清于-80℃保存。

1.2.2 检测方法 采用β2微球蛋白试剂盒(上海易利生物科技有限公司),SOD、MDA试剂盒(上海索宝生物科技有限公司),台式低速离心机(常州市万丰仪器制造有限公司)。严格按照实验室标准操作程序(standard operation program,SOP)操作。取血清用免疫透射比浊法在GF-D800型全自动生化分析仪检测血清β2-MG 的含量。采用比色法血清SOD、MDA的含量。严格根据各试剂盒的说明书要求进行实验操作。

1.3 统计学处理

数据用均数±标准差(±S)表示,使用SPSS20软件包,计量资料采用(±S)表示,两组间均数比较采用两独立样本 t 检验,相关分析采用Spearman相关分析。

2.结果

2.1 NICE患者与健康体检者血清β2-MG、SOD、MDA水平比较

NICE组、健康体检组血清β2-MG分别为(3.03±0.88)、(2.49±0.59)mg/L;血清SOD分别为(85.29±7.66)、(114.35±16.09)U/ml;血清MDA分别为(10.92±2.04)、(7.63±1.32)nmol/ml。经统计学检验,NICE组血清β2-MG、MDA水平均显著高于健康体检组,而NICE组血清SOD显著低于健康体检组(均P<0.01)见表1

3.讨论

我国是脑卒中负担最重的国家之一,每年因脑卒中被夺走生命的患者越来越多6。很大比例的缺血性脑卒中是由NICE发展形成的。NICE是一种临床十分常见的可以控制的脑血管疾病。它的发病率比往年明显增高,且被认为是脑梗死的前兆。因此,在临床工作中及时干预治疗NICE是预防缺血性脑卒中的重要措施7。NICE的发病机制尚未完全明确,我们可通过对其发病机制的研究来寻找有效的治疗对策。近几年有研究报道,β2-MG在神经退行性疾病中明显升高。β2-MG 是由100 个氨基酸组成的单链多肽低分子蛋白,是存在于细胞膜上的人类组织相容性抗原(HLA)I 类抗原的短链成份 8。β2-MG存在于人体各大器官中,正常人尿液中检测出β2微球蛋白的量是很少的。专家研究发现当组织器官出现免疫应激、细胞变性坏死、炎症反应等情况时,细胞产生的β2-MG增加9,10。取中枢神经感染病人脑脊液检查结果显示β2-MG的含量明显高于正常人11。相关文献证明,血清β2-MG在脑梗死患者中为独立危险因素12,13。然而,β2-MG是否参与NICE的发生呢?本文结果2.1显示NICE患者与健康体检者相比较,其血清β2-MG含量明显增高,差异有统计学意义(均P<0.01)。提示β2-MG可能参与NICE的发生。

NICE包括TIA及轻型卒中。由于很大一部分TIA患者没有进行有效干预治疗,其最终发展为脑梗死。然而,TIA是否进展为脑梗死的相关危险因素很多,其中包括氧化应激水平、兴奋氨基酸的毒性作用、酸中毒损伤及免疫炎症反应等14。氧化应激是多种疾病的损伤因素,它的损伤机制是由于活性氧类自由基(ROS)的蓄积而引起机体或细胞的氧化损伤过程。ROS的蓄积作用主要是因为机体氧自由基的生成明显增多,但其清除功能出现障碍15。氧化应激相关的指标有很多,最常用的指标有超氧化歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),它们的含量能反映机体的氧化应激水平。SOD是体内一种非常重要的抗氧化酶,其主要作用是可以通过生物化学转化反应来清除机体产生的氧自由基。它可使氧自由基通过转化变成过氧化氢,再由过氧化氢与谷胱甘肽过氧化物酶催化生成水,从而增加氧自由基的清除率。由于上述系列生物化学转化过程可使细胞膜避免氧化和脂质过氧化造成的损伤,从而实现其抗氧化损伤能力。MDA是机体发生氧化应激反应后产生的一种可间接体现体内氧自由基含量及氧化损伤程度的终产物。其主要是以细胞膜不饱和脂肪酸、氧自由基为底物发生脂质过氧化反应而产生16。因此,氧化应激的实质就是氧化和抗氧化之间的平衡状态被打破进而导致机体损伤过程。本研究通过测定体现机体氧化应激水平最常用的指标SOD、MDA来反映体内氧化应激水平。结果2.1显示NICE患者与健康体检者相比,其血清MDA含量明显增高,而SOD含量明显降低,差异有统计学意义(均P<0.01)。氧化应激损伤机制参与NICE的发生。然而,NICE患者血清β2-MG与氧化应激相关指标是否具有相关性呢?结果2.2通过spearman相关分析,NICE患者血清β2-MG与氧化应激指标有显著相关性,提示β2-MG可能参与氧化应激损伤机制而导致NICE的发生。

依据高危非致残性缺血性脑血管事件诊疗指南可将NICE患者细分为三组:低危TIA组、高危TIA组及轻型卒中组。然而它们之间血清β2-MG水平有何差别呢?结果2.3显示轻型卒中组血清β2-MG水平显著高于低、高危TIA组,差异有统计学意义(均P<0.01),而高危TIA组血清β2-MG水平显著高于低TIA组,差异有统计学意义(P<0.05),提示血清β2-MG水平可能与NICE患者预后有关。

综上所述,β2-MG可能参与氧化应激损伤机制而导致NICE的发生。血清β2-MG水平可作为NICE的诊断及转归评价的参考指标,并有望通过调节血清β2-MG水平来对抗NICE患者氧化应激损伤,从而降低缺血性脑血管病的致死致残率。

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论文作者:张平,易毅利,罗焱

论文发表刊物:《航空军医》2017年第13期

论文发表时间:2017/8/30

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