魏素平,張春和,金艷

(1、滄州市眼科醫(yī)院檢驗科,河北滄州061000;2、滄州市人民醫(yī)院檢驗科,河北滄州061000)

半乳糖凝集素3、S100β蛋白與急性缺血性腦卒中的相關(guān)性研究

魏素平1,張春和2,金艷2

(1、滄州市眼科醫(yī)院檢驗科,河北滄州061000;2、滄州市人民醫(yī)院檢驗科,河北滄州061000)

目的探討半乳糖凝集素3、S100β蛋白與急性缺血性腦卒中的關(guān)系及臨床意義.方法選擇急性缺血性腦卒中患者165例為研究對象,無卒中患者100例作對照,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測兩組血漿半乳糖凝集素3、S100β蛋白的水平.同時行頭顱核磁共振檢查計算腦梗死體積大小,按美國國立衛(wèi)生研究所中風(fēng)量表(NIHSS評分)進(jìn)行神經(jīng)功能缺損程度評估.結(jié)果(1)急性缺血性腦卒中組血漿半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平1~14d明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P< 0.05).(2)血漿半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平隨腦梗死體積增加而呈遞增趨勢,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(rs=0.925,P<0.05)(3)血漿半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平隨神經(jīng)功能缺損程度增加而呈遞增趨勢,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(rs=0.891,P<0.05).結(jié)論急性缺血性腦卒中患者半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平顯著升高,其升高程度與腦梗死體積相關(guān),與神經(jīng)功能缺損程度相關(guān).

急性缺血性腦卒中;半乳糖凝集素3;S100β蛋白;相關(guān)性

半乳糖凝集素3(galectin-3,gal-3)屬于半乳糖凝集素家族成員之一,相對分子量為29000~ 35000,是唯一的嵌合體型單價結(jié)構(gòu)半乳糖凝集素,基因檢測分析發(fā)現(xiàn)gal-3、是很強(qiáng)的不良事件預(yù)測因子[1].S100β蛋白是一種酸性鈣結(jié)合蛋白,因其能溶解在100%硫酸銨中而得名,它是神經(jīng)組織蛋白質(zhì)的一種,主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞中[2].當(dāng)神經(jīng)元細(xì)胞結(jié)構(gòu)受損時,S100β蛋白釋放入腦脊液并通過血腦屏障進(jìn)入血液,使血液中S100β蛋白濃度升高,并且不受溶血干擾、十分穩(wěn)定[3].目前國外一些研究認(rèn)為,gal-3、S100β蛋白可作為新的心腦血管疾病的標(biāo)志物[4],但gal-3、S100β蛋白與急性缺血性腦卒中的關(guān)系方面研究較少.本研究對急性缺血性腦卒中患者血清中g(shù)al-3、S100β蛋白濃度進(jìn)行了檢測,旨在探討gal-3、S100β蛋白濃度與急性缺血性腦卒中患者診斷、治療的相關(guān)性及臨床意義,以期為急性缺血性腦卒中的臨床診斷、治療提供理論依據(jù).

1 資料與方法

1.1 資料(1)病例組為2013年1月至2013年6月本院神經(jīng)內(nèi)科住院的急性缺血性腦卒中患者165例(男85例、女80例),年齡(62.27±10.01)歲.對照組為同期本院健康體檢者100例(男59例、女41例),年齡(61.28±8.16)歲,gal-3、S100β蛋白均采用ELISA法進(jìn)行檢測,gal-3檢測試劑購自美國沃爾瑟姆BG醫(yī)藥公司,S100β蛋白試劑購自瑞典康乃格公司,雷杜定量酶標(biāo)儀.(2)病例組納入標(biāo)準(zhǔn):發(fā)病后12h內(nèi)入院,所有病例均符合中國急性急性缺血性腦卒中診治指南2010[5]標(biāo)準(zhǔn).(3)對照組標(biāo)準(zhǔn):年齡、性別與病例組相匹配經(jīng)病史詢問既往無心腦血管病病史,且經(jīng)過頭顱MRI證實無卒中.

