李 娜 綜述，胡曉芳，鄭 偉△ 審校(．遼寧醫(yī)學(xué)院研究生院，遼寧錦州 00;．沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院檢驗(yàn)科，沈陽(yáng) 006)

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·綜 述·

腫瘤壞死因子在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中作用的研究進(jìn)展*

李 娜1綜述，胡曉芳2，鄭 偉1△審校
(1．遼寧醫(yī)學(xué)院研究生院，遼寧錦州 121001;2．沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院檢驗(yàn)科，沈陽(yáng) 110016)

腫瘤壞死因子； 缺血性腦血管病； 發(fā)病機(jī)制

腦血管病已成為危害我國(guó)中老年人身體健康和生命的主要疾病,其中缺血性腦血管病在腦血管病中占有60%～80%。缺血性腦血管病作為腦血管病的重要亞型，具有高發(fā)病、高致殘及高致死性的特點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)一直缺乏有效的治療手段，給社會(huì)及家庭造成沉重的經(jīng)濟(jì)和心理負(fù)擔(dān)。因此對(duì)于其發(fā)病機(jī)制的研究顯得尤為重要。近年來(lái)，隨著對(duì)缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制研究的不斷深入，越來(lái)越多的證據(jù)顯示免疫應(yīng)答與炎性反應(yīng)、血小板活化等均在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。另有研究顯示，腫瘤壞死因子(TNF)作為重要的促炎癥因子，其可介導(dǎo)相關(guān)炎性反應(yīng)，并可導(dǎo)致血小板活化。本文針對(duì)TNF的促炎作用及其對(duì)血小板活化的調(diào)控兩個(gè)方面，對(duì)TNF在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中的作用綜述如下。

1 TNF介導(dǎo)的炎性反應(yīng)在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中的作用

1.1 TNF的生物學(xué)特性 TNF主要由活化的巨噬細(xì)胞，NK細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，1985年Shalaby把巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的TNF命名為TNF-α，把T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴毒素命名為TNF-β。人類TNF-α定位于6p21.4,長(zhǎng)約3.6 kbp，有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子，與主要組織相容性復(fù)合體(MHC)基因緊密連鎖位于人類白細(xì)胞抗原HLA-B和HLA-C2位點(diǎn)之間的人類主要組織相容性復(fù)合體Ⅲ(MHCⅢ類)基因區(qū)內(nèi)，由TNF-A和TNF-B組成，分別編碼TNF-α和TNF-β[1]。TNF-β基因位于TNF-α基因的5′端,相隔1.2 kbp,每個(gè)基因約有3 000個(gè)堿基對(duì),有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子,其中第4個(gè)外顯子與TNF-α高度同源,編碼80%～90%的成熟蛋白質(zhì),這些均提示這兩個(gè)基因來(lái)自同一個(gè)祖先。TNF-α有兩種受體，分別是相對(duì)分子質(zhì)量為55 000的腫瘤壞死因子受體Ⅰ(TNFRⅠ)及相對(duì)分子質(zhì)量為75 000的腫瘤壞死因子受體Ⅱ(TNFRⅡ)。TNF-α大部分生物學(xué)活性是由TNFRⅠ所介導(dǎo)，在細(xì)胞損傷、細(xì)胞的程序性死亡、激活NF-κB等生物活性的傳遞過(guò)程中起重要作用。TNFRⅡ通過(guò)促進(jìn)TNF-α結(jié)合TNFRⅠ而增加TNFRⅠ誘導(dǎo)的作用，同時(shí)增加細(xì)胞間黏附分子-1 (ICAM-1)的表達(dá)。

1.2 TNF介導(dǎo)的炎性反應(yīng)與缺血性腦血管病的關(guān)系 TNF主要通過(guò)以下方式介導(dǎo)炎性反應(yīng):(1)TNF-α與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合可增加過(guò)氧化物陰離子產(chǎn)生，刺激細(xì)胞脫顆粒和髓過(guò)氧化物酶，從而使內(nèi)皮細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素(IL-8和IL-1)和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)等炎性因子增加，并促使中性粒細(xì)胞在內(nèi)皮細(xì)胞上黏附，進(jìn)而刺激機(jī)體局部發(fā)生炎性反應(yīng)；(2)TNF-α通過(guò)刺激單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞生成并釋放IL-1、IL-8，導(dǎo)致炎癥進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大[2]。另有研究表明，TNF-α通過(guò)激活誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS),使NO合成增加，進(jìn)而刺激外周血單核細(xì)胞釋放IL-8，使炎性反應(yīng)進(jìn)一步加重[3]。

