李素梅，劉 楓

(1.蚌埠醫(yī)學院，安徽 蚌埠 233000；2.蚌埠醫(yī)學院附屬中國人民解放軍第八二醫(yī)院重癥醫(yī)學科，江蘇 淮安 223001)

神經(jīng)元特異性烯醇化酶的檢測及其與中樞神經(jīng)損傷的研究進展

李素梅1，2，劉 楓2

(1.蚌埠醫(yī)學院，安徽 蚌埠 233000；2.蚌埠醫(yī)學院附屬中國人民解放軍第八二醫(yī)院重癥醫(yī)學科，江蘇 淮安 223001)

神經(jīng)元特異性烯醇化酶(Neuron specific enolase，NSE)作為各類神經(jīng)損傷，尤其是中樞神經(jīng)損傷的敏感性和特異性的生物學標志物，已受到眾多學者關(guān)注。各種神經(jīng)損傷尤其是中樞神經(jīng)損傷均可引起NSE水平改變，大量研究表明NSE對神經(jīng)損傷的病情判斷、治療效果評估以及預后的預測均具有重要意義。NSE自發(fā)現(xiàn)以來其檢測技術(shù)不斷改進，測量方法逐漸簡單，測量的敏感性和精確性也不斷提高，為NSE進入臨床應(yīng)用打下基礎(chǔ)。本文就NSE的理化性質(zhì)、檢測方法及NSE在不同神經(jīng)損傷中的臨床意義做一綜述。

神經(jīng)元特異性烯醇化酶；神經(jīng)損傷；檢測

隨著社會進步及人類壽命的延長，各類神經(jīng)損傷發(fā)病率越來越高，包括創(chuàng)傷性顱腦損傷(Traumatic brain injury，TBI)、腦出血、及其他神經(jīng)損傷。通常評價中樞神經(jīng)損傷主要依靠影像學檢查及Glasgow昏迷評分，并未提出明確的實驗室量化指標。而NSE檢測可能解決這一難題，研究表明NSE檢測可使神經(jīng)損傷的嚴重程度及預后得以量化。

1 NSE的理化特性與分布

生物體內(nèi)廣泛存在無氧酵解，烯醇化酶是無氧酵解過程中催化α-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成為磷酸烯醇式丙酮酸的關(guān)鍵酶。根據(jù)免疫性質(zhì)不同檢測出自然界存在α、β、γ三種烯醇化酶的亞基，此三種亞基組成了五種同質(zhì)二聚體烯醇化酶同工酶，包括αα、ββ、γγ、αγ、βγ。由于各自存在的組織不同而給予不同的命名，分別具有不同免疫性。其中γγ型烯醇化酶同工酶特異性地存在于神經(jīng)元及神經(jīng)內(nèi)分泌細胞中，故稱之為神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)，占大腦皮層烯醇化酶的40%～65%。NSE在神經(jīng)系統(tǒng)各部位分布不均[1-2]，經(jīng)研究腦組織中NSE含量最高，占腦內(nèi)全部可溶性蛋白的1.5%～3.0%[3]，因腦灰質(zhì)中大量神經(jīng)元胞體聚集，故腦灰質(zhì)的NSE含量最高。脊髓及周圍神經(jīng)節(jié)也含有少量NSE，周圍神經(jīng)NSE含量僅為中樞神經(jīng)元的1%～10%。值得指出的是在神經(jīng)內(nèi)分泌細胞如垂體、松果體、甲狀腺以及血液成份如血小板、紅細胞中因存在有一定量的γ亞基及其組成的αγ型同工酶，與NSE有交叉反應(yīng)免疫活性，故某些情況下可能影響NSE測量結(jié)果。NSE相對分子質(zhì)量為78×103，是一種分子量較大的酸性蛋白酶，正常情況下難以通過細胞膜及血腦屏障，所以正常人體液中含量甚微。然而因其在細胞質(zhì)中與肌動蛋白無結(jié)合，因此細胞損傷后NSE容易從細胞質(zhì)經(jīng)通透性增高的細胞膜漏出，進而可在腦脊液、血液中測得[4]。NSE較其他烯醇化酶同工酶性質(zhì)穩(wěn)定，在熱穩(wěn)定試驗、脲變性試驗及高濃度氯離子環(huán)境中都能保持結(jié)構(gòu)及功能的完整性，保證腦內(nèi)糖酵解順利進行。