1.2 實驗方法(1)病例組:按腦梗死體積分型:按Pullicino公式(MRI掃描陽性層數(shù)÷2)計算,將其分為小梗死組(≤4cm3)、中梗死組(4~10cm3)、大梗死組(≥10cm3).神經(jīng)功能缺損程度分型:按美國國立衛(wèi)生研究所中風(fēng)量表(NIHSS評分)進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評估,分為輕型梗死組(<4分)、中型梗死組(≤4~15分)、重型梗死組(>15分)[6].(2)標(biāo)本的采集與處理:所有患者均于入院24h內(nèi)及第3d、7d、14d抽取靜脈血4ml,標(biāo)本采集后30 min內(nèi)4000r/min離心10 min,分離出血清,放-80℃保存?zhèn)溆?為減小實驗誤差,全部標(biāo)本采集完成后由同一人操作、一次性完成檢測.(3)檢測方法:gal-3和S100β蛋白采用ELISA法進(jìn)行檢測,gal-3試劑購自美國沃爾瑟姆BG醫(yī)藥公司、S100β蛋白試劑購自瑞典康乃格公司,操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行,比色用雷杜酶標(biāo)儀定量檢測.

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.結(jié)果以x±s表示,組間比較采用t檢驗,多組比較采用單因素方差分析(F檢驗),相關(guān)性分析采用線形回歸模型,P≤0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 急性缺血性腦卒中組不同時間gal-3、S100β蛋白水平與對照組血清水平急性缺血性腦卒中組gal-3、S100β蛋白水平與正常對照組比較顯著增高.gal-3、S100β蛋白發(fā)病第ld開始上升,第3d明顯高于第ld,第7d最高,第14d較第7d下降(P <0.05)(見表1).

2.2 gal-3、S100β蛋白濃度與梗死體積的關(guān)系大、中、小梗死組gal-3、S100β蛋白濃度進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)大梗死組(57例)、中梗死組(65例)、小梗死組(43例)與正常對照組比均有顯著差異(P<0.05).大、中、小三組間兩兩比較,有顯著差異(P<0.05).提示病灶越大gal-3、S100β蛋白濃度越高.相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)gal-3、S100β蛋白濃度與梗死灶大小呈正相關(guān)(rs= 0.925)(見表2).

表1 急性缺血性腦卒中不同時間gal-3、S100β蛋白水平

表2 gal-3、S100β蛋白與梗死體積的關(guān)系x±s,(μg/L)

2.3 gal-3、S100β蛋白濃度與神經(jīng)缺損功能之間的關(guān)系神經(jīng)功能缺損程度越重,血漿gal-3、S100β蛋白濃度越高,組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),三組間兩兩比較,gal-3、S100β蛋白濃度平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05).相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)gal-3、S100β蛋白濃度與神經(jīng)功能缺損程度正相關(guān)(rs=0.891)(見表3).

表3 急性缺血性腦卒中組gal-3、S100β蛋白水平與神經(jīng)缺損功能之間的關(guān)系

3 討論

腦卒中是導(dǎo)致60歲以上人群死亡的第二大疾病.中國腦卒中患者的年死亡率達(dá)到1.57‰,已經(jīng)成為致死率最高的疾病,其主要類型是急性缺血性腦卒中,約占43%~79%[7].gal-3、S100β蛋白在廣泛的組織中被發(fā)現(xiàn),gal-3、S100β蛋白主要定位在細(xì)胞質(zhì),偶爾也在細(xì)胞核和線粒體.當(dāng)分泌到細(xì)胞外時,gal-3、S100β蛋白能與細(xì)胞表面受體核糖蛋白相互作用啟動信號不同的細(xì)胞功能途徑[8]. Falcone等研究發(fā)現(xiàn),gal-3、S100β蛋白是動脈粥樣硬化斑塊大小和斑塊不穩(wěn)定的重要標(biāo)志物并且和病變血管數(shù)量存在相關(guān)趨勢,gal-3、S100β蛋白參與了動脈粥樣硬化的全過程[9].