有研究顯示，炎性反應(yīng)在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[4]。當(dāng)發(fā)生缺血性腦血管病時(shí)，由于缺氧等因素可刺激內(nèi)皮細(xì)胞、多形核白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞以及星形膠質(zhì)細(xì)胞等一些具有免疫活性的細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子,如TNF-α和IL-6等。Martínez-Snchez等[5]認(rèn)為在腦缺血發(fā)生后12 h內(nèi)血漿TNF-α濃度達(dá)到高峰。TNF對(duì)白細(xì)胞具有趨化作用,并可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)ICAM-1、P-選擇素等黏附分子，同時(shí)具有神經(jīng)毒性作用，可誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡并可提高星形膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)MHCⅡ表達(dá)，從而引起白細(xì)胞濾過(guò)及破壞血腦屏障；而IL-6可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等其基因表達(dá)，從而可對(duì)大腦產(chǎn)生二次損傷[6]。由此提示，TNF通過(guò)誘導(dǎo)ICAM-1、P-選擇素等黏附分子表達(dá)以及MHCⅡ的過(guò)度活化從而參與缺血性腦血管病的發(fā)生。

1.3 血小板活化及早期凋亡信號(hào)的表達(dá)在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中的作用 在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中，血小板發(fā)揮重要作用。血小板被活化后，可結(jié)合于單核細(xì)胞、粒細(xì)胞，從而削弱內(nèi)皮下層，因此與動(dòng)脈粥樣硬化炎癥過(guò)程有關(guān)。Park等[7]認(rèn)為TNF-α可能調(diào)控血小板的活化。Pignatelli等[8]報(bào)道稱TNF-α通過(guò)激活花生四烯酸途徑來(lái)活化血小板。

Nagahama等[9]認(rèn)為TNF-α等因子可能與血小板活化標(biāo)志物如P-選擇素(CD62p)及結(jié)合素Ⅴ等有關(guān)。線粒體內(nèi)跨膜電位的去極化可引起血小板凋亡，并可表達(dá)多種凋亡相關(guān)物質(zhì)如胱天蛋白酶(caspase-3、caspase-8、caspase-9)及Bax、Bcl-2等。Cevik等[10]發(fā)現(xiàn)在缺血性腦血管病發(fā)病早期階段，炎癥可引起血小板活化及早期凋亡信號(hào)的表達(dá)，并且血小板活化及早期凋亡信號(hào)的表達(dá)增強(qiáng)與血液循環(huán)中高濃度的TNF-α有關(guān)。這可能提示在高濃度的TNF-α影響下，血小板可被TNF-α引起的相關(guān)炎性因子活化，而TNF-α釋放的相關(guān)凋亡蛋白可引起血小板等缺血細(xì)胞的早期凋亡。由此提示，血栓形成有關(guān)的機(jī)制可能在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。

2 TNF基因多態(tài)性在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中的作用

近年來(lái)，與環(huán)境有關(guān)的遺傳變異在腦血管病發(fā)病機(jī)制中的研究日益增多。發(fā)生在編碼促炎因子基因內(nèi)的多態(tài)性在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制及預(yù)后方面發(fā)揮重要作用[11]。TNF-α和TNF-β均有4個(gè)外顯子及3個(gè)內(nèi)含子，是腦血管病發(fā)病機(jī)制中最復(fù)雜的促炎癥因子[1]。

2.1 TNF-α+488位G/A基因多態(tài)性 TNF-α基因篩查顯示，其第1個(gè)內(nèi)含子區(qū)域下游488位存在腺嘌呤與鳥嘌呤替換(G/A)，且等位基因A與TNF-α產(chǎn)生增多有關(guān)[12]。Munshi等[13]研究顯示，病例人群中TNF-α(+488)G/A基因多態(tài)性等位基因及基因型頻數(shù)與對(duì)照組顯著不同，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并且發(fā)現(xiàn)AA基因型及等位基因A與缺血性腦血管病有顯著關(guān)聯(lián)。其機(jī)制均和等位基因A與TNF-α產(chǎn)生增加有關(guān)。血漿高TNF-α水平可能會(huì)增加血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)門NF-α可作用于血管內(nèi)皮，增加毛細(xì)血管滲透性，活化血管內(nèi)皮，引起嗜中性粒細(xì)胞在毛細(xì)血管及小血管內(nèi)大量黏附聚集。TNF-α亦可通過(guò)各種機(jī)制如血栓形成，內(nèi)皮素-1及氮氧化合物釋放，誘導(dǎo)白細(xì)胞聚集及濾過(guò)從而破壞血腦屏障及組織損傷等機(jī)制使缺血損傷加重，增加梗死面積。在缺血性腦血管病人群中發(fā)現(xiàn)其血漿及腦脊液中TNF-α濃度增高，TNF作為重要的促炎性因子，可能作用于缺血性腦血管病的發(fā)生及發(fā)展。