2 神經(jīng)損傷后NSE的異常分布

神經(jīng)元對缺血缺氧最敏感，任何性質(zhì)的神經(jīng)損傷都可能引起神經(jīng)細胞內(nèi)環(huán)境改變，細胞內(nèi)酶漏出損傷細胞，造成細胞膜通透性改變，正因為不同程度及不同性質(zhì)的損傷對神經(jīng)細胞破壞不同，導致NSE釋放入體液的量及釋放速度也不同。如重度顱腦損傷時，大量神經(jīng)元細胞受損，NSE當即失去細胞膜保護迅速釋放，導致腦脊液中NSE含量升高，往往血腦屏障也受到損壞，NSE順利經(jīng)此進入血液循環(huán)，外周血中NSE濃度升高[5]。因此神經(jīng)損傷后首先出現(xiàn)NSE升高的是腦脊液，而后才是血液。且神經(jīng)元損傷越快越重，胞體崩解越多，腦脊液及血液中NSE升高越顯著。通常腦脊液的NSE濃度在損傷當時即升高，在損傷半小時后即可檢測出外周血中NSE升高，一般在傷后24～48 h血液NSE濃度達峰值，隨后NSE下降，其在血液中降至正常所需時間的報道尚不一致。因此NSE濃度曲線可能反映不同的神經(jīng)損傷，典型的單峰曲線可能預示初次損傷；當出現(xiàn)下降緩慢、持續(xù)高濃度或第二波峰則提示可能存在損傷較重、持續(xù)損害或出現(xiàn)二次損傷等其他損傷情況[6]。研究顯示血液及腦脊液NSE濃度的動態(tài)變化將對神經(jīng)損傷的病情判斷及預后評估發(fā)揮更大的指導價值。

3 NSE的檢測及影響因素

NSE具有許多特性，如分子量大、呈酸性、性質(zhì)穩(wěn)定，且細胞受損害后較易從細胞漏出，使得NSE易于檢測。正常情況下，僅有微量NSE經(jīng)細胞膜漏出進入腦脊液，因此正常的腦脊液及血液中NSE含量很低，僅為3～8 ng/ml[7]，尿液、羊水等體液中也有微量NSE。目前采用的檢測方法主要有免疫放射測定法或放免分析法、熒光免疫測定法、酶聯(lián)免疫吸附法和化學發(fā)光免疫分析法等，各類方法優(yōu)缺點不同。此外，近年來屢有報道一些新的檢測方法，Rachel等[8]通過軌道示蹤獲得腦損傷患兒的NSE含量，研究顯示該方法具有較高的敏感性及特異性。光激化學發(fā)光免疫分析技術(shù)是近年來國外興起的檢測NSE的新技術(shù)，與傳統(tǒng)方法相比，它具有性質(zhì)穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛、操作簡單以及靈敏度高等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊，有望在免疫分析領(lǐng)域發(fā)揮重要作用[9-10]。

關(guān)于NSE檢測結(jié)果影響因素的報道較少，近年來的研究多數(shù)認為NSE測量結(jié)果除受檢測方法影響外，標本溶血、放置時間的延長以及標本儲存溫度均對NSE測定結(jié)果影響顯著，血清NSE測量結(jié)果會隨著溶血及血液標本放置時間的延長而升高。據(jù)報道溶血對NSE檢測的影響與溶血程度呈正相關(guān)[11-12]，并且破裂的紅細胞每釋放1 g血紅蛋白，NSE檢測結(jié)果將升高17.21 ng/ml[13]。關(guān)于標本放置時間及儲存溫度的影響，隋靖喆等[14]認為全血標本盡量30 min內(nèi)完成離心，并于1 h內(nèi)測定，所得結(jié)果才真實，同時發(fā)現(xiàn)冰凍血清標本復融后NSE檢測結(jié)果與新鮮血清相比差異無統(tǒng)計學意義；還有學者發(fā)現(xiàn)血液標本放置2 h以上時，NSE受一定影響而偏高[15-16]，其中姜艷紅等[16]的研究也證明了冰凍血清標本不影響檢測結(jié)果。究其原因，由于紅細胞及血小板內(nèi)含有部分αγ二聚體，溶血或標本放置時間過長會使釋放到血清的αγ二聚體增多，而αγ二聚體與NSE存在交叉免疫反應(yīng)，從而導致檢測結(jié)果偏高；經(jīng)歷冰凍的血清標本其NSE檢測結(jié)果無明顯升高的原因，目前有學者認為低溫下，細胞膜的通透性增加不明顯，使得紅細胞、血小板內(nèi)的含γ亞基物質(zhì)釋放較少，因而冰凍對檢測結(jié)果無明顯影響。

對于標本的儲存溫度尚存在爭議，國內(nèi)有學者認為NSE檢測結(jié)果隨儲存溫度的升高而升高[12]，國外卻有學者認為[17]室溫下存儲NSE標本會使NSE含量短時間內(nèi)下降70%，并證明腦脊液標本可于-80°C(也有報道為-70℃中)環(huán)境儲存短于6個月，而血清標本可在此環(huán)境儲存9個月。然而，需要強調(diào)的是盡管冰凍標本對測量結(jié)果的影響無統(tǒng)計學意義，但冰凍標本復融后其NSE效價準確性遠低于新鮮血清[18]。

另外存在一些其他因素可能影響NSE的測量準確性，比如血液標本離心不充分或患者存在松果體、垂體、甲狀腺等器官損害時，含γ亞基的物質(zhì)釋放增多，使結(jié)果偏高；飲酒也可導致頭外傷患者NSE檢測結(jié)果偏高[19]；年齡是否影響NSE水平尚不清楚。