3.1 急性缺血性腦卒中發(fā)病不同時間的gal-3、S100β蛋白水平本研究結(jié)果顯示發(fā)病不同時間的急性缺血性腦卒中組血漿gal-3、S100β蛋白水平明顯高于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義.其峰值存在于第7d,14d左右有所下降.gal-3、S100β蛋白參與了急性缺血性腦卒中的病理生理過程.當(dāng)腦組織缺血損傷時,由于神經(jīng)元、星型細(xì)胞等細(xì)胞破壞,釋放出gal-3、S100β蛋白.gal-3、S100β蛋白還可通過局部炎癥反應(yīng),增加其合成和分泌,參與損傷部位的修復(fù)機(jī)制.gal-3、S100β蛋白的可溶性使它能通過細(xì)胞間液進(jìn)入腦脊液和穿過損害的血腦屏障進(jìn)人血液循環(huán).這樣gal-3、S100β蛋白進(jìn)人外周血可能是缺血性細(xì)胞損害時膠質(zhì)細(xì)胞壞死、活化、血管病變以及血腦屏障破壞的共同結(jié)果.

3.2 gal-3、S100β蛋白與梗死體積的關(guān)系急性缺血性腦卒中組血漿gal-3、S100β蛋白水平明顯高于對照組,為進(jìn)一步了解血漿gal-3、S100β蛋白水平與腦梗死體積關(guān)系,我們將急性缺血性腦卒中組按不同腦梗死體積在分亞組,比較其水平有無差異.結(jié)果表明,血漿gal-3、S100β蛋白水平與梗死體積有顯著相關(guān)性.通過測定血清中g(shù)al-3、S100β蛋白能夠反映出梗死體積.這與相關(guān)研究一致[10,11].

3.3 gal-3、S100β蛋白與急性缺血性腦卒中神經(jīng)功能缺損程度的關(guān)系本研究顯示,gal-3、S100β蛋白峰值濃度與入院時NIHSs評分正相關(guān),神經(jīng)缺損程度越高,血漿gal-3、S100β蛋白水平相應(yīng)越高,這說明gal-3、S100β蛋白水平能反映病情的嚴(yán)重程度.血漿gal-3、S100β蛋白升高也可反映缺血組織內(nèi)細(xì)胞損傷的程度,其升高程度可提示細(xì)胞毒性和腦水腫的范圍.因此,急性缺血性腦卒中患者血漿gal-3、S100β蛋白的水平可反映神經(jīng)功能缺損情況和預(yù)后,與國外Lainscak相關(guān)研究一致[12,13].

gal-3、S100β蛋白作為新的急性缺血性腦卒中的標(biāo)志物有較好的穩(wěn)定性,適合作為臨床檢測的標(biāo)志物,標(biāo)本類型為血清、EDTA或肝素血漿[12]均可.gal-3、S100β蛋白作為新的急性缺血性腦卒中的危險標(biāo)志物,在未來的臨床決策中將成為獨(dú)立的預(yù)測指標(biāo),測定gal-3、S100β蛋白水平有助于指導(dǎo)指導(dǎo)診斷治療,在急性缺血性腦卒中的預(yù)防和治療將具有的廣闊的應(yīng)用前景.

[1]Gruson D,Ko G.Galelectins testing:new promises for the diagnosis and risk stratification of chronic diseases?[J].Clin Biochem,2012,45 (10-11):719-726.

[2]Marenholz I,Heizmann CW.S100A16,a ubiquitously expressed EF-hand protein which is up-regulated in tumor[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,313(2):237-244.

[3]Kapural M,Krizanac-Bengez L,Barnett G,et al.Serum S-100beta as a possible marker of blood-brain barrier disruption[J].Brain Res, 2002,940(1-2):102-104.