2.2 TNF-α -308位G/A基因多態(tài)性 在眾多研究TNF-α基因多態(tài)性的文獻(xiàn)中，研究較多的有位于TNF-α啟動(dòng)子上游的-308位G/A基因多態(tài)性。但其研究結(jié)論不完全一致?？赡芘c種族差異等有關(guān)。如Wawrzynek等[14]對(duì)居住在波蘭的高加索人群研究發(fā)現(xiàn)，病例組與對(duì)照組人群中AA純合子、GG純合子及G/A雜合子數(shù)目相近，無(wú)明顯差異。而Rubattu等[15]研究顯示在意大利青少年人群中TNF-α基因變異與缺血性腦血管病有關(guān)。Gupta等[16]研究發(fā)現(xiàn)TNF-α G/A基因多態(tài)性可能與高血壓及高膽固醇血癥有關(guān)。

2.3 TNF-β +252位A/G基因多態(tài)性 在TNF-β第一個(gè)內(nèi)含子下游252位存在單個(gè)單核苷酸基因多態(tài)性，命名為NcoⅠ基因多態(tài)性(A252G，rs909253)，即其存在限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)，此由等位基因TNFB1內(nèi)的鳥嘌呤和TNFB2上的腺嘌呤組成。此基因多態(tài)性被認(rèn)為與TNF-α轉(zhuǎn)錄增加及與包括心肌梗死、缺血性腦血管病等易感性有關(guān)[17]。TNFB1等位基因含有兩個(gè)限制性酶切(NcoⅠ)位點(diǎn)分別位于196、586 bp,TNFB2則無(wú)限制性酶切位點(diǎn)，其等位基因位于782 bp。而雜合子TNFB1/B2含有3個(gè)片段分別位于782、586 bp及196 bp。TNF-β等位基因發(fā)生在鄰近TNF-α啟動(dòng)子部位的染色體內(nèi)，選擇性的激活TNF-α基因，可能會(huì)引起TNF-α產(chǎn)生增加[11]。de Sousa Parreira等[11]研究發(fā)現(xiàn)，攜帶TNFB2/B2基因型的缺血性腦血管病患者血漿TNF-α水平是其他基因型患者的4.9倍，同時(shí)攜帶此基因型的患者其血漿白細(xì)胞計(jì)數(shù)、IL-6水平、血糖水平、紅細(xì)胞沉降率等均高于其他基因型，并與疾病預(yù)后和腦梗死面積呈正相關(guān)，這些均提示此等位基因可能與缺血性腦血管病發(fā)病及預(yù)后有關(guān)。

3 小 結(jié)

TNF作為重要的促炎性因子，其通過(guò)介導(dǎo)相關(guān)炎性反應(yīng)及促進(jìn)血小板活化在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。其主要通過(guò)誘導(dǎo)ICAM-1、P-選擇素等黏附分子表達(dá)以及炎性細(xì)胞因子MHCⅡ的過(guò)度活化,并且通過(guò)花生四烯酸途徑引起血小板過(guò)度活化進(jìn)而參與缺血性腦血管病的發(fā)生。而TNF-α及TNF-β基因多態(tài)性是導(dǎo)致缺血性腦血管病發(fā)生的重要遺傳因素。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明TNF基因多態(tài)性可引起缺血性腦血管病患者血漿及腦脊液內(nèi)TNF-α水平增高。因此，在缺血性腦血管病發(fā)病機(jī)制中，對(duì)TNF的研究至關(guān)重要。

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遼寧省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(201102240)。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.22.060

A

1672-9455(2015)22-3435-03

2015-03-25

2015-08-15)

△通訊作者，E-mail:zhengweidr@163.com。