4 NSE與神經(jīng)損傷的關(guān)系

隨著對NSE研究的深入，從最初的神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤逐漸到神經(jīng)損傷，對神經(jīng)損傷的研究已不單局限于成人腦出血、腦梗死及腦外傷等中樞疾病，在小兒神經(jīng)損傷領(lǐng)域，NSE的研究也日益增多。

在腦出血研究中發(fā)現(xiàn)NSE含量可很好的反映患者的病情嚴重程度[20]，并對預后的預測具有較高的靈敏性和特異性[21]。血清NSE含量不僅同神經(jīng)損傷范圍大小相關(guān)[22]，還與損傷部位相關(guān)。王蕾[23]通過對比基底節(jié)、丘腦、腦葉出血患者血清NSE水平，發(fā)現(xiàn)丘腦組血清NSE水平最高，基底節(jié)次之。目前認為腦出血引起NSE水平升高的機制是[24]：腦出血形成血腫，血腫的直接機械性損傷致使大量神經(jīng)元壞死，NSE釋放并進入血液；血腫周圍水腫或半影區(qū)的形成；血腫內(nèi)紅細胞裂解，血紅蛋白及炎性物質(zhì)釋放，加重神經(jīng)組織損傷，神經(jīng)細胞膜通透性改變，NSE溢出細胞，經(jīng)過血腦脊液屏障及血腦屏障進入腦脊液及血液[25-26]；受損腦組織繼發(fā)缺血進一步加重神經(jīng)細胞損傷。在腦梗死的研究中，Kaca-Oryńska等[27]研究表明腦梗死患者的血液NSE濃度明顯高于對照組，并且NSE濃度同梗死范圍相關(guān)[28]；滕義建[29]研究結(jié)果顯示，腦梗死組入院時NSE水平明顯增高，入院14 d兩組差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，表明神經(jīng)損傷早期的NSE水平對預后有很高的預測價值[30]。Toupalik等[31]通過檢測彌漫性軸索損傷死亡患者的胼胝體和腦干發(fā)現(xiàn)受損軸突的NSE高表達。針對影像學檢查呈陰性的偏頭痛、癲癇、抑郁等神經(jīng)精神疾病，NSE也有著廣泛用途。

常見的小兒神經(jīng)損傷的病因包括外傷性損傷、缺血缺氧性腦病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染等多個方面，多項研究表明NSE對小兒神經(jīng)損傷的診治具有獨特的優(yōu)勢。Chiaretti等[32]對頭外傷患兒研究，發(fā)現(xiàn)腦脊液中NSE濃度是評估顱內(nèi)損傷嚴重程度的較靈敏的生物標志物；另有學者對新生兒缺血缺氧性腦病研究，不僅發(fā)現(xiàn)腦脊液的NSE濃度與腦損傷嚴重程度相關(guān)，而且與隨后的神經(jīng)發(fā)育結(jié)果相關(guān)[33-34]，原因在于窒息缺氧致腦細胞受損，引發(fā)NSE釋放，窒息程度越重，NSE濃度就越高[35]；在小兒驚厥的研究中發(fā)現(xiàn)可通過監(jiān)測NSE判斷驚厥后是否繼發(fā)了腦損害[36]，并且NSE對各種類型的驚厥均具有重要意義[37-39]；在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒中，由于感染直接累及神經(jīng)元，故NSE可直接反映腦損傷嚴重程度[40-42]。此外對手足口病患兒檢測NSE有助于判斷手足口病患兒是否合并病毒性腦炎，而且NSE在評估治療效果方面價值極大[43]?？梢奛SE亦在小兒腦損傷的診斷、病情評估及指導治療方面具有獨特優(yōu)勢，其應(yīng)用前景廣闊。

以上研究表明，NSE是反映神經(jīng)損傷的敏感的生化指標，NSE可能較CT、MRI等影像學檢查能更早發(fā)現(xiàn)某些神經(jīng)損傷，如一過性意識喪失、偏頭痛、癲癇以及早期缺血缺氧性腦病等引起的神經(jīng)損傷。NSE水平對神經(jīng)損傷的病情程度判斷、療效評估以及預后的估測都具有重要價值，有望成為監(jiān)測神經(jīng)系統(tǒng)損傷的新型手段。

5 展望

NSE檢測具有高度靈敏性，其含量及含量曲線為評估病情發(fā)展及預后提供了定量信息，也對預測患者神經(jīng)癥狀和體征的恢復程度意義重大，有可能成為監(jiān)測神經(jīng)損傷的新方法。目前對NSE的研究主要集中在NSE與疾病嚴重程度及預后的相關(guān)性方面，而關(guān)于NSE升高與神經(jīng)損傷修復機制方面的研究極少，其關(guān)系有待進一步研究。NSE作為神經(jīng)損傷標志物仍存在一些不足，比如僅靠一種神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)蛋白去判斷神經(jīng)損傷存在一定的局限性，另外，NSE對神經(jīng)損傷的病因診斷缺乏特異性，尚不能對各病因加以鑒別，臨床上若聯(lián)合其他神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)指標可提高臨床應(yīng)用價值。

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R741

A

1003—6350（2015）15—2267—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.15.0817

2014-11-22)

劉 楓。E-mail：liufeng8302@sina.com