[4]de Boer RA,Verweij N,van Veldhuisen DJ,et al.A genome-wide association study of circulating galectin-3[J].PLoS One,2012,7 (10):e47385.

[5]中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會腦血管病學(xué)組急性缺血性腦卒中診治指南撰寫組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2010[J].中華神經(jīng)科雜志,2010,43(2):1-8.

[6]饒明俐.中國腦血管病防治指南[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2007: 65-66.

[7]張春和,金艷,代國軍,等.缺血性腦卒中生物標(biāo)志物研究進(jìn)展[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2012,33,(18):2231-2233.

[8]Anzai T.Post-infarction inflammation and left ventricular remodeling:a double-edged sword[J].Circ J,2013,77:(3)580-587.

[9]Falcone C,Luclbello S,Mazzuchelli I,et al.Galectin-3 plasma levels and coronary artery diseases:a new possible biomarker of acute coronary syndrome[J].Int J Immunopathol Pharmacol,2011,24(4): 905-913.

[10]Lok DA,Van Der Meer P,Pieta W,et al.Prognostic value of galectin-3,a novel marker of fibrosis,in patients with chronic heart failure:data from the DEAL-HF study[J].Clin Res Cardiol, 2010,99(5):323-328.

[11]戴世榮,王興山,邱谷,等.無癥狀腦梗死患者血清S100B蛋白和NSE測定的臨床意義[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué),2008,26(5):572.

[12]Lainscak M,Coletta AP,Sherwi N,et al.Clinical trials update from the Heart Faliure Society of America Meeting 2009:FAST,LMPROVE-HF,COACH galectin-3 substudy,HF-ACTION nuclear substudy,DAD-HF,and MARVEL-1[J].Eur J Heart Fail,2010, 12(2):193-196.

[13]Grandin EW,Jarolim P,Murphy SA,et al.Galectin-3 and the development of heart failure after acute coronary syndrome:pilot experience from PROVE IT-TIMI 22[J].Clin Chem,2012,58(1): 267-273.

Study on the relationship between S100β,galectin-3 and acute ischemic stroke

WEI Suping,ZHANG Chunhe,JIN Yan.De-partment of Laboratory Medicine,Cangzhou Ophthalmic Hospital,Cangzhou Hebei 061000,China

ObjectiveTo explore the relationship between S-100β-protein,galectin-3 and acute ischemic stroke,and the clinical significance of S-100β-protein and galectin-3 detection.MethodsThis study belongs to the clinical case-control study. A total of 165 cases suffered with acute ischemic stroke were selected as experimental group,and 100 cases with no stroke as healthy control group.Levels of galectin-3 and S-100β-protein were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). The size of infarct volume was calculated by cranial magnetic resonance imaging(MRI),and the degree of neurological deficit was assessed by the U.S.national institutes of health stroke scale(NIHSS scores).Results(1)The levels of galectin-3 and S-100βprotein were significantly higher in experimental group than those in control group in 1-14d,the difference was statistically significant(P<0.05).(2)Plasma levels of galectin-3 and S-100β-protein showed an increasing trend with the increasing degree of infarct volume,the difference was statistically significant(P<0.05).(3)Plasma levels of galectin-3 and S-100β-protein showed an increasing trend with the increasing degree of neurological deficit,the difference was statistically significant(P<0.05).ConclusionThe galectin-3 and S-100β-protein levels were significantly increased in patients wih acute ischemic stroke,the elevated degree was associated with the volume of cerebral infarction and the neurological deficits.

Acute ischemic stroke;Galectin-3;S-100β-protein;Correlation

R743.3,R446.62

A

1674-1129(2014)03-0240-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2014.03.003

2013-12-28;

2014-03-28)

河北省衛(wèi)生廳科技計劃資助項目編號:131302011

魏素平,女,1975年10月出生,主管檢驗